检索结果-南通市图书馆

作者：袁海波西南大学

学位级别：硕士

随着我国城市化进程的不断向前推进,城市气候和地表下垫面条件均发生明显的变化,再加上城市排水管网系统建设滞后和排水系统规划不够合理,一旦遭遇台风、暴雨等恶劣天气,会导致城市道路积水,严重影响城市居民出行,极大威胁国家和人民生... 详细信息

随着我国城市化进程的不断向前推进,城市气候和地表下垫面条件均发生明显的变化,再加上城市排水管网系统建设滞后和排水系统规划不够合理,一旦遭遇台风、暴雨等恶劣天气,会导致城市道路积水,严重影响城市居民出行,极大威胁国家和人民生命财产安全。目前国内外对于城市道路积水的监测方式,主要分为设备监测和数据挖掘分析两类。设备监测主要是通过各种部署在城市道路上的水位传感器对道路积水进行监测,此类监测方式多采用单一或单源的传感器,只能对传感器测量处的积水深度进行测量,难于准确地测量道路积水区域的最大深度或有效深度,容易产生误报、错报;数据挖掘分析通过分析城市道路积水形成的原因、过程,结合城市道路地表高程数据、道路排水管网等信息来推断、估计道路积水产生的可能性、道路积水深度等。此类监测方式需要城市道路全部高精度数字高程数据、道路排水管网信息,会带来所需数据不好获取、数据不全、数据复杂、数据不好更新以及识别精度不够的问题。针对上述问题,本文在纵向项目的支持下,结合智慧灯杆应用场景,研发一种智慧灯杆为载体的城市道路积水监测预警设备,该设备通过对摄像头监控感知的道路积水面积、压力液位传感器检测感知的道路单点积水深度以及翻斗式雨量传感器测量感知的降雨量等异构多源多模态数据进行融合,结合本文提出的城市道路积水最大深度计算模型可以准确地计算出道路积水区域的积水最大深度,然后以积水最大深度计算模型、道路积水感知数据以及获取的气象预报信息为基础,对未来一段时间的道路积水深度进行精细化的预测预告。本文完成的主要工作内容如下:首先,对智慧灯杆物联网系统架构进行了论述,以常规智慧路灯物联网系统的四层架构体系为基础,在其传输层的网络边缘侧,新增一个边缘计算层,将本文研发的城市道路积水监测预警设备作为该边缘计算层设备——边缘智能节点,将传统物联网的“云、管、端”模型转变为“云、管、边、端”模型,在此基础上从系统结构、硬件组成、软件框架三部分完成了设备的方案设计。接着,研究分析了城市道路积水的产生过程,然后结合城市道路积水成因理论及其计算,对城市道路积水形成过程建模,推导构建了城市道路积水最大深度计算模型、预测模型,并使用多元线性回归模型的最小二乘参数估计方法在本地完成了基于实时积水监测感知数据的模型参数在线辨识工作。其次,对积水监测的多源异构传感器感知技术展开研究,为城市道路积水最大深度计算模型、预测模型的使用提供技术支持。积水监测主要对道路积水的积水面积、道路单点积水深度以及降雨量进行感知。采用HSV颜色空间识别和支持向量机（SVM）纹理特征识别相结合的方式对道路积水进行识别,实现对积水面积的监测与感知。基于传感器技术,使用压力液位传感器、翻斗式雨量传感器分别测量道路单点积水深度和降雨量。最后,完成了城市道路积水监测及预警的实现。在实验室搭建了实验验证平台,对设备中道路积水监测功能的积水面积感知、单点积水深度感知以及城市道路积水最大深度计算模型、预测模型、道路积水预警进行了实验验证,验证了城市道路积水监测预警设备的有效性和准确性。

关键词：城市道路积水最大深度智慧灯杆积水识别积水监测积水预警

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智慧灯杆设备入网管理的设计与实现

智慧灯杆设备入网管理的设计与实现

作者：董露豪北京邮电大学

学位级别：硕士

智慧灯杆是物联网在城市中的重点应用领域,因智慧灯杆具有通电、联网、分布广泛、可渗入到城市的各个角落等特点,而被视为万物联网的必要基础设施。智慧灯杆不仅能够照明,还能整合视频监控、环境监测、公共广播等多种功能,是智慧城市建... 详细信息

