一种基于物联网应用的智能交通监控远程数据采集和分析处理系统

摘要

本发明公开一种基于物联网应用的智能交通监控远程数据采集和分析处理系统，包括道路监控点布设模块、监控点地理位置获取模块、交通数据库、监控点停放区域类型分类模块、监控点路面图像采集处理模块、分析云平台和远程交警就近处理模块，通过在交通道路两旁均匀布设监控点，并分析各监控点对应的停放区域类型，同时实时采集各监控点的路面图像，并从中筛选出机动车禁止停放监控点对应的路面图像，进而进行违规停放机动车的处理，实现了对机动车违规停放监控的目的，克服了目前交通道路监控存在的弊端，完善了交通道路监控对象，大大减少因未对违规停放机动车进行监控造成的交通拥堵及交通事故的发生，保障了人们出行的安全。

说明书

技术领域

本发明属于交通监控数据分析技术领域，具体而言，涉及一种基于物联网应用的智能交通监控远程数据采集和分析处理系统。

背景技术

近几年来,随着我国经济的高速发展和居民生活水平的不断提高,我国汽车保有量持续攀升，机动车保有量的急剧膨胀,在拉动国民经济持续向前迈进的同时,也给我国道路交通带来很多的烦忧,目前城市汽车拥堵和交通违章已成为我国很多城市交管部门面临的首要问题，因此对道路实行全天候24小时实时监控,对于城市交通管理有着十分重要的意义,它可以有效预防和控制道路交通事故的发生,保障人民生命财产的安全。

但目前交通道路监控还只是用于监控道路上机动车是否存在闯红灯、压线等交通违章现象上面，忽略了对道路上机动车违规停放现象的监控。现在道路两旁经常会存在一些路口属于机动车禁止停放区域，由于缺乏交通监控，还是存在部分机动车辆在机动车禁止停放区域违规停放，其违规停放的机动车辆轻则可能导致该区域交通拥堵，重则可能导致严重的交通事故，所以对交通道路进行机动车违规停放监控还是非常有必要的。综上可见目前交通道路监控对象范围较窄，难以实现对机动车违规停放监控的目的。

发明内容

为克服上述不足，本发明提供了一种基于物联网应用的智能交通监控远程数据采集和分析处理系统，通过在交通道路两旁均匀布设监控点，并分析各监控点对应的停放区域类型，同时实时采集各监控点的路面图像，并从中筛选出机动车禁止停放监控点对应的路面图像，进而进行违规停放机动车的处理，实现了对机动车违规停放监控的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于物联网应用的智能交通监控远程数据采集和分析处理系统，包括道路监控点布设模块、监控点地理位置获取模块、交通数据库、监控点停放区域类型分类模块、监控点路面图像采集处理模块、分析云平台和远程交警就近处理模块；

所述道路监控点布设模块用于在交通道路两旁按照设定的布设方式布设若干监控点，并对布设的各监控点按照距离道路起点由近到远的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,...,n，同时在各监控点安装监控设备；

所述监控点地理位置获取模块用于通过GPS定位仪获取各监控点的地理位置，并将各监控点的地理位置分别发送至监控点停放区域类型分类模块和远程交警处理模块；

所述监控点停放区域类型分类模块接收监控点地理位置获取模块发送的各监控点的地理位置，并从交通数据库中提取机动车禁止停放区域对应的地理位置，以此将各监控点的地理位置与机动车禁止停放区域对应的地理位置进行匹配，若某监控点的地理位置匹配成功，则表明该监控点的停放区域类型为机动车禁止停放区域，若某监控点的地理位置匹配失败，则表明该监控点的停放区域类型为机动车非禁止停放区域，由此得到各监控点对应的停放区域类型，并发送至分析云平台；

所述监控点路面图像采集处理模块用于根据设置的采集时间段通过各监控点内监控设备中的高清监控摄像头实时采集各监控点的路面图像，进而得到各采集时间段各监控点的路面图像，并将得到的各采集时间段各监控点的路面图像进行机动车辆轮廓提取，若某采集时间段某监控点的路面图像中提取不到机动车辆轮廓，则剔除该路面图像，若某采集时间段某监控点的路面图像中能够提取到机动车辆轮廓，则表明该采集时间段该监控点路面存在机动车辆停放，保留该路面图像，该监控点记为机动车停放监控点，由此得到保留的各机动车停放监控点的路面图像，同时统计机动车停放监控点编号，进而各机动车停放监控点的路面图像和机动车停放监控点编号发送至分析云平台；

