本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能終端路況采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車作為現(xiàn)代人們生活中最普遍的出行交通工具變得越來越重要，越來越多的汽車也帶來了愈加繁重的交通擁堵，能在選擇汽車作為出行方式的時(shí)候知道附近各大街道車流量的大小和擁堵情況變得尤為重要。

傳統(tǒng)的路況信息一般采用感應(yīng)線圈、攝像頭、雷達(dá)監(jiān)控等方法獲取路況信息。路況信息的實(shí)時(shí)反映受到樣本數(shù)量、天氣情況等多重因素的限制，擁有一個(gè)便捷、可靠的路況采集系統(tǒng)的要求愈來愈重要。如果采用汽車行駛速度作為判斷街道擁堵情況的依據(jù)，不僅數(shù)據(jù)采集方便，在可靠性方面也有很好的保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能終端路況采集系統(tǒng)，采用汽車行駛速度作為判斷路況的依據(jù)，解決傳統(tǒng)技術(shù)中路況信息采集受樣本數(shù)量、天氣狀況因素的限制而影響數(shù)據(jù)可靠性的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能終端路況采集系統(tǒng)，其包括：智能設(shè)備終端、設(shè)備云服務(wù)器、存儲(chǔ)云服務(wù)器；

所述智能設(shè)備終端安裝于各個(gè)車輛上，用于采集車輛的當(dāng)前位置信息及當(dāng)前車速信息并傳送給設(shè)備云服務(wù)器；

所述設(shè)備云服務(wù)器用于根據(jù)各個(gè)車輛的智能設(shè)備終端上傳的位置信息和當(dāng)前車速信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，獲得各個(gè)車輛所在區(qū)域的路況信息，并將路況信息發(fā)送給存儲(chǔ)云服務(wù)器；

所述存儲(chǔ)云服務(wù)器用于對(duì)各個(gè)區(qū)域的路況信息進(jìn)行存儲(chǔ)，在收到用戶請(qǐng)求時(shí)向用戶反饋或者自動(dòng)向用戶推送其當(dāng)前所處區(qū)域的路況信息。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述智能設(shè)備終端包括：GPS模塊、車速信號(hào)接收模塊、車速信號(hào)解析模塊、車速信號(hào)選擇模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、顯示模塊；

所述GPS模塊用于獲取當(dāng)前車輛的位置信息，并根據(jù)時(shí)間與位置信息計(jì)算車輛行駛速度；

所述車速信號(hào)接收模塊，用于從車輛自帶的速度傳感器中讀取出當(dāng)前車輛的行駛速度信號(hào)，并傳輸給車速信號(hào)解析模塊；

所述車速信號(hào)解析模塊，用于對(duì)車輛的行駛速度信號(hào)進(jìn)行有效性分析，提取車輛速度；

所述車速信號(hào)選擇模塊，用于根據(jù)GPS模塊計(jì)算獲取的車輛行駛速度及車速信號(hào)解析模塊提取的車輛速度并結(jié)合當(dāng)前環(huán)境選擇最有效的數(shù)據(jù)作為當(dāng)前車速信息；

所述數(shù)據(jù)輸出模塊，用于將當(dāng)前車速信息和車輛當(dāng)前位置信息打包上傳給設(shè)備云服務(wù)器；

所述顯示模塊，用于顯示當(dāng)前車輛所在位置及對(duì)存儲(chǔ)云服務(wù)器發(fā)送的路況進(jìn)行顯示。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述設(shè)備云服務(wù)器包括統(tǒng)計(jì)運(yùn)算模塊，用于根據(jù)各個(gè)車輛的智能設(shè)備終端上傳的位置信息和速度信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，獲得各個(gè)車輛所在區(qū)域的路況信息，并將路況信息發(fā)送給存儲(chǔ)云服務(wù)器。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述統(tǒng)計(jì)運(yùn)算模塊獲得各個(gè)車輛所在區(qū)域的路況信息包括：

對(duì)于同一車輛，根據(jù)所在車輛所在位置和車輛行駛速度，判斷當(dāng)前時(shí)間當(dāng)前位置的路況情況；

對(duì)于同一路段位置，根據(jù)所有當(dāng)前在此路段的車輛的行駛速度，求出平均值，并根據(jù)所述平均值判斷該路段的路況情況。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述GPS模塊獲取當(dāng)前車輛的位置信息，并根據(jù)時(shí)間與位置信息計(jì)算車輛行駛速度，具體包括：

GPS模塊通過獲取車輛的實(shí)時(shí)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)和時(shí)間信息，通過一段時(shí)間內(nèi)行駛的距離計(jì)算車輛行駛速度，通過多次取值測算求取平均值計(jì)算車輛行駛速度。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述車速信號(hào)接收模塊提供兩個(gè)獲取車輛自帶速度傳感器信號(hào)的接口，分別接收速度傳感器傳輸出的磁電信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述車速信號(hào)選擇模塊根據(jù)GPS模塊計(jì)算獲取的車輛行駛速度及車速信號(hào)解析模塊提取的車輛速度并結(jié)合當(dāng)前環(huán)境選擇最有效的數(shù)據(jù)作為當(dāng)前車速信息，具體包括：