智慧灯杆是物联网在城市中的重点应用领域,因智慧灯杆具有通电、联网、分布广泛、可渗入到城市的各个角落等特点,而被视为万物联网的必要基础设施。智慧灯杆不仅能够照明,还能整合视频监控、环境监测、公共广播等多种功能,是智慧城市建设中尤为重要的一环。目前我国一些城市道路上的杆件设施种类繁多,出现了多杆林立的乱象,这些杆件设施功能单一、造成了资源浪费,严重影响了市容。政府在推进“多杆合一”过程中阻力巨大,智慧灯杆上入网设备种类繁多,所采用的协议和数据格式没有统一标准,难以对其进行统一管理,因此亟需设计一个开放共享的设备入网管理平台,对智慧灯杆设备入网以及采集的数据进行统一管理。本文首先对智慧灯杆和现有设备入网管理平台的现状进行了研究,然后分析了目前智慧灯杆设备入网管理存在的问题,明确了当前设备入网管理平台需要解决的技术痛点,针对这些问题提出了优化设计方案。本文的优化设计分为两部分,首先,设计了一种数据服务总线,为管理平台提供统一数据传输通道,它监听设备消息,通过协议适配功能解析设备发来的报文,然后将报文中的数据提取并格式化成平台统一的数据格式,完成设备统一入网管理,数据服务总线还能为第三方应用提供数据访问接口,便于数据共享。其次,为了进一步提高平台的可扩展性,本文结合微服务的设计思想,通过使用服务注册、远程调用等机制对第三方应用提供统一的服务调用接口,实现设备管理的跨平台共享,微服务的设计思想也使得系统具备松耦合的特点,在开发、部署和测试阶段各服务独立性较高,便于修改、维护和扩展。基于以上方案,本文设计了一种智慧灯杆设备入网管理平台,完成了系统测试,测试表明,该平台能够完成设备统一入网管理,并且相较于现有管理平台,该平台具备良好的服务共享机制和日志收集方案。

关键词：物联网智慧灯杆设备入网数据服务总线微服务

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T公司智慧灯杆项目风险管理研究

T公司智慧灯杆项目风险管理研究

作者：于克磊山东师范大学

学位级别：硕士

智慧城市是城市信息的发展,利用物联网设备收集和使用这些城市的基本信息。智慧灯杆项目是智慧城市建设中最重要的组成部分之一,智慧灯杆可将多套功能系统进行整合,集智慧照明、智慧交通、公共安全、无线通信、环境监测、信息发布、能... 详细信息

智慧城市是城市信息的发展,利用物联网设备收集和使用这些城市的基本信息。智慧灯杆项目是智慧城市建设中最重要的组成部分之一,智慧灯杆可将多套功能系统进行整合,集智慧照明、智慧交通、公共安全、无线通信、环境监测、信息发布、能源业务等资源于自身,促进城市管网优化,避免因重复建设而浪费资源。然而,目前很多智慧灯杆建设企业对智慧灯杆项目风险管理缺乏经验的积累,给智慧灯杆项目管理过程中带来质量、成本和进度失控的风险。本文以当前智慧城市行业快速发展为研究背景,以T公司智慧灯杆项目风险管理为研究对象,按照提出问题、分析问题、解决问题的研究思路,基于风险管理理论,利用案例研究法、层次分析法等研究方法,研究T公司智慧灯杆项目风险管理问题。为了对T公司智慧灯杆项目风险管理手段进行优化,本文首先从智慧灯杆项目建设方的角度对智慧灯杆建设过程中规划、实施、运营三个阶段的各种风险因素进行汇总。通过头脑风暴法、德尔菲法等方法对风险进一步的识别,得到初步的风险识别清单。其次,通过层次分析法对风险清单中的风险进行评估,根据得出的权重对风险因素的严重程度进行排序,并依据风险危害程度采取风险接受、风险回避、风险减轻、风险转移策略对风险进行应对,并在风险应对策略实施过程中不断的监控风险的变化,构建符合智慧灯杆项目建设的风险管理体系。最后,通过T公司的智慧灯杆项目建立了适合智慧灯杆项目的风险管理评估体系,在评估过程中对项目风险进行量化,得出了风险最高的是政策风险,其次是市场、施工、管理风险,最低的是融资、技术、效益风险,并针对这些风险提出相应的风险应对措施。本文通过对理论知识的详细阐述,立足T公司智慧灯杆项目现实情况,对智慧灯杆项目进行全面的风险分析,使T公司智慧灯杆项目实现了风险识别、评估、应对、监控闭环的风险管理流程,并验证了风险管理模型的有效性,优化了T公司项目风险管理流程。风险管理流程的完善可以提高T公司项目风险管理水平,并为其他开展类似的建设项目提供相应的参考依据。