所述分析云平台接收监控点停放区域类型分类模块发送的各监控点对应的停放区域类型，并接收监控点路面图像采集处理模块发送的各机动车停放监控点的路面图像和机动车停放监控点编号，由此将机动车停放监控点编号与各监控点对应的停放区域类型进行对比，从中得到机动车停放监控点对应的停放区域类型，同时从中筛选出停放区域类型为机动车禁止停放区域对应的机动车停放监控点，该机动车停放监控点记为机动车禁止停放监控点，此时根据机动车禁止停放监控点编号从各机动车停放监控点的路面图像中提取各机动车禁止停放监控点对应的路面图像，进而对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行驾驶室内是否有人分析，由此根据分析结果，将驾驶室内无人对应的机动车禁止停放监控点记为无人机动车禁止停放监控点，将驾驶室内有人对应的机动车禁止停放监控点记为有人机动车禁止停放监控点，此时统计无人机动车禁止停放监控点编号，并对无人机动车禁止停放监控点内停放的机动车进行违规停放处理，其具体处理步骤如下：

S1:从无人机动车禁止停放监控点对应的路面图像中获取无人机动车禁止停放监控点内停放的机动车对应的车牌号码；

S2:将获取的车牌号码与交通数据库中各车牌号码对应的车主联系方式进行匹配，得到该车牌号码对应的车主联系方式；

S3:启动外呼叫平台，自动呼叫该车主，使其尽快将机动车开走；

S4:在设定的时间间隔后，若该停放的机动车未被开走，则将该无人机动车禁止停放监控点编号发送至远程交警就近处理模块；

所述分析云平台还统计有人机动车禁止停放监控点编号，并对有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车进行违规停放处理，其具体处理步骤如下：

W1:对有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车进行停放时长统计；

W2:将统计的停放时长与预设的暂时停放时长进行对比，若统计的停放时长大于预设的暂时停放时长，则执行步骤W3,若统计的停放时长小于预设的暂时停放时长，则不做处理；

W3:从有人机动车禁止停放监控点对应的路面图像中获取有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车对应的车牌号码；

W4:将获取的车牌号码与交通数据库中各车牌号码对应的车主联系方式进行匹配，得到该车牌号码对应的车主联系方式；

W5:启动外呼叫平台，自动呼叫该车主，使其尽快将机动车开走；

W6:在设定的时间间隔后，若该停放的机动车未被开走，则将该有人机动车禁止停放监控点编号发送至远程交警就近处理模块；

所述远程交警就近处理模块分别接收监控点地理位置获取模块发送的各监控点的地理位置和分析云平台发送的无人机动车禁止停放监控点编号和有人机动车禁止停放监控点编号，并根据无人机动车禁止停放监控点编号和有人机动车禁止停放监控点编号从各监控点的地理位置中筛查出无人机动车禁止停放监控点对应的地理位置和有人机动车禁止停放监控点对应的地理位置，与此同时获取该此时区域内各交警管理中心对应的地理位置，进而分别将无人机动车禁止停放监控点对应的地理位置和有人机动车禁止停放监控点对应的地理位置与区域内各交警管理中心对应的地理位置进行对比，并从中分别提取距离无人机动车禁止停放监控点对应的地理位置最近的交警管理中心和距离有人机动车禁止停放监控点对应的地理位置最近的交警管理中心，该交警管理中心均记为目标交警管理中心，远程交警就近处理模块分别将无人机动车禁止停放监控点对应的地理位置和有人机动车禁止停放监控点对应的地理位置分别发送至对应的的目标交警管理中心，由目标交警管理中心调派交警进行处理。

优选地，所述交通数据库用于存储机动车禁止停放区域对应的地理位置，并存储各车牌号码对应的车主联系方式。

优选地，所述设定的布设方式具体为统计道路的长度，并将统计的道路长度按照预定义的长度划分间隔进行均匀等分，各等分点即作为监控点。

优选地，所述监控设备包括高清监控摄像头和计时器，其中高清监控摄像头用于采集监控点的路面图像，计时器用于对机动车禁止停放监控点内违规停放机动车的停放时长进行计时。

优选地，所述分析云平台中对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行驾驶室内是否有人分析，其具体分析过程执行以下步骤：

G1:对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行机动车轮廓提取，其提取的机动车轮廓将各机动车禁止停放监控点对应的路面图像分割为机动车区域图像和背景区域图像，并保留机动车区域图像；