若根據(jù)車輛的GPS信息得出當(dāng)前車輛位置天氣狀況較差，GPS信號(hào)狀況不好，則僅選用車速信號(hào)解析模塊提取的車輛速度作為有效數(shù)據(jù)；若天氣狀況良好，GPS信號(hào)狀況良好，則將GPS模塊計(jì)算獲取的車輛行駛速度及車速信號(hào)解析模塊提取的車輛速度進(jìn)行結(jié)合處理得出平均值作為有效數(shù)據(jù)。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述云存儲(chǔ)服務(wù)器還用于根據(jù)采集系統(tǒng)的有效時(shí)間，定時(shí)刪除存儲(chǔ)的失去時(shí)效性的路況信息數(shù)據(jù)，所述有效時(shí)間最長不超過兩個(gè)小時(shí)。

本發(fā)明的有益效果是：在汽車行駛的時(shí)候車速也能很好地反映當(dāng)前的路況情況，根據(jù)采集車速反映路況情況擁有采集方便、計(jì)算簡單、實(shí)時(shí)性好和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，為出行用戶提供了更加方便的路況信息獲取方式；同時(shí)相較于傳統(tǒng)的路況采集系統(tǒng)，消除了路段無車情況下采集的無效冗余數(shù)據(jù)，降低成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的路況采集系統(tǒng)的工作原理示意圖；

圖2為設(shè)備終端采集速度信號(hào)的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明旨在提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能終端路況采集系統(tǒng)，采用汽車行駛速度作為判斷路況的依據(jù)，解決傳統(tǒng)技術(shù)中路況信息采集受樣本數(shù)量、天氣狀況因素的限制而影響數(shù)據(jù)可靠性的問題。

本發(fā)明中的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能終端路況采集系統(tǒng)包括：智能設(shè)備終端、設(shè)備云服務(wù)器、存儲(chǔ)云服務(wù)器；

所述智能設(shè)備終端安裝于各個(gè)車輛上，用于采集車輛的當(dāng)前位置信息及當(dāng)前車速信息并傳送給設(shè)備云服務(wù)器；

所述設(shè)備云服務(wù)器用于根據(jù)各個(gè)車輛的智能設(shè)備終端上傳的位置信息和當(dāng)前車速信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，獲得各個(gè)車輛所在區(qū)域的路況信息，并將路況信息發(fā)送給存儲(chǔ)云服務(wù)器；

所述存儲(chǔ)云服務(wù)器用于對(duì)各個(gè)區(qū)域的路況信息進(jìn)行存儲(chǔ)，在收到用戶請(qǐng)求時(shí)向用戶反饋或者自動(dòng)向用戶推送其當(dāng)前所處區(qū)域的路況信息。

如圖1所示，該采集系統(tǒng)首先利用智能設(shè)備終端對(duì)車輛的速度信號(hào)進(jìn)行采集并上傳給設(shè)備云服務(wù)器，設(shè)備云服務(wù)器收集各個(gè)車輛的當(dāng)前位置信息和速度信號(hào)，利用其統(tǒng)計(jì)運(yùn)算模塊進(jìn)行分析計(jì)算，從而獲得車輛對(duì)應(yīng)位置的路況信息并傳送給存儲(chǔ)云服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)用戶請(qǐng)求某一個(gè)地區(qū)的路況信息時(shí)，將對(duì)應(yīng)地區(qū)的路況信息發(fā)送給用戶并進(jìn)行顯示，或者存儲(chǔ)云服務(wù)器自動(dòng)向用戶推送當(dāng)前位置周圍的路況信息。

在具體實(shí)現(xiàn)上，智能設(shè)備終端包括GPS模塊、車速信號(hào)接收模塊、車速信號(hào)解析模塊、車速信號(hào)選擇模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、顯示模塊；

所述GPS模塊用于獲取當(dāng)前車輛的位置信息，并根據(jù)時(shí)間與位置信息計(jì)算車輛行駛速度；

所述車速信號(hào)接收模塊，用于從車輛自帶的速度傳感器中讀取出當(dāng)前車輛的行駛速度信號(hào)，并傳輸給車速信號(hào)解析模塊；

所述車速信號(hào)解析模塊，用于對(duì)車輛的行駛速度信號(hào)進(jìn)行有效性分析，提取車輛速度；

所述車速信號(hào)選擇模塊，用于根據(jù)GPS模塊計(jì)算獲取的車輛行駛速度及車速信號(hào)解析模塊提取的車輛速度并結(jié)合當(dāng)前環(huán)境選擇最有效的數(shù)據(jù)作為當(dāng)前車速信息；