关键词：智慧灯杆项目管理风险管理

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大连市智慧灯杆治理的问题与对策研究

大连市智慧灯杆治理的问题与对策研究

作者：王晓文辽宁师范大学

学位级别：硕士

随着城市集约化的不断发展,科技水平不断进步,道路上各类设施数量不断增多,导致街头杆件林立,侵占人行通道空间,管理成本增加等一系列问题。当我们在享受大数据为我们提供环境数据监测、城市安全保障、基础设施智能化等便利的同时,公众... 详细信息

随着城市集约化的不断发展,科技水平不断进步,道路上各类设施数量不断增多,导致街头杆件林立,侵占人行通道空间,管理成本增加等一系列问题。当我们在享受大数据为我们提供环境数据监测、城市安全保障、基础设施智能化等便利的同时,公众被迫进入“抬头见杆、避杆而行”的窘境。实施大连市智慧灯杆项目不仅可以减少道路上杆件总量、减少资源浪费及空间占用,而且在环境治理和城市治理方面具有重要意义,能够改善市民居住环境、提升城市治理水平,是满足人民日益增长的美好生活向往的基础,对大连市智慧灯杆治理进行研究,对提升公众生活品质、改善人居环境、实现资源的高效利用具有重要意义。论文通过使用文献分析法、访谈调查法和案例分析法,形成了通过资料分析现状、结合访谈提出问题、对比文献思考原因、结合案例拟定对策的论文结构。通过对大连市智慧灯杆治理现状的研究,发现政府治理主体间联动性差、治理过程中存在阻滞现象、建设和运营模式较为单一、企业和公众的参与意愿低等问题。存在上述问题的主要原因:政府治理主体间缺乏联动机制、治理过程中标准规范存在缺失、建设和运营尚未引入社会资本、政府未调动企业和公众积极性。为优化大连市智慧灯杆治理工作,在分析借鉴国内外智慧灯杆治理经验的基础上,结合大连市实际情况,运用公共物品理论和协同治理理论,提出以下优化建议:政府引导建立协同治理机制、提高法治意识设立地方标准、政府加大引入社会资本力量、政府鼓励企业公众参与治理。

关键词：大连市智慧灯杆协同治理

基于智慧灯杆数据的车辆碰撞预警系统研究与实现

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基于智慧灯杆数据的车辆碰撞预警系统研究与实现

作者：宋鑫杭州电子科技大学

学位级别：硕士

交通安全已经成为社会发展过程中的一个重要问题,成为影响人们安全感的主要因素。全球每年死于交通事故的人数十分庞大,交通事故已经成为人类非正常死亡的最主要原因,而车辆碰撞是最常见的交通事故。同时,有研究表明,在交通事故发生之... 详细信息

