基於多形式大數據處理的道路信息管理系統的製作方法
2023-10-25 20:28:37 3
本發明涉及用戶信息管理技術領域，具體地說是一種基於多形式大數據處理的道路信息管理系統。
背景技術：
：
雲計算作為網絡通信產業未來的發展方向，已經得到越來越多的重視，在雲計算系統中，數據安全問題是亟待解決的重大問題，如何保障數據傳輸、存儲、處理過程的安全性，嚴重製約了雲計算產業的發展。加密技術是通信領域中採用的主要安全保密措施，其利用技術手段將重要數據轉為不易破譯的亂碼(加密碼)進行傳輸，到達受信方後，再通過解密手段獲得原始數據。傳統的加密技術以數學導向為主要手段，不但使用成本比較高，而且已經存在很多成熟的破解方法，導致安全性大打折扣。
目前，機動車已經是人們日常生活中不可缺少的交通工具，機動車的種類和數量均在快速增加，因此，為了保證機動車的正常通行，需要在道路對機動車的行駛狀況進行統計，從而達到交通管理的目的。
在進行交通管理時，檢測機動車的通行是最基本的環節。目前，主要的檢測方式包括：環路線圈、超聲波、微波、視頻等方式。其中，環路線圈、超聲波、微波等檢測方式雖然能夠檢測車輛駛過並且能夠判斷車輛的速度和大致行駛方向，但是無法對不同車輛進行區分，不能夠完成對於指定車輛的追蹤；視頻檢測的方式(例如，通過攝像機或紅外線攝像機進行拍攝)雖然能夠顯示車輛的標識(例如，車牌)、外形、規格、顏色等信息，並且可以藉助環路線圈、超聲波、微波等方式確定車輛的行駛速度，但是視頻檢測時傳輸的數據流量很大，而且城市道路上的車量數目很多，如果需要追蹤指定車輛，則需要從視頻畫面中提取每個車輛標識並進行識別和對比，因此幾乎無法實現對指定車輛的追蹤。
隨著信息技術的高度發展，人們積累的數據量日益增長，如何從海量數據中快速的獲得有效數據成為當務之急。大數據是指無法再當前條件下使用常規的工具對數據內容進行檢索和管理的數據集，其具有數據量大、數據類型繁多、價值密度低、處理速度快等特點。由於數據種類繁多，在對其進行處理時，會根據數據類型的不同以及處理目的的不同選擇不同的數據處理算法，而這些算法處理得到的結果如何進一步匯總得到有效運用是亟待解決的問題。
技術實現要素：
：
本發明針對現有技術中存在的缺點和不足，提出了一種基於多形式大數據處理的道路信息管理系統。
本發明通過以下措施達到：
一種基於多形式大數據處理的道路信息管理系統，設有遠程管控平臺、兩個以上的車輛信息採集終端、兩個以上的管理終端，其特徵在於兩個以上的管理終端分別經網際網路與遠程管控平臺相連接，兩個以上的車輛信息採集終端分別經移動通信網絡與遠程管控平臺相連接，所述遠程管控平臺設有數據接收模塊、數據處理模塊、身份驗證模塊、結果輸出模塊，其中身份驗證模塊位於數據接收模塊的前端，數據接收模塊的輸出端與數據處理模塊相連接，數據處理模塊的輸出端與結果輸出模塊相連接，所述身份驗證模塊包括密鑰生成單元、上傳請求接收單元、身份驗證單元、密鑰發送單元、解密單元；還設有與數據處理模塊相連接的數據修正單元，所述數據修正單元設有用於獲取關鍵信息的數據抽取模塊、用於對獲取的數據進行預處理的預處理模塊、用於對處理方式進行選擇的參數設置模塊、用於對數據進行分析運算的數據挖掘模塊、用於對多項挖掘結果進行融合的數據融合模塊、用於輸出融合後最終結果的顯示輸出模塊。