G2:将保留的各机动车禁止停放监控点对应的机动车区域图像聚焦在机动车驾驶室部位，并进行人身体轮廓提取，若某机动车禁止停放监控点停放的机动车内驾驶室部位提取不到人身体轮廓，则表明该机动车禁止停放监控点停放的机动车内没有人，该机动车禁止停放监控点记为无人机动车禁止停放监控点，若某机动车禁止停放监控点停放的机动车内驾驶室部位能够提取到人身体轮廓，则表明该机动车禁止停放监控点停放的机动车内有人，该机动车禁止停放监控点记为有人机动车禁止停放监控点。

优选地，所述远程交警就近处理模块中由目标交警管理中心调派交警进行处理，其具体处理方法如下：

D1:对于无人机动车禁止停放监控点，由该监控点对应的目标交警管理中心调派交警直接进行拖车处理；

D2:对于有人机动车禁止停放监控点，由该监控点对应的目标交警管理中心调派交警与该有人机动车禁止停放监控点内停放机动车的车主进行交涉，若交涉不成功，则进行拖车处理。

优选地，所述分析云平台还包括在预设的时间段内统计各机动车禁止停放监控点对应的违规停放机动车的总数量，并将各机动车禁止停放监控点按照其对应的违规停放机动车总数量由多到少的顺序进行排序，得到各机动车禁止停放监控点的排序结果，进而从排序结果中提取排在第一位的机动车禁止停放监控点，作为重点机动车禁止停放监控点，以此调派交警人员在该重点机动车禁止停放监控点进行重点管理。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过在交通道路两旁进行监控点布设，并分析各监控点对应的停放区域类型，同时实时采集各监控点的路面图像，并从中筛选出机动车禁止停放监控点对应的路面图像，进而对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行驾驶室内是否有人分析，由此根据分析结果分别进行各种机动车禁止停放监控点对应的违规停放机动车的处理，实现了对机动车违规停放监控的目的，克服了目前交通道路监控存在的监控对象范围较窄的弊端，完善了交通道路监控对象，大大减少了因未对违规停放机动车进行监控造成的交通拥堵及交通事故的发生，提高了交通道路监管水平，有效保障了道路运行的通畅,进而保障了人们出行的安全。

(2)本发明通过对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行驾驶室内是否有人分析，进而根据分析结果进行无人机动车禁止停放监控点内停放的机动车和有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车对应的违规停放处理，体现了系统的智能性和实用性强的特点，避免了用统一的处理方法进行违规停放处理造成的不合理、不切合实际的问题，进而间接提高了处理效率，加快了路面恢复正常的进度。

(3)本发明通过获取在预设的时间段内各机动车禁止停放监控点对应的违规停放机动车的总数量，进而从各机动车禁止停放监控点筛选出重点机动车禁止停放监控点，并对该重点机动车禁止停放监控点进行重点管理，实现了交通管理资源利用的最大化，通过重点管理将强化机动车车主违规停放机动车的危险意识，进而大大减少该重点机动车禁止停放监控点出现违规停放机动车的概率，有力保障了重点机动车禁止停放监控点路面的通行安全。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，一种基于物联网应用的智能交通监控远程数据采集和分析处理系统，包括道路监控点布设模块、监控点地理位置获取模块、交通数据库、监控点停放区域类型分类模块、监控点路面图像采集处理模块、分析云平台和远程交警就近处理模块，其中道路监控点布设模块分别与监控点地理位置获取模块和监控点路面图像采集处理模块连接，监控点地理位置获取模块分别与监控点停放区域类型分类模块和远程交警就近处理模块连接，监控点路面图像采集处理模块和监控点停放区域类型分类模块均与分析云平台连接，分析云平台与远程交警就近处理模块连接。

道路监控点布设模块用于在交通道路两旁按照设定的布设方式布设若干监控点，其中设定的布设方式具体为统计道路的长度，并将统计的道路长度按照预定义的长度划分间隔进行均匀等分，各等分点即作为监控点，并对布设的各监控点按照距离道路起点由近到远的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,...,n，同时在各监控点安装监控设备，所述所述监控设备包括高清监控摄像头和计时器，其中高清监控摄像头用于采集监控点的路面图像，计时器用于对机动车禁止停放监控点内违规停放机动车的停放时长进行计时。

监控点地理位置获取模块用于通过GPS定位仪获取各监控点的地理位置，并将各监控点的地理位置分别发送至监控点停放区域类型分类模块和远程交警处理模块。

监控点停放区域类型分类模块接收监控点地理位置获取模块发送的各监控点的地理位置，并从交通数据库中提取机动车禁止停放区域对应的地理位置，以此将各监控点的地理位置与机动车禁止停放区域对应的地理位置进行匹配，若某监控点的地理位置匹配成功，则表明该监控点的停放区域类型为机动车禁止停放区域，若某监控点的地理位置匹配失败，则表明该监控点的停放区域类型为机动车非禁止停放区域，由此得到各监控点对应的停放区域类型，并发送至分析云平台。