交通安全已经成为社会发展过程中的一个重要问题,成为影响人们安全感的主要因素。全球每年死于交通事故的人数十分庞大,交通事故已经成为人类非正常死亡的最主要原因,而车辆碰撞是最常见的交通事故。同时,有研究表明,在交通事故发生之前给司机一个信号能够很好防止交通事故发生。因此,设计一个车辆碰撞预警系统减少车辆碰撞事故的发生,具有很高的研究价值和实际意义。数据收集传输是系统实现的前提,车辆检测跟踪技术是碰撞预警系统实现的基础,也是自动驾驶领域的关键技术之一。目前车辆检测与跟踪算法中存在很多问题,交通环境的极端复杂性导致光照强度变化以及车辆发生遮挡都对算法精度有很大的影响,本文针对这两个问题以及如何构建车辆碰撞预警系统进行探索,通过摄像头收集数据并进行算法处理,将获取的数据通过智慧灯杆构建网络进行传输,使用数据融合技术构建车辆碰撞预警模型并搭建软件平台进行信息交互,经过测试,系统很好的达到了预期目标。总结来说本文主要进行了如下工作:1.构建了一个依托于物联网的数据采集网络,将摄像头集成在智慧灯杆中,智慧灯杆部署在道路交叉的事故高发路段配合道路上的监控摄像头和车辆车载摄像头组成一个数据收集网络,可以更加全面反映车辆状态。2.构建数据传输网络,通过对比几种无线网络技术,将传输信息分为设备状态信息和车辆特征信息,构建Sub-G与NBIOT混合传输网络,将数据分类传输,提高数据处理效率。3.对现有检测跟踪算法进行了优化,设计一种融合目标检测方法,经过实验验证,方法的精度有了一定提升,提出一种基于HLBP特征融合Kalman和Camshift的改进跟踪算法,经实验验证在光照强度变化和部分遮挡的情况下均具有较好的效果。4.对通过算法和网络获取的特征信息进行筛除、分析、融合,将车辆的特征信息结合车辆轨迹跟踪信息,构建车辆碰撞预警模型进行危险预警,同时还可以对偏僻路段发生的疑似车祸进行处理,确认之后发送信息尽快送医。实现驾驶员对自身驾驶状态有一个清晰的认识,尽量避免事故。5.使用软件开发技术设计一个车辆碰撞预警软件平台,实现了驾驶员与信息的实时交互,通过软件平台可以更好地获取预警信息与管理各种设备。

关键词：交通安全车辆检测跟踪摄像头智慧灯杆车辆碰撞预警

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多功能智慧灯杆系统研究与设计

多功能智慧灯杆系统研究与设计

作者：肖辉电子科技大学

学位级别：硕士

在当前先进的网络通信和人工智能技术的推动下,路灯系统作为城市基础设施的核心,正呈现出数字化、网络化和智能化的发展趋势。智慧灯杆作为智慧城市的重要载体,能够智能感知环境信息,进行数据计算与处理,稳定、安全、可靠地传输数据,同... 详细信息

在当前先进的网络通信和人工智能技术的推动下,路灯系统作为城市基础设施的核心,正呈现出数字化、网络化和智能化的发展趋势。智慧灯杆作为智慧城市的重要载体,能够智能感知环境信息,进行数据计算与处理,稳定、安全、可靠地传输数据,同时满足具有多总线接口的外设拓展、路灯节能、智能监控等需要。尤其是智慧灯杆作为网络边缘设备,其自身数据计算与处理能力是城市安防与路灯智能管控的关键保障,对城市智慧化具有重要研究及应用价值。本文以面向智慧灯杆应用场景的5G智能网关为信息处理与传输载体,进行了系统需求分析与架构设计,研究了核心处理算法理论与技术,完成了基于边缘网关的数据采集、计算处理、网络传输等核心功能设计开发,搭建了多功能智慧灯杆系统实验平台并完成测试验证。本文主要研究内容如下:1.研究分析了智慧灯杆外设接口总线特征,根据系统架构与集成需求,设计了基于MCU协处理器的多总线数据采集与路灯控制方案,完成了环境传感器数据采集与路灯外设控制的硬件模块电路设计、嵌入式固件开发,并基于epoll机制实现边缘网关对多源环境信息感知与高清视频图像采集。2.研究了基于边缘网关的自适应路灯控制算法,设计实现了边缘处理核心模块应用程序与软件系统。基于模糊控制理论实现路灯自适应控制器,仿真与测试结果表明对比路灯控制节能14%;利用深度神经网络智能方法实现了基于开源框架下的环境人车密度检测与车牌提取,实现了30 fps的实时目标检测边缘计算处理;基于多进程/多线程实现了环境目标检测与模糊控制任务并发处理,将环境目标检测输出结果作为模糊控制器决策输入完成协同任务处理。3.设计了基于5G通信的智慧灯杆消息数据与高清视频数据传输模块,搭建基于消息队列与流媒体服务器的数据传输系统,实现基于边缘网关的数据采集、计算处理与5G通信传输,基于嵌入式Web技术实现了网关状态监控人机交互界面设计与系统测试。本文所研究的5G多功能智慧灯杆系统以网关为载体,具备网络边缘侧数据采集、计算、缓存、传输等多种能力,实现了5G通信、深度学习、物联网等前沿技术在智慧灯杆系统中的融合应用,为进一步研究边缘计算处理在智能照明策略、实时环境监测等领域工程应用提供参考。