本發明所述數據融合模塊包括用於獲取兩個以上運算模型輸出結果的數據獲取模塊；用於對數據獲取模塊獲取數據進行有效範圍篩選的篩選模塊、用於對篩選後數據進行權值分配的權值分配模塊、用於對分配權值後數據進行融合的數據融合算法模塊以及用於輸出數據融合結果的顯示輸出模塊；所述數據融合算法模塊中設有加權平均法處理模塊、卡爾曼濾波處理模塊、統計決策處理模塊以及神經網絡處理模塊；所述數據融合模塊與顯示輸出模塊之間還設有分類模塊、估值模塊、聚集模塊；所述預處理模塊中設有離散化處理模塊、屬性增/刪模塊、屬性位置互換模塊、添加ID屬性模塊、數據噪聲處理模塊。
本發明所述管理終端設有控制器、射頻讀寫器、射頻天線，其中控制器與射頻讀寫器相連接，射頻天線與射頻讀寫器相連接，每個車輛信息採集終端載有能夠被管理終端識別的射頻標籤，車輛信息採集終端設有中央處理器、存儲器、電源、串口通信電路、移動通信電路、顯示電路、顯示器、語音輸出電路、揚聲器、報警電路，其中中央處理器分別與存儲器、電源、串口通信電路、移動通信電路、顯示電路、語音輸出電路、報警電路相連接，顯示電路的輸出端與顯示器相連接，語音輸出電路的輸出端與揚聲器相連接，中央處理器中設有數據上傳請求單元、數據加密單元、數據打包單元、數據上傳單元、用於接收遠程管控平臺的執行結果的下載單元。
本發明中車輛信息採集終端還設有與中央處理器相連接的網絡擁塞檢測模塊和數據通信快速切換模塊，其中網絡擁塞檢測模塊包括傳輸延時變化率獲取模塊、基準值調整模塊、判斷是否重置基準值模塊、基準值重置模塊、抖動值計算模塊，其中傳輸延時變化率獲取模塊、基準值調整模塊、判斷是否重置基準值模塊依次連接，判斷是否重置基準值模塊的輸出端分別與基準值重置模塊和抖動值計算模塊相連接，基準值重置模塊的輸出端與基準值調整模塊相連接。
本發明在使用時，車輛信息採集終端上載有射頻標籤，每個射頻標籤可以通過管理終端的射頻讀寫器寫入唯一的身份數據，管理終端也可以通過讀取射頻標籤中的信息獲取身份數據，並將身份數據上傳至遠程管控平臺的資料庫中，車輛信息採集終端也可以通過串口通信電路被寫入唯一的身份數據，在工作過程中，車輛信息採集終端可以與車輛BMS相連接，獲取車輛行駛數據，並將數據打包上傳至遠程管控平臺，而在上傳上述數據之前，可以先通過向遠程管控平臺發送數據上傳請求單元，請求遠程管控平臺在驗證其合法身份數據後下發加密密鑰，對待發送數據進行加密處理後上傳；上傳後的數據經過解密後進行分析處理，獲得用戶行駛信息。
本發明與現有技術相比，能夠根據使用者的需求，對於輸入的數據進行多角度、多屬性、多形式的挖掘處理，並將挖掘結果進一步融合分析後，進行分類、估值、聚集、可視化等處理，具有安全性高、工作可靠等顯著的優點。
附圖說明：
附圖1是本發明的結構框圖。
附圖2是本發明中管理終端的結構框圖。
附圖3是本發明中車輛信息採集終端的結構框圖。
附圖4是本發明中遠程管控平臺的結構框圖。
附圖標記：遠程管控平臺1、車輛信息採集終端2、管理終端3、控制器4、射頻讀寫器5、射頻天線6、中央處理器7、存儲器8、電源9、串口通信電路10、移動通信電路11、顯示電路12、顯示器13、語音輸出電路14、揚聲器15、報警電路16、數據加密單元17、數據打包單元18、數據上傳單元19、用於接收遠程管控平臺的執行結果的下載單元20、數據接收模塊21、數據處理模塊22、身份驗證模塊23、結果輸出模塊24、數據上傳請求單元25、數據修正單元26。
具體實施方式：
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