本实施例通过对道路两旁布设的各监控点进行停放区域类型分类，为后面从机动车停放监控点的路面图像中筛选出机动车禁止停放监控点的路面图像提供铺垫。

监控点路面图像采集处理模块用于根据设置的采集时间段通过各监控点内监控设备中的高清监控摄像头实时采集各监控点的路面图像，进而得到各采集时间段各监控点的路面图像，并将得到的各采集时间段各监控点的路面图像进行机动车辆轮廓提取，若某采集时间段某监控点的路面图像中提取不到机动车辆轮廓，则剔除该路面图像，若某采集时间段某监控点的路面图像中能够提取到机动车辆轮廓，则表明该采集时间段该监控点路面存在机动车辆停放，保留该路面图像，该监控点记为机动车停放监控点，由此得到保留的各机动车停放监控点的路面图像，同时统计机动车停放监控点编号，进而各机动车停放监控点的路面图像和机动车停放监控点编号发送至分析云平台。

本实施例通过对采集到的各采集时间段各监控点的路面图像进行机动车辆轮廓提取处理，方便后续只对存在机动车辆停放的监控点进行处理，避免了对各采集时间段各监控点的路面图像均进行处理造成做部分无用功的问题，同时还提高了处理资源成本。

交通数据库用于存储机动车禁止停放区域对应的地理位置，并存储各车牌号码对应的车主联系方式。

分析云平台接收监控点停放区域类型分类模块发送的各监控点对应的停放区域类型，并接收监控点路面图像采集处理模块发送的各机动车停放监控点的路面图像和机动车停放监控点编号，由此将机动车停放监控点编号与各监控点对应的停放区域类型进行对比，从中得到机动车停放监控点对应的停放区域类型，同时从中筛选出停放区域类型为机动车禁止停放区域对应的机动车停放监控点，该机动车停放监控点记为机动车禁止停放监控点，此时根据机动车禁止停放监控点编号从各机动车停放监控点的路面图像中提取各机动车禁止停放监控点对应的路面图像，进而对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行驾驶室内是否有人分析，其具体分析过程执行以下步骤：

G1:对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行机动车轮廓提取，其提取的机动车轮廓将各机动车禁止停放监控点对应的路面图像分割为机动车区域图像和背景区域图像，并保留机动车区域图像；

G2:将保留的各机动车禁止停放监控点对应的机动车区域图像聚焦在机动车驾驶室部位，并进行人身体轮廓提取，若某机动车禁止停放监控点停放的机动车内驾驶室部位提取不到人身体轮廓，则表明该机动车禁止停放监控点停放的机动车内没有人，该机动车禁止停放监控点记为无人机动车禁止停放监控点，若某机动车禁止停放监控点停放的机动车内驾驶室部位能够提取到人身体轮廓，则表明该机动车禁止停放监控点停放的机动车内有人，该机动车禁止停放监控点记为有人机动车禁止停放监控点。

由此根据分析结果，将驾驶室内无人对应的机动车禁止停放监控点记为无人机动车禁止停放监控点，将驾驶室内有人对应的机动车禁止停放监控点记为有人机动车禁止停放监控点，此时统计无人机动车禁止停放监控点编号，并对无人机动车禁止停放监控点内停放的机动车进行违规停放处理，其具体处理步骤如下：

S1:从无人机动车禁止停放监控点对应的路面图像中获取无人机动车禁止停放监控点内停放的机动车对应的车牌号码；

S2:将获取的车牌号码与交通数据库中各车牌号码对应的车主联系方式进行匹配，得到该车牌号码对应的车主联系方式；

S3:启动外呼叫平台，自动呼叫该车主，使其尽快将机动车开走；

S4:在设定的时间间隔后，若该停放的机动车未被开走，则将该无人机动车禁止停放监控点编号发送至远程交警就近处理模块；

分析云平台还统计有人机动车禁止停放监控点编号，并对有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车进行违规停放处理，其具体处理步骤如下：

W1:对有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车进行停放时长统计；

W2:将统计的停放时长与预设的暂时停放时长进行对比，若统计的停放时长大于预设的暂时停放时长，则执行步骤W3,若统计的停放时长小于预设的暂时停放时长，则不做处理；

W3:从有人机动车禁止停放监控点对应的路面图像中获取有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车对应的车牌号码；