关键词：智慧灯杆 5G通信边缘网关深度神经网络模糊控制

基于人流量检测的智慧灯杆多媒体信息屏广告投放策略研究

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基于人流量检测的智慧灯杆多媒体信息屏广告投放策略研究

作者：杨波中南大学

学位级别：硕士

随着智慧灯杆等基础设施的不断普及,搭载在智慧灯杆上的多媒体信息屏也初具规模,当众多的广告运营商将视野转向智慧灯杆多媒体信息屏户外广告上时,广告投放策略仍然是依赖于人工经验和常识,缺乏科学的决策。同时,人流量等数据没有被充... 详细信息

随着智慧灯杆等基础设施的不断普及,搭载在智慧灯杆上的多媒体信息屏也初具规模,当众多的广告运营商将视野转向智慧灯杆多媒体信息屏户外广告上时,广告投放策略仍然是依赖于人工经验和常识,缺乏科学的决策。同时,人流量等数据没有被充分利用。广告投放流程繁琐、效率低。此外,投放后的广告效果难以进行有效评估,无法得知哪类广告关注度高,也无法及时调整广告投放策略以达到最佳广告效果。因此,针对智慧灯杆多媒体信息屏,设计一个基于人流量检测的广告投放策略尤为重要。针对人流量等数据没被充分利用问题,本文建立行人检测和分类模型。首先,对YOLOv5行人检测模型进行改进,将原来的骨干网络CSPDarknet53换成更加轻量化的Mobile Net V3-Small,从而减小模型的参数量和计算量,使得模型具有更好的检测实时性;在损失函数上,改进边界框损失部分,引入EIo U损失,能更准确地衡量预测边界框与实际边界框之间的差异,实现模型对行人的准确检测。其次,为了实现对行人性别分类,设计了一种基于卷积神经网络的行人性别分类模型。针对广告投放后广告效果难以有效评估的问题,建立广告效果检测模型。基于人脸98个关键点计算Pitch和Yaw角度变化,判断人脸朝向并进一步判断行人是否在观看广告。同时,通过统计在可视区域内行人的观看次数和观看时间,可得出行人对当前投放广告的关注情况。针对广告投放缺乏科学的决策问题,基于人流量、男女占比、光照强度和PM2.5等数据设计了广告类型控制器和广告屏亮度控制器,建立广告投放策略模型。该策略模型根据人流量和男女占比选择相应的广告类型,并根据不同光照强度和PM2.5调节广告屏亮度,在保证行人观看效果的前提下,可降低信息屏运行能耗。仿真实验结果表明本文广告投放策略能够有效降低智慧灯杆多媒体信息屏运行能耗,对解决智慧灯杆多媒体信息屏广告投放不科学、运行成本高等问题具有一定的现实意义。图70幅,表9个,参考文献67篇

关键词：行人检测广告投放策略人脸朝向检测智慧灯杆

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园区智慧灯杆微电网群系统电能管理研究

园区智慧灯杆微电网群系统电能管理研究

作者：史卓凡中南大学

学位级别：硕士

智慧灯杆是智慧城市建设的重要接入点,与传统路灯相比,智慧灯杆拥有信息感知、资源共享、智能互联等诸多优势功能,但其存在的高负荷、高成本运行问题一定程度上限制了其广泛应用,也间接影响了智慧城市建设的进程。传统智慧灯杆电能管理... 详细信息

