一种城市感知基站的制作方法

本发明涉及智慧城市技术领域，尤其是涉及一种城市感知基站。

背景技术：

城市现代化建设过程中暴露出诸多城市问题，比如交通拥堵、环境污染、安防监测、疫情管控等，亟需采取大数据、云计算技术辅助进行城市综合治理。城市综合治理需要城市交通、环境等要素高质量数据支撑，传统城市数据采集装置品类众多，相对分散、自成体系且数据相互难兼容，多源数据融合存在较多壁垒，无法有效支撑城市综合治理，同时冗余数据积累占用云平台空间且增加数据管理成本(包括各种采集装置维护)，导致资源浪费。亟需功能集约、数据互通城市要素感知设备进行多要素采集、融合，更高效支撑城市综合治理。

技术实现要素：

本发明提出一种城市感知基站，以全面抓取城市综合治理所需多要素信息，统一信息入口同时，降低数据管理成本，提高数据质量，提升数据变现能力，高效低成本支撑城市综合治理。

为达到上述技术目的，本发明提供一种城市感知基站，所述城市感知基站包括感知终端、控制终端与通信终端，所述感知终端包括全景感知模块、声源感知模块、空间及状态感知模块、环境感知模块、生物检测模块；所述全景感知模块、声源感知模块、空间及状态感知模块、环境感知模块、生物检测模块分别通过can总线与控制终端进行信息交互及自适应感知，所述控制终端与所述通信终端通信连接，通过通信终端实现与外部终端的信息共享及传输；所述通信终端包括短程通信模块及光纤通信模块；所述控制终端包括端边运算模块，所述端边运算模块为采用arm架构集成npu加速模组的soc芯片。

优选的，所述全景感知模块通过全景摄像机实现全景视角信息采集。

优选的，所述声源感知模块通过多个阵列式排列的麦克风实现远距离多声源精准识别声呐。

优选的，所述生物检测模块包括人脸识别单元和红外测温单元，所述人脸识别单元与所述全景感知模块通信连接，用于识别出所述全景感知模块拍摄图像中的人脸；所述红外线测温单元与所述人脸识别单元通信连接，用于对所述全景感知模块拍摄到的路口人群体温进行监测。

优选的，所述空间及状态感知模块由多个4d高清雷达组成。

优选的，所述环境感知模块包括用于对空气指标进行监测的空气质量模块voc传感器，及用于室外温度、湿度进行监测的温度/湿度计。

优选的，所述城市感知基站通过短程通信模块与交通工具之间建立通信路径，并通过光纤通信模块与其他城市感知基站建立通信路径。

优选的，所述城市感知基站通过dsrc或c-v2x设备实现车路协同短程通信，并通过onu及olt设备与光纤干线连接实现感知基站数据远程通信。

与现有技术相比，本发明所述一种城市感知基站具有以下有益效果：

本发明所述一种城市感知基站中的各功能模块布置原则及场景统一，并可根据细分场景需求定制功能，应用场景广阔。且感知基站通过统一的通信终端及控制终端进行数据处理及传输，统一数据格式的同时节省了通信及控制模块投入以及各采集终端分别施工、分别布置、分别维护的成本。

本发明所述一种城市感知基站通过基站通信组团，实现跨基站轨迹追踪、要素交互，并形成组团区域交通治理、尾气排放、大气监测、疫情安防等城市综合治理要素评价分析报告，形成治理排名及热力图，指导精细化管理。

本发明所述一种城市感知基站具有高质量、强兼容性数据，支撑城市综合治理同时，可接入数据中台，通过数据api实现数据共享，提升数据变现能力，接入城市综合治理平台，并面向公众发布感知信息，促进居民智慧出行。

本发明所述一种城市感知基站属于新兴多功能集成设备，相对传统数据采集装置，信息采集精确、数据格式统一、结构化程度高、可拓展性强、智能化、自适应程度高、适用范围广等特点，是新基建在交通、安防等城市综合治理领域的有机结合和重要创新。

附图说明

图1为本发明所述一种城市感知基站的模块结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种城市感知基站，如图1所示，所述城市感知基站包括感知终端10、控制终端20与通信终端30，所述感知终端10过can总线与控制终端20进行信息交互及自适应感知，所述控制终端20与所述通信终端30通信连接，通过通信终端30实现与外部终端的信息共享及传输。

所述感知终端10包括全景感知模块11、声源感知模块12、空间及状态感知模块13、环境感知模块14、生物检测模块15。其中，所述全景感知模块11采用全景摄像机实现全景视角信息采集，优选采用ds-2cd6984f-ih(s)(ac)(/nfc)3200万1/1.8"星光级全景拼接网络摄像机镜头模组进行组装实现。所述声源感知模块12通过多个阵列式排列的麦克风实现远距离多声源精准识别声呐。所述空间及状态感知模块13由多个4d高清雷达组成，弥补光学摄像机光线较暗或大雾、雨雪天气抓取信息较难以及监控的短板，组网后形成与全景摄像机并行互补的监控网，进而能够对转弯会车、视线盲区及道路风险提前预警，拓展了传统视频监控事前预警的短板；所述4d高清雷达优选采用79ghz毫米波雷达。所述环境感知模块14包括用于对空气指标进行监测的空气质量模块voc传感器，及用于室外温度、湿度进行监测的温度/湿度计，所述环境感知模块14可对尾气、大气能见度、pm2.5等空气指标进行监测，进而形成街区大气治理评估报告、节能减排环境报告，指导街区为单位环境治理。所述生物检测模块15包括人脸识别单元和红外测温单元，所述人脸识别单元与所述全景感知模块11通信连接，用于识别出所述全景感知模块11拍摄图像中的人脸；所述红外线测温单元与所述人脸识别单元通信连接，用于对所述全景感知模块11拍摄到的路口人群体温进行监测，通过结合全景感知模块11信息采集，能够形成路口候灯人群数据，且可以锁定发热人群，通过所述城市感知基站组团通信，实现人群轨迹追踪，优选的，所述生物检测模块15选用tix640的红外热像仪模组。