W4:将获取的车牌号码与交通数据库中各车牌号码对应的车主联系方式进行匹配，得到该车牌号码对应的车主联系方式；

W5:启动外呼叫平台，自动呼叫该车主，使其尽快将机动车开走；

W6:在设定的时间间隔后，若该停放的机动车未被开走，则将该有人机动车禁止停放监控点编号发送至远程交警就近处理模块。

本实施例通过对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行驾驶室内是否有人分析，进而根据分析结果进行无人机动车禁止停放监控点内停放的机动车和有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车对应的违规停放处理，体现了系统的智能性和实用性强的特点，避免了用统一的处理方法进行违规停放处理造成的不合理、不切合实际的问题，进而间接提高了处理效率，加快了路面恢复正常的进度。

本实施例在进行无人机动车禁止停放监控点内停放的机动车和有人机动车禁止停放监控点内停放的机动车对应的违规停放处理过程中，不是一味直接进行拖车处理，而是按步骤层层推进处理，体现了系统的人性化。

分析云平台还包括在预设的时间段内统计各机动车禁止停放监控点对应的违规停放机动车的总数量，并将各机动车禁止停放监控点按照其对应的违规停放机动车总数量由多到少的顺序进行排序，得到各机动车禁止停放监控点的排序结果，进而从排序结果中提取排在第一位的机动车禁止停放监控点，作为重点机动车禁止停放监控点，以此调派交警人员在该重点机动车禁止停放监控点进行重点管理。

本实施例通过获取在预设的时间段内各机动车禁止停放监控点对应的违规停放机动车的总数量，进而从各机动车禁止停放监控点筛选出重点机动车禁止停放监控点，并对该重点机动车禁止停放监控点进行重点管理，实现了交通管理资源利用的最大化，通过重点管理将强化机动车车主违规停放机动车的危险意识，进而大大减少该重点机动车禁止停放监控点出现违规停放机动车的概率，有力保障了重点机动车禁止停放监控点路面的通行安全。

远程交警就近处理模块分别接收监控点地理位置获取模块发送的各监控点的地理位置和分析云平台发送的无人机动车禁止停放监控点编号和有人机动车禁止停放监控点编号，并根据无人机动车禁止停放监控点编号和有人机动车禁止停放监控点编号从各监控点的地理位置中筛查出无人机动车禁止停放监控点对应的地理位置和有人机动车禁止停放监控点对应的地理位置，与此同时获取此时区域内各交警管理中心对应的地理位置，进而分别将无人机动车禁止停放监控点对应的地理位置和有人机动车禁止停放监控点对应的地理位置与区域内各交警管理中心对应的地理位置进行对比，并从中分别提取距离无人机动车禁止停放监控点对应的地理位置最近的交警管理中心和距离有人机动车禁止停放监控点对应的地理位置最近的交警管理中心，该交警管理中心均记为目标交警管理中心，远程交警就近处理模块分别将无人机动车禁止停放监控点对应的地理位置和有人机动车禁止停放监控点对应的地理位置分别发送至对应的的目标交警管理中心，由目标交警管理中心调派交警进行处理，其具体处理方法如下：

D1:对于无人机动车禁止停放监控点，由该监控点对应的目标交警管理中心调派交警直接进行拖车处理；

D2:对于有人机动车禁止停放监控点，由该监控点对应的目标交警管理中心调派交警与该有人机动车禁止停放监控点内停放机动车的车主进行交涉，若交涉不成功，则进行拖车处理。

本实施例通过对无人机动车禁止停放监控点和有人机动车禁止停放监控点进行交警就近处理，便于交警尽快到达对应的监控点，大大节省了路上时间，避免因路上耽搁过长时间导致监控点出现持续交通堵塞或二次交通事故的问题。

本发明通过对交通道路两旁进行监控点布设，并分析各监控点对应的停放区域类型，同时实时采集各监控点的路面图像，并从中筛选出机动车禁止停放监控点对应的路面图像，进而对各机动车禁止停放监控点对应的路面图像中停放的机动车进行驾驶室内是否有人分析，由此根据分析结果分别进行各种机动车禁止停放监控点对应的违规停放机动车的处理，实现了对机动车违规停放监控的目的，克服了目前交通道路监控存在的监控对象范围较窄的弊端，完善了交通道路监控对象，大大减少了因未对违规停放机动车进行监控造成的交通拥堵及交通事故的发生，提高了交通道路监管水平，有效保障了道路运行的通畅,进而保障了人们出行的安全。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。