智慧灯杆是智慧城市建设的重要接入点,与传统路灯相比,智慧灯杆拥有信息感知、资源共享、智能互联等诸多优势功能,但其存在的高负荷、高成本运行问题一定程度上限制了其广泛应用,也间接影响了智慧城市建设的进程。传统智慧灯杆电能管理方法从改进单个灯杆控制策略或加装可再生能源发电装置入手,但各种简单措施改善效果有限。针对上述问题,本文以园区智慧灯杆微电网群系统为研究对象,提出一种基于群控系统的园区智慧灯杆电能管理方法。针对传统智慧灯杆电能管理方法的不足,在分析园区智慧灯杆电能管理需求的基础上,阐述园区智慧灯杆微电网群系统的整体结构,提出智慧灯杆电能管理总体思路,并对其微电网内各元件进行分析建模,完成基于光伏出力和负荷预测以及分布式多时间尺度优化调度的电能管理方案总体设计。为提高园区智慧灯杆系统电能调度策略的准确性,降低杆载光伏出力和负荷波动对系统稳定运行的影响,采用基于Attention机制的长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型的日前和日内预测方法。选择人车流量、环境照度、温度和PM2.5作为影响杆载光伏出力和负荷大小的变量,研究各个变量的检测方法。在此基础上,利用搭建的Attention-LSTM预测模型完成杆载光伏出力和负荷的日前短期与日内超短期预测,并使用真实数据验证所提方法的有效性,为智慧灯杆微电网群系统的优化调度奠定基础。为实现园区智慧灯杆微电网群系统运行成本最小和与电网交互功率波动最小的目标,建立基于分布式模型预测控制(Distributed Model Predictive Control,DMPC)的多时间尺度园区智慧灯杆微电网群系统优化调度模型。在日前调度阶段,以智慧灯杆微电网群系统的经济运行为优化目标进行调度求解;日内优化阶段,考虑杆载光伏出力和负荷的预测误差,以跟踪日前微电网与电网交互功率为优化目标,提出基于DMPC的日内调度模型,利用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)完成分布式求解,实现微电网群与电网交互功率的有效跟踪。实验结果表明,采用多时间尺度优化调度方法能够有效降低智慧灯杆微电网群系统运行成本,抑制系统与电网交互功率波动,保证系统的经济稳定运行。图45幅,表15个,参考文献73篇

关键词：智慧灯杆微电网群深度学习光伏出力和负荷预测分布式模型预测控制电能调度

基于微服务架构的智慧灯杆管理系统研究与应用

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基于微服务架构的智慧灯杆管理系统研究与应用

作者：寇柏源山东建筑大学

学位级别：硕士

随着智慧城市的快速发展,智慧灯杆作为重要的城市感知层设备也越来越多样化,除了基本的照明系统模块,智慧灯杆的附加系统模块同样占据较大比重,传统灯杆管理系统的单体架构已无法满足智慧灯杆复杂系统的运维管理工作,采用微服务架构搭... 详细信息

随着智慧城市的快速发展,智慧灯杆作为重要的城市感知层设备也越来越多样化,除了基本的照明系统模块,智慧灯杆的附加系统模块同样占据较大比重,传统灯杆管理系统的单体架构已无法满足智慧灯杆复杂系统的运维管理工作,采用微服务架构搭建智慧灯杆管理系统势在必行,但是采用微服务架构首先要解决智慧灯杆管理系统如何进行微服务拆分,以及智慧灯杆管理系统的实时数据如何在微服务架构下处理应用等问题。首先针对微服务拆分问题,本文提出了基于图论算法的智慧灯杆管理系统服务拆分方式,该拆分方式以“高内聚低耦合”的微服务设计原则为指导,同时考虑系统类耦合图结构的拆分以及数据库表对应的实体拆分,基本思想是从智慧灯杆管理系统业务逻辑与前期的设计报告出发,首先提取类结点,建立类耦合度静态图结构,然后提取功能结点,建立类与功能的业务关联图结构,根据这两种图结构生成完整类耦合图结构,完成智慧灯杆管理系统业务操作拆分,最后提取实体结点,建立数据表图结构,完成数据表的拆分,通过结点的提取与图结构的聚类,将紧密关联的业务功能与数据库表拆解分配到不同的微服务中,完成系统服务拆分,形成以实时数据推送服务为主的12个微服务,为智慧灯杆管理系统的微服务拆分提供借鉴。然后针对智慧灯杆管理系统实时数据存储、维护与推送问题,本文提出采用双Redis数据库设计,分离实时数据与缓存数据,明确了三种实时数据存储结构以及数据点位表、转存配置表、微服务系统三者之间的关系,同时提出适合于本系统的决策树方法与孤立点数据检测方法,完成实时数据的维护,最后启用Redis实时数据库键空间通知功能,监听特定键值变化,并通过Websocket实时推送到客户端。最后在以上研究的基础上,本文设计和实现了一种基于微服务架构的智慧灯杆管理系统。经过系统测试表明,该系统满足微服务拆分的基本准则与要求并可以高效、准确的实现智慧灯杆的实时数据的推送以及历史数据的展示与存储,满足实时性与并发需求,这为智慧城市中的智慧灯杆数据可视化场景建设提供了完善的解决方案。