具体的，所述全景摄像头挂载在道路旁的立杆上，距离地面高度为6m的位置，既可以正装也可以侧装，相邻全景感知模块11之间间隔25m，不过如果搭配的是枪型全景摄像机，则可以延伸到50m，所述麦克风和全景摄像机布置在一起，共同实现声音和画面信息耦合监控；所述4d高清雷达布置在十字路口，间隔200～400m布置一处即可。所述环境感知模块14布置在十字路口处，平直段不需要满布，只需要主要节点布置。

所述城市感知基站设有一壳体，所述全景摄像头和麦克风均设置在所述城市感知基站的壳体外侧；所述voc传感器、温度/湿度计、4d高清雷达、红外热像仪模组设置在所述城市感知基站的壳体内，不过所述4d高清雷达的信号发射器和接收器均伸出所述城壳体设置；所述壳体两侧设有气流交互窗口。

所述全景感知模块11、声源感知模块12、空间及状态感知模块13、环境感知模块14、生物检测模块15的场景相互兼容，为节约布置成本，优选在平直路段，每隔50～100m设置只有全景感知功能、声源识别功能和生物检测功能的感知基站，每隔200～400m可以设置全功能感知基站或者去掉环境感知功能的感知基站，不会出现间距不兼容导致重复布置和建设的情况。

所述全景感知模块11、声源感知模块12、空间及状态感知模块13、环境感知模块14、生物检测模块15通过can总线与控制终端20进行信息交互及自适应感知，所述控制终端20与所述通信终端30通信连接，通过通信终端30实现与外部终端的信息共享及传输。

所述控制终端20包括端边运算模块21，所述端边运算模块21为采用arm架构集成npu加速模组的soc芯片；所述感知终端10实时采集的数据，通过can总线与控制终端20通信，经端边计算模块进行数据预处理，根据不同路况自适应切换不同感知模式，调整各模块采集频率。比如：环境变化较频繁时，会适度提高环境监测频率；声源识别出危险呼救或噪声过高时，终端会驱动全景感知模块11进行靶向抓拍；生物检测发现发热人群时，控制终端20会驱动摄像头进行人群锁定及追踪；需要进行车道级车辆定位时，可通过4d高清雷达采集道路边界信息结合摄像机采集的车道线信息，实现车辆实时车道级定位，基站组团实现全场景车道流量监测及车辆精准制导。经过感知基站采集并处理的数据可以通过dsrc或c-v2x与交通工具及信号终端进行短程通信，通过onu+olt接入光纤通信与交通工具、信号终端以及监控中心、智慧交通管控平台信息交互；上述数据处理均可通过现有的阈值比较计算以及图像识别技术实现。

所述通信终端30包括短程通信模块31及光纤通信模块32，所述短程通信模块31采用dsrc或c-v2x设备，实现车路协同短程通信，所述光纤通信模块32通过onu及olt设备与光纤干线连接，实现感知基站数据远程通信，保证基站与基站、交通运输工具、路侧交通装置以及后台监控中心或智慧交通管控平台信息交互。所述城市感知基站通过短程通信模块31实现与交通工具之间的信息交互，并通过光纤通信模块32实现感知基站数据远程通信，即所述城市感知基站通过dsrc或c-v2x设备实现车路协同短程通信，并通过onu及olt设备与光纤干线连接实现感知基站数据远程通信。

本发明所述一种城市感知基站作为集成感知装置，可根据实际需求和应用场景搭载在灯杆、交通灯或者路侧单独设置灯杆上。在正常工作状态下，感知基站可以通过全景感知模块11采集道路两侧视频实景信息；通过声源感知模块12对周边声场进行识别，实现呼救识别、噪声监测、鸣笛抓拍等；通过空间及状态感知模块13对路侧运动目标进行监测，获取目标尺寸、轮廓、速度、位置等状态信息；通过生物检测模块15对生物体温进行监测，结合摄像头可实现发热人群靶向定位及跨基站追踪；通过环境感知模块14，可对路口尾气排放、pm2.5进行监测，同时对天气状况、大气能见度等环境状态进行识别，辅助交通制导。所述城市感知基站中的各功能模块布置原则及场景统一，并可根据细分场景需求定制功能，应用场景广阔。且感知基站通过统一的通信终端30及控制终端20进行数据处理及传输，统一数据格式的同时节省了通信及控制模块投入以及各采集终端分别施工、分别布置、分别维护的成本。

本发明所述一种城市感知基站通过基站通信组团，实现跨基站轨迹追踪、要素交互，并形成组团区域交通治理、尾气排放、大气监测、疫情安防等城市综合治理要素评价分析报告，形成治理排名及热力图，指导精细化管理。

本发明所述一种城市感知基站具有高质量、强兼容性数据，支撑城市综合治理同时，可接入数据中台，通过数据api实现数据共享，提升数据变现能力，接入城市综合治理平台，并面向公众发布感知信息，促进居民智慧出行。

本发明所述一种城市感知基站属于新兴多功能集成设备，相对传统数据采集装置，信息采集精确、数据格式统一、结构化程度高、可拓展性强、智能化、自适应程度高、适用范围广等特点，是新基建在交通、安防等城市综合治理领域的有机结合和重要创新。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。