路况监测方法、装置、传感器和计算机设备

1.本技术涉及交通技术领域，特别是涉及一种路况监测方法、装置、传感器和计算机设备。


背景技术：

2.随着交通技术的发展，监测公路的服役状态，使得在问题出现的早期就可以对道路进行修复，是延长公路使用使用寿命、降低公路全寿命周期成本的重要途径。
3.传统技术中，对于公路的服役状态监测包括路表监测和内部监测，路表监测通过巡检车监测，内部监测主要是通过应变计等传感器监测。
4.然而，目前的内部监测方法中传感器只使用有线或无线传输，传输方式单一，一旦单一的传输方式损坏，则传感器丧失检测功能，难以维修，因此传感器的数据传输可靠性较低。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种路况监测方法、装置、传感器和计算机设备，以提高数据传输的可靠性。
6.第一方面，本技术提供了一种路况监测方法，应用于植入式传感器，所述植入式传感器部署于目标道路之下，所述方法包括：
7.实时监测所述目标道路的路况数据；
8.通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，以使所述采集设备根据所述路况数据得到对应的校验结果；
9.响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，所述切换指令根据所述校验结果确定得到。
10.在其中一个实施例中，所述通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据之前，包括：
11.与所述采集设备保持所述第二通讯方式的连接状态。
12.在其中一个实施例中，所述通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，包括：
13.在当前数据传输周期内，在当前路况数据传输次数为预设次数的情况下，获取目标路况数据，所述目标路况数据为所述当前数据传输周期内向所述采集设备发送的所述路况数据；
14.根据所述目标路况数据确定目标循环冗余校验码；
15.通过所述第一通讯方式向所述采集设备发送所述目标循环冗余校验码，以使所述采集设备根据所述目标循环冗余校验码，确定所述目标路况数据的校验结果。
16.在其中一个实施例中，所述响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由
所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，包括：
17.响应于所述采集设备下发的切换指令，将针对所述采集设备的通讯端口由所述第一通讯方式对应的第一通讯端口切换至第二通讯方式对应的第二通讯端口；
18.通过所述第二通讯端口，向所述采集设备传输监测到的所述路况数据。
19.在其中一个实施例中，所述第一通讯方式为有线通讯方式，所述第二通讯方式为无线通讯方式。
20.第二方面，本技术提供了一种路况监测方法，应用于采集设备，所述方法包括：
21.接收目标道路的路况数据，所述路况数据由植入式传感器通过第一通讯方式发送，所述植入式传感器部署于所述目标道路之下，用于实时监测所述目标道路的所述路况数据；
22.对所述路况数据进行校验，得到所述路况数据对应的校验结果，并根据所述校验结果，确定目标通讯方式；
23.在所述目标通讯方式为第二通讯方式的情况下，通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发切换指令，所述切换指令用于指示所述植入式传感器将通讯方式由所述第一通讯方式切换为所述第二通讯方式，以采用所述第二通讯方式向所述采集设备发送所述路况数据。
24.在其中一个实施例中，所述对所述路况数据进行校验，得到所述路况数据对应的校验结果，并根据所述校验结果，确定目标通讯方式，包括：
25.在当前数据传输周期内，在接收到所述植入式传感器发送的目标循环冗余校验码的情况下，获取待校验数据，所述待校验数据为所述当前数据传输周期内接收到的所述路况数据；
26.根据所述待校验数据确定待校验循环冗余校验码；
27.根据所述待校验循环冗余校验码和所述目标循环冗余校验码，确定所述待校验数据对应的校验结果；
28.根据所述校验结果确定目标通讯方式。
29.在其中一个实施例中，所述根据所述校验结果确定目标通讯方式，包括：