如附圖所示，本發明提出了一種基於多形式大數據處理的道路信息管理系統，設有遠程管控平臺1、兩個以上的車輛信息採集終端2、兩個以上的管理終端3，其特徵在於兩個以上的管理終端3分別經網際網路與遠程管控平臺1相連接，兩個以上的車輛信息採集終端2分別經移動通信網絡與遠程管控平臺1相連接，所述遠程管控平臺1設有數據接收模塊21、數據處理模塊22、身份驗證模塊23、結果輸出模塊24，其中身份驗證模塊位23於數據接收模塊21的前端，數據接收模塊21的輸出端與數據處理模塊22相連接，數據處理模塊22的輸出端與結果輸出模塊24相連接，所述身份驗證模塊包括密鑰生成單元、上傳請求接收單元、身份驗證單元、密鑰發送單元、解密單元；
還設有與數據處理模塊22相連接的數據修正單元26，所述數據修正單元設有用於獲取關鍵信息的數據抽取模塊、用於對獲取的數據進行預處理的預處理模塊、用於對處理方式進行選擇的參數設置模塊、用於對數據進行分析運算的數據挖掘模塊、用於對多項挖掘結果進行融合的數據融合模塊、用於輸出融合後最終結果的顯示輸出模塊。
本發明所述數據融合模塊包括用於獲取兩個以上運算模型輸出結果的數據獲取模塊；用於對數據獲取模塊獲取數據進行有效範圍篩選的篩選模塊、用於對篩選後數據進行權值分配的權值分配模塊、用於對分配權值後數據進行融合的數據融合算法模塊以及用於輸出數據融合結果的顯示輸出模塊；所述數據融合算法模塊中設有加權平均法處理模塊、卡爾曼濾波處理模塊、統計決策處理模塊以及神經網絡處理模塊；所述數據融合模塊與顯示輸出模塊之間還設有分類模塊、估值模塊、聚集模塊；所述預處理模塊中設有離散化處理模塊、屬性增/刪模塊、屬性位置互換模塊、添加ID屬性模塊、數據噪聲處理模塊；
所述管理終端3設有控制器4、射頻讀寫器5、射頻天線6，其中控制器4與射頻讀寫器5相連接，射頻天線6與射頻讀寫器5相連接，每個車輛信息採集終端2載有能夠被管理終端識別的射頻標籤，車輛信息採集終端2設有中央處理器7、存儲器8、電源9、串口通信電路10、移動通信電路11、顯示電路12、顯示器13、語音輸出電路14、揚聲器15、報警電路16，其中中央處理器7分別與存儲器8、電源9、串口通信電路10、移動通信電路11、顯示電路12、語音輸出電路14、報警電路16相連接，顯示電路12的輸出端與顯示器13相連接，語音輸出電路14的輸出端與揚聲器15相連接，中央處理器7中設有數據上傳請求單元25、數據加密單元17、數據打包單元18、數據上傳單元19、用於接收遠程管控平臺的執行結果的下載單元20。
本發明中車輛信息採集終端2還設有與中央處理器相連接的網絡擁塞檢測模塊和數據通信快速切換模塊，其中網絡擁塞檢測模塊包括傳輸延時變化率獲取模塊、基準值調整模塊、判斷是否重置基準值模塊、基準值重置模塊、抖動值計算模塊，其中傳輸延時變化率獲取模塊、基準值調整模塊、判斷是否重置基準值模塊依次連接，判斷是否重置基準值模塊的輸出端分別與基準值重置模塊和抖動值計算模塊相連接，基準值重置模塊的輸出端與基準值調整模塊相連接。
本發明在使用時，車輛信息採集終端上載有射頻標籤，每個射頻標籤可以通過管理終端的射頻讀寫器寫入唯一的身份數據，管理終端也可以通過讀取射頻標籤中的信息獲取身份數據，並將身份數據上傳至遠程管控平臺的資料庫中，車輛信息採集終端也可以通過串口通信電路被寫入唯一的身份數據，在工作過程中，車輛信息採集終端可以與車輛BMS相連接，獲取車輛行駛數據，並將數據打包上傳至遠程管控平臺，而在上傳上述數據之前，可以先通過向遠程管控平臺發送數據上傳請求單元，請求遠程管控平臺在驗證其合法身份數據後下發加密密鑰，對待發送數據進行加密處理後上傳；上傳後的數據經過解密後進行分析處理，獲得用戶行駛信息。
本發明與現有技術相比，能夠根據使用者的需求，對於輸入的數據進行多角度、多屬性、多形式的挖掘處理，並將挖掘結果進一步融合分析後，進行分類、估值、聚集、可視化等處理，具有安全性高、工作可靠等顯著的優點。