关键词：智慧灯杆微服务拆分图论算法实时数据推送数据质量维护

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面向智慧灯杆的目标定位技术研究与实现

面向智慧灯杆的目标定位技术研究与实现

作者：黄茂电子科技大学

学位级别：硕士

随着5G通信技术的不断普及,以智慧城市为代表的物联网行业迎来了新的发展篇章,智慧灯杆作为智慧城市的重要组成部分,具有不可替代的作用。将毫米波雷达、网络摄像机等传感器以智慧灯杆为载体进行多传感器信息融合,不仅可以克服使用单一... 详细信息

随着5G通信技术的不断普及,以智慧城市为代表的物联网行业迎来了新的发展篇章,智慧灯杆作为智慧城市的重要组成部分,具有不可替代的作用。将毫米波雷达、网络摄像机等传感器以智慧灯杆为载体进行多传感器信息融合,不仅可以克服使用单一传感器带来的性能缺陷,还能对道路交通信息进行实时监测,实现异常事件精准感知定位的目的,这对于提升道路交通安全监管水平意义重大。本文以智慧灯杆作为应用场景,融合了毫米波雷达与摄像头传感器来对视频监控中的待检测目标进行检测定位研究,提出了一种基于毫米波雷达和视觉传感器融合的目标检测定位方法,设计实现了一种基于5G网络通信技术传输的智慧灯杆监控系统。本文的主要研究内容如下:（1）、针对当前很多嵌入式硬件平台内存大小和计算能力有限,本文设计实现了一种基于YOLOv3模型压缩的实时目标检测跟踪方法。在YOLOv3网络模型的基础上对该模型进行了稀疏化和模型剪枝,得到了YOLOv3的轻量化网络模型,之后将该模型和Deep SORT目标跟踪算法结合起来,并选取了不同场景进行检测跟踪效果测试。实验表明,模型通道剪枝后,内存占用大幅度减少,对硬件环境的依赖性大大降低,算法能够对目标进行稳定持续的跟踪定位,且能够克服一定条件下的目标遮挡和目标重叠,具有较好的鲁棒性。（2）、针对使用单一传感器存在性能缺陷,很难取得理想的环境感知效果,本文提出了一种基于毫米波雷达和摄像头的多传感信息融合目标定位方法。搭建了毫米波雷达与摄像头的数据融合模型,完成了雷达信号和视觉信号在空间域和时间域两个维度上的融合。最后,基于提出的目标融合输出策略,对雷达和相机的数据关联匹配以及雷达视觉融合定位结果进行了分析。实验表明,雷达探测目标序列和摄像机检测结果基本能够正确关联匹配在一起,新的目标输出策略综合了两种传感器的优势,实现了对目标的检测定位跟踪。（3）、利用5G网络通信技术,设计实现了一种基于5G网络传输的智慧灯杆监控系统。本监控系统以英伟达Jetson Xavier NX作为基础开发平台,并通过该平台搭建了RTSP流媒体服务器,选择了移远通信RM500Q-GL 5G模组作为中间数据传输平台。最后,结合目标检测跟踪算法和雷达视觉融合算法,对整个监控系统进行了测试验证,证明了RTSP流媒体服务器和监控系统的有效性和稳定性。

关键词： 5G通信智慧灯杆毫米波雷达摄像头信息融合