30.获取单位时间内所述校验结果的总个数，以及所述单位时间内表征所述路况数据校验失败的校验结果的个数，所述单位时间包括多个数据传输周期；
31.在所述单位时间内表征所述路况数据校验失败的校验结果的个数，在所述校验结果的总个数中的占比，超过预设阈值的情况下，确定所述目标通讯方式为第二通讯方式。
32.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
33.在第一预置时长内未接收到所述路况数据的情况下，通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发测试指令，所述测试指令用于指示所述植入式传感器通过所述第一通讯方式反馈对应的测试响应；
34.在第二预置时长内未接收到所述测试响应的情况下，确定所述目标通讯方式为第二通讯方式；
35.通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发所述切换指令。
36.第三方面，本技术提供了一种植入式传感器，包括：通讯模块、控制模块、电池以及
感知模块，其中，
37.所述感知模块用于监测目标道路的路况数据；
38.所述通讯模块包括第一通讯模块和第二通讯模块，所述第一通讯模块或所述第二通讯模块用于接收采集设备下发的切换指令，将所述切换指令发送至所述控制模块；
39.所述控制模块用于响应于所述切换指令，控制所述第一通讯模块或所述第二通讯模块传输所述路况数据；
40.所述电池用于对所述植入式传感器进行供电。
41.第四方面，本技术提供了一种路况监测装置，所述装置包括：
42.数据监测模块，用于实时监测所述目标道路的路况数据；
43.数据传输模块，用于通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，以使所述采集设备根据所述路况数据得到对应的校验结果；
44.通讯切换模块，用于响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，所述切换指令根据所述校验结果确定得到。
45.在其中一个实施例中，所述数据传输模块，还用于与所述采集设备保持所述第二通讯方式的连接状态。
46.在其中一个实施例中，所述数据传输模块，还用于在当前数据传输周期内，在当前路况数据传输次数为预设次数的情况下，获取目标路况数据，所述目标路况数据为所述当前数据传输周期内向所述采集设备发送的所述路况数据；根据所述目标路况数据确定目标循环冗余校验码；通过所述第一通讯方式向所述采集设备发送所述目标循环冗余校验码，以使所述采集设备根据所述目标循环冗余校验码，确定所述目标路况数据的校验结果。
47.在其中一个实施例中，所述通讯切换模块，还用于响应于所述采集设备下发的切换指令，将针对所述采集设备的通讯端口由所述第一通讯方式对应的第一通讯端口切换至第二通讯方式对应的第二通讯端口；通过所述第二通讯端口，向所述采集设备传输监测到的所述路况数据。
48.在其中一个实施例中，所述第一通讯方式为有线通讯方式，所述第二通讯方式为无线通讯方式。
49.第五方面，本技术提供了一种路况监测装置，所述装置包括：
50.数据接收模块，用于接收目标道路的路况数据，所述路况数据由植入式传感器通过第一通讯方式发送，所述植入式传感器部署于所述目标道路之下，用于实时监测所述目标道路的所述路况数据；
51.数据校验模块，用于对所述路况数据进行校验，得到所述路况数据对应的校验结果，并根据所述校验结果，确定目标通讯方式；
52.指令下发模块，用于在所述目标通讯方式为第二通讯方式的情况下，通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发切换指令，所述切换指令用于指示所述植入式传感器将通讯方式由所述第一通讯方式切换为所述第二通讯方式，以采用所述第二通讯方式向所述采集设备发送所述路况数据。
53.在其中一个实施例中，所述数据校验模块，还用于在当前数据传输周期内，在接收到所述植入式传感器发送的目标循环冗余校验码的情况下，获取待校验数据，所述待校验
数据为所述当前数据传输周期内接收到的所述路况数据；根据所述待校验数据确定待校验循环冗余校验码；根据所述待校验循环冗余校验码和所述目标循环冗余校验码，确定所述待校验数据对应的校验结果；根据所述校验结果确定目标通讯方式。
54.在其中一个实施例中，所述数据校验模块，还用于获取单位时间内所述校验结果的总个数，以及所述单位时间内表征所述路况数据校验失败的校验结果的个数，所述单位时间包括多个数据传输周期；
55.在所述单位时间内表征所述路况数据校验失败的校验结果的个数，在所述校验结果的总个数中的占比，超过预设阈值的情况下，确定所述目标通讯方式为第二通讯方式。
56.在其中一个实施例中，所述路况监测装置还包括测试模块，用于在第一预置时长内未接收到所述路况数据的情况下，通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发测试指令，所述测试指令用于指示所述植入式传感器通过所述第一通讯方式反馈对应的测试响应；在第二预置时长内未接收到所述测试响应的情况下，确定所述目标通讯方式为第二通讯方式；通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发所述切换指令。
57.第六方面，本技术还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
58.第七方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
59.第八方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
60.上述路况监测方法、装置、传感器、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，应用于植入式传感器，所述植入式传感器部署于目标道路之下，所述方法包括：实时监测所述目标道路的路况数据；通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，以使所述采集设备根据所述路况数据得到对应的校验结果；响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，所述切换指令根据所述校验结果确定得到。本技术提供的路况监测方法、装置、传感器、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，默认使用第一通讯方式向采集设备传输路况数据，在采集设备根据路况数据得到对应的校验结果为失败，即第一通讯方式出现故障时，下发切换指令自动切换为第二通讯方式，保证了数据传输的可靠性，延长植入式传感器的使用寿命。
附图说明
61.图1为一个实施例中路况监测方法的流程示意图；
62.图2为一个实施例中步骤104的流程示意图；
63.图3为一个实施例中步骤106的流程示意图；
64.图4为一个实施例中路况监测方法的流程示意图；
65.图5为一个实施例中步骤404的流程示意图；
66.图6为一个实施例中步骤508的流程示意图；
67.图7为一个实施例中路况监测方法的流程示意图；
68.图8为一个实施例中植入式传感器的结构框图；
69.图9为一个实施例中植入式传感器的示意图；
70.图10为一个实施例中路况监测装置的结构框图；
71.图11为另一个实施例中路况监测装置的结构框图；
72.图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
73.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
74.我国目前已经成为了一个交通大国，公路里程巨大。而公路基础设施在服役期间，受到车辆、环境等荷载的往复作用，会发生开裂、脱空等病害，使得公路的服役能力降低。监测公路的服役状态，方能在病害早期对道路进行修复，是延长公路使用使用寿命、降低公路全寿命周期成本的重要途径。目前对于公路的服役状态监测包括路表监测和内部监测，路表监测通过巡检车监测，内部监测主要是应变计等，传感信号的传输方式主要为有线或无线传输。目前公路领域的传感器主要通过有线或无线方式进行传输，单种传输方式。由于道路在服役期间受到车辆和环境的往复疲劳加载，植入式有线传感器的线缆在使用过程可能遭到破坏，造成通讯故障或通讯数据错误。无线传感器通过无线传输，对于加速度传感器等高频数据采集传感器，功耗较大，使用寿命低于有线传感器。对于植入式传感器，因为是埋设在道路结构内部，一旦损坏，无法更换，需要提高传感器数据传输的可靠性。
75.基于此，本技术实施例提供了一种路况监测方法，以解决上述问题，提高传感器数据传输的可靠性。
76.在一个实施例中，如图1所示，本技术实施例提供了一种路况监测方法，应用于植入式传感器，植入式传感器部署于目标道路之下，该方法包括以下步骤：
77.步骤102，实时监测目标道路的路况数据。
78.其中，目标道路为需要进行内部监测的道路，植入式传感器埋设在目标道路结构内部。路况数据可以包括植入式传感器感应到的传感器数据，如加速度等。
79.需要说明的是，本技术实施例对植入式传感器的类型不做具体限定。示例性的，植入式传感器可以为应变计。
80.步骤104，通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的路况数据，以使采集设备根据路况数据得到对应的校验结果。
81.其中，第一通讯方式为一种可以进行数据传输的传输技术。采集设备可以部署在目标道路的一侧，用于与植入式传感器进行数据交互，收集植入式传感器发送的路况数据以供研究人员分析使用。校验结果可以用于表征采集设备接收到的路况数据与植入式传感器发送的传感器数据是否一致。
82.具体地，可以通过第一通讯方式对应的第一通讯端口向采集设备传输监测到的路况数据，以使采集设备在接收到路况数据后，在接收到路况数据的次数满足预设次数的情况下，根据上述路况数据得到对应的校验结果。
83.步骤106，响应于采集设备下发的切换指令，将通讯方式由第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过第二通讯方式向采集设备传输监测到的路况数据，切换指令根据校验结果确定得到。
84.其中，切换指令可以用于指示切换通讯方式。第二通讯方式为另一种可以进行数据传输的传输技术。在采集设备根据多个校验结果确定得到切换指令并下发后，可以响应于切换指令将通讯方式由第一通讯方式切换至第二通讯方式。在此之后一直使用第二通讯方式向采集设备传输监测到的路况数据。
85.本技术实施例提供的路况监测方法，默认使用第一通讯方式向采集设备传输路况数据，在采集设备根据路况数据得到对应的校验结果为失败，即第一通讯方式出现故障时，下发切换指令自动切换为第二通讯方式，保证了数据传输的可靠性，延长植入式传感器的使用寿命。
86.在一个实施例中，通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的路况数据之前，可以包括：
87.与采集设备保持第二通讯方式的连接状态。
88.具体地，可以默认与采集设备保持第二通讯方式的连接状态，即当使用第一通讯方式传输路况数据时，第二通讯方式保持连接但不传输路况数据。
89.示例性的，第二通讯方式为无线通讯方式时，可以默认通过无线通讯与采集设备保持tcp/ip(transmission control protocol/internet protocol，传输控制协议/网际协议)连接状态，当第一通讯方式连接有效时，无线通讯方式不传输路况数据。本技术实施例对与采集设备保持tcp/ip连接状态的具体方式不做具体限定，例如可以与采集设备通过三次握手进行连接。在与采集设备保持tcp/ip连接状态后，可以每隔预设时长，通过第二通讯方式向采集设备传输一个配对信息，并接收采集设备传输的对应的配对信息，确保无线通讯方式依旧处于连接状态中。
90.本公开实施例中，通过一直与采集设备保持第二通讯方式的连接状态，使得在进行通讯方式切换时，提高切换速度，减少路况数据不必要的丢失情况。
91.在一个实施例中，如图2所示，在步骤104中，通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的路况数据，可以包括：
92.步骤202，在当前数据传输周期内，在当前路况数据传输次数为预设次数的情况下，获取目标路况数据，目标路况数据为当前数据传输周期内向采集设备发送的路况数据。
93.其中，一个数据传输周期可以包括预设次数的路况数据传输，以及一次对应的目标循环冗余校验码传输。当前数据传输周期内，在当前路况数据传输次数达到预设次数的情况下，可以将预设次数之前传输的所有路况数据，以及当前传输的路况数据作为目标路况数据。
94.需要说明的是，本技术实施例对预设次数不做具体限定。以预设次数为3次为例，则在当前数据传输周期内，当前路况数据传输次数为第3次的情况下，可以将前3次传输的所有路况数据作为目标路况数据。
95.步骤204，根据目标路况数据确定目标循环冗余校验码。
96.其中，循环冗余校验码crc(cyclic redundancy check)是一种常用的、具有检错、纠错能力的校验码。路况数据可以为16进制数据，目标路况数据为多个16进制数据。可以通
过目标路况数据计算得到对应的目标循环冗余校验码。需要说明的是，本技术实施例对crc的计算方式不做具体限定。
97.步骤206，通过第一通讯方式向采集设备发送目标循环冗余校验码，以使采集设备根据目标循环冗余校验码，确定目标路况数据的校验结果。
98.具体地，可以在路况数据传输次数达到预设次数后，通过第一通讯方式向采集设备发送目标循环冗余校验码，以使采集设备根据目标循环冗余校验码，以及当前数据传输周期接收到的所有路况数据，进行校验得到目标路况数据的校验结果。目标路况数据的校验结果可以用于表征植入式传感器发送的目标路况数据与采集设备接收到的对应的数据是否一致。
99.以预设次数为3次为例，当前数据传输周期内，当前路况数据传输次数为第3次的情况下，第4次传输目标路况数据计算得到的目标crc，以使采集设备根据接收到的前3次传输的路况数据计算出一个待校验crc，根据待校验crc与目标crc进行比较判断，得到校验结果。
100.本公开实施例中，通过在传输预设次数的路况数据后传输一个对应的目标循环冗余校验码，以使采集设备完成数据校验，得到校验结果，进而使得在判断第一通讯方式出现故障时可以下发切换指令切换通讯方式，提高数据传输的可靠性。
101.在一个实施例中，如图3所示，在步骤106中，响应于采集设备下发的切换指令，将通讯方式由第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过第二通讯方式向采集设备传输监测到的路况数据，可以包括：
102.步骤302，响应于采集设备下发的切换指令，将针对采集设备的通讯端口由第一通讯方式对应的第一通讯端口切换至第二通讯方式对应的第二通讯端口。
103.其中，第一通讯端口为第一通讯方式对应的网络协议端口，第二通讯端口为第二通讯方式对应的网络协议端口。第一通讯端口和第二通讯端口都分别具有各自的端口名称。在通过第一通讯方式传输路况数据时，路况数据通过第一通讯端口发送至采集设备。接收到采集设备下发的切换指令后，可以响应于采集切换指令，根据第二通讯端口对应的端口名称，将路况数据的传输通道切换为通过第二通讯端口，通过第二通讯端口发送至采集设备。
104.步骤304，通过第二通讯端口，向采集设备传输监测到的路况数据。
105.具体地，可以根据采集设备的ip(网际互连协议，internet protocol)地址，将路况数据从第二通讯端口向采集设备的ip地址传输，实现第二通讯方式的数据传输。
106.本公开实施例中，可以响应于切换指令，切换路况数据传输的通讯端口，进而切换通讯方式，激活第二通讯方式，增加了数据传输的可靠性。
107.在一个实施例中，第一通讯方式为有线通讯方式，第二通讯方式为无线通讯方式。
108.示例性的，第一通讯方式为有线通讯方式，可以支持rs422、rs485等有线通讯协议。第二通讯方式为无线通讯方式，可以支持蓝牙、wifi等无线通讯协议。有线和无线通讯功能独立，某一功能的损坏不会造成另一功能的损坏。
109.本公开实施例中，组合现有线传输技术和无线传输技术，开发通讯智能切换方式，默认采用有线传输，当有线传输出现故障时，切换为无线传输，保证传感器数据传输的可靠性，延长道路植入式传感器的使用寿命。
110.在一个实施例中，如图4所示，本技术实施例提供了一种路况监测方法，应用于采集设备，该方法包括以下步骤：
111.步骤402，接收目标道路的路况数据，路况数据由植入式传感器通过第一通讯方式发送，植入式传感器部署于目标道路之下，用于实时监测目标道路的路况数据。
112.其中，可以默认通过第一通讯方式与植入式传感器通讯连接，接收植入式传感器通过第一通讯方式发送的路况数据。
113.步骤404，对路况数据进行校验，得到路况数据对应的校验结果，并根据校验结果，确定目标通讯方式。