所述數(shù)據(jù)輸出模塊，用于將當(dāng)前車速信息和車輛當(dāng)前位置信息打包上傳給設(shè)備云服務(wù)器；

所述顯示模塊，用于顯示當(dāng)前車輛所在位置及對(duì)存儲(chǔ)云服務(wù)器發(fā)送的路況進(jìn)行顯示。

車輛速度信號(hào)的獲取如圖2所示，車輛中的GPS模塊可以實(shí)時(shí)獲取GPS數(shù)據(jù)信息，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效性分析，提取當(dāng)前車輛所在位置的經(jīng)緯度、衛(wèi)星信息等。在一段時(shí)間內(nèi)通過判斷車輛所在位置的經(jīng)緯度信息，測試出車輛當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)的行駛速度；通過多次取值后測算出平均值速度信息并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性分析。這是其中一種速度獲取方式。

另外一種速度獲取方式是通過車速信號(hào)接收模塊從車輛自帶的速度傳感器中讀取出當(dāng)前車輛的行駛速度信號(hào)，并傳輸給車速信號(hào)解析模塊；根據(jù)不同車輛速度傳感器的不同類型，設(shè)備終端提供了兩個(gè)獲取車輛自載速度傳感器信號(hào)的接口，分別接收速度傳感器傳輸出的磁電信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)又區(qū)分為霍爾式數(shù)字信號(hào)和光電式數(shù)字信號(hào)。

然后，車速信號(hào)選擇模塊根據(jù)GPS模塊計(jì)算獲取的車輛行駛速度及車速信號(hào)解析模塊提取的車輛速度并結(jié)合當(dāng)前環(huán)境選擇最有效的數(shù)據(jù)作為當(dāng)前車速信息：若根據(jù)車輛的GPS信息得出當(dāng)前車輛位置天氣狀況較差，GPS信號(hào)狀況不好，則僅選用車速信號(hào)解析模塊提取的車輛速度作為有效數(shù)據(jù)；若天氣狀況良好，GPS信號(hào)狀況良好，則將GPS模塊計(jì)算獲取的車輛行駛速度及車速信號(hào)解析模塊提取的車輛速度進(jìn)行結(jié)合處理得出平均值作為有效數(shù)據(jù)。

最后，數(shù)據(jù)輸出模塊將當(dāng)前車速信息和車輛當(dāng)前位置信息打包上傳給設(shè)備云服務(wù)器。

設(shè)備云服務(wù)器中主要記錄本發(fā)明中路況采集系統(tǒng)的當(dāng)前車輛的信息，包括當(dāng)前所在位置、行車速度以及數(shù)據(jù)采集的時(shí)間。當(dāng)設(shè)備終端首次使用的時(shí)候，會(huì)根據(jù)設(shè)備的信息在設(shè)備云服務(wù)器中注冊(cè)當(dāng)前設(shè)備終端用戶，每次采集傳輸和統(tǒng)計(jì)運(yùn)算均首先在同一設(shè)備終端注冊(cè)的用戶中進(jìn)行。設(shè)備云服務(wù)器中還有統(tǒng)計(jì)運(yùn)算模塊，根據(jù)采集的車輛速度信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，從而獲得各個(gè)車輛所在區(qū)域的路況信息：

對(duì)于同一車輛，根據(jù)所在車輛所在位置和車輛行駛速度，判斷當(dāng)前時(shí)間當(dāng)前位置的路況情況；

對(duì)于同一路段位置，根據(jù)所有當(dāng)前在此路段的車輛的行駛速度，求出平均值，并根據(jù)所述平均值判斷該路段的路況情況。

若某一時(shí)間段內(nèi)某一路段無行駛車輛信息，則此路段的路況信息失去了采集必要性，消除了傳統(tǒng)路況采集系統(tǒng)存在的無人路段無效數(shù)據(jù)冗余情況。

云存儲(chǔ)服務(wù)器主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)已經(jīng)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算出的路況情況。根據(jù)采集系統(tǒng)的有效時(shí)間，定時(shí)從云存儲(chǔ)服務(wù)器中刪除失去時(shí)效性的路況信息數(shù)據(jù)，這是為了保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性和有效性，一般來說，采集系統(tǒng)的有效時(shí)間最長不超過2小時(shí)，否則會(huì)失去參考價(jià)值，當(dāng)然，為了更加準(zhǔn)確，也可以將有效時(shí)間設(shè)置的更短，比如30分鐘。

用戶可以通過設(shè)置智能終端自動(dòng)向云存儲(chǔ)服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求獲取當(dāng)前位置周圍的路況信息，自動(dòng)請(qǐng)求時(shí)間也可以設(shè)置(比如：30秒-2分鐘)，或者手動(dòng)操作智能終端向云存儲(chǔ)服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，當(dāng)用戶手動(dòng)請(qǐng)求查詢的時(shí)候，停止設(shè)備終端的自動(dòng)查詢請(qǐng)求；當(dāng)用戶請(qǐng)求手動(dòng)停止查詢請(qǐng)求后，恢復(fù)自動(dòng)查詢請(qǐng)求。此外，亦可由云存儲(chǔ)服務(wù)器自動(dòng)向智能終端實(shí)時(shí)推送其所在位置周圍的路況信息，以滿足用戶實(shí)時(shí)獲取路況信息的需求。