114.具体地，可以接收植入式传感器发送的路况数据以及对应的目标crc，并根据接收到的路况数据计算得到对应的待校验crc，根据目标crc和待校验crc确定校验结果。在表征校验失败的校验结果满足预设频率条件时，可以确定目标通讯方式为第二通讯方式，否则，依旧保持目标通讯方式为第一通讯方式。
115.步骤406，在目标通讯方式为第二通讯方式的情况下，通过第二通讯方式向植入式传感器下发切换指令，切换指令用于指示植入式传感器将通讯方式由第一通讯方式切换为第二通讯方式，以采用第二通讯方式向采集设备发送路况数据。
116.其中，在目标通讯方式为第二通讯方式的情况下，可以向植入式传感器下发一个指示切换通讯方式的切换指令，以使植入式传感器自此开始使用第二通讯方式向采集设备发送路况数据。
117.本技术实施例提供的路况监测方法，默认使用第一通讯方式向采集设备传输路况数据，在采集设备根据路况数据得到对应的校验结果为失败，即第一通讯方式出现故障时，下发切换指令自动切换为第二通讯方式，保证了数据传输的可靠性，延长植入式传感器的使用寿命。
118.在一个实施例中，如图5所示，在步骤404中，对路况数据进行校验，得到路况数据对应的校验结果，并根据校验结果，确定目标通讯方式，可以包括：
119.步骤502，在当前数据传输周期内，在接收到植入式传感器发送的目标循环冗余校验码的情况下，获取待校验数据，待校验数据为当前数据传输周期内接收到的路况数据。
120.具体地，待校验数据为采集设备接收到的植入式传感器传输的目标路况数据。在当前数据传输周期内，在接收到植入式传感器发送的目标循环冗余校验码情况下，可以将当前数据传输周期接收到的所有路况数据作为待校验数据。
121.步骤504，根据待校验数据确定待校验循环冗余校验码。
122.具体地，路况数据可以为16进制数据，待校验数据为多个16进制数据。可以通过待校验数据计算得到对应的待校验循环冗余校验码。需要说明的是，本技术实施例对crc的计算方式不做具体限定。通过待校验数据计算得到待校验循环冗余校验码的方式，与植入式传感器通过目标路况数据计算目标循环冗余校验码的方式相同。
123.步骤506，根据待校验循环冗余校验码和目标循环冗余校验码，确定待校验数据对应的校验结果。
124.其中，可以对待校验循环冗余校验码和目标循环冗余校验码进行比较，在待校验循环冗余校验码和目标循环冗余校验码相同的情况下，得到校验成功的校验结果。校验成功的校验结果用于表征当前数据传输周期内采集设备接收到的待校验数据与植入式传感
器发送的目标路况数据一致。在待校验循环冗余校验码和目标循环冗余校验码不相同的情况下，得到校验失败的校验结果。校验失败的校验结果用于表征当前数据传输周期内采集设备接收到的待校验数据与植入式传感器发送的目标路况数据不一致。
125.步骤508，根据校验结果确定目标通讯方式。
126.具体地，可以根据单位时间内表征校验失败的校验结果的次数，来确定目标通讯方式为第二通讯方式。
127.本公开实施例中，通过在传输预设次数的路况数据后计算对应的待校验循环冗余校验码，以根据植入式传感器发送的目标crc和采集设备计算的待校验crc完成数据校验，得到校验结果，进而使得在判断第一通讯方式出现故障时可以下发切换指令切换通讯方式，提高数据传输的可靠性。
128.在一个实施例中，如图6所示，在步骤508中，根据校验结果确定目标通讯方式，可以包括：
129.步骤602，获取单位时间内校验结果的总个数，以及单位时间内表征路况数据校验失败的校验结果的个数，单位时间包括多个数据传输周期。
130.其中，单位时间包括多个数据传输周期，每个数据传输周期内植入式传感器传输预设次数的路况数据和一次对应的目标crc。可以获取单位时间内采集设备进行校验得到校验结果的总个数，也即获取单位时间内数据传输周期的总个数。可以获取单位时间内表征路况数据校验失败的校验结果的个数。
131.步骤604，在单位时间内表征路况数据校验失败的校验结果的个数，在校验结果的总个数中的占比，超过预设阈值的情况下，确定目标通讯方式为第二通讯方式。
132.具体地，本技术实施例对预设阈值不做具体限定。在单位时间内采集设备得到的校验失败的校验结果的个数，与校验结果的总个数的比例超过预设阈值时，即可以判断此时第一通讯方式出现故障。确定目标通讯方式为第二通讯方式。或者，在单位时间内采集设备得到的校验失败的校验结果的个数，与校验结果的总个数的比例并未超过预设阈值时，即可以判断此时第一通讯方式有效，确定目标通讯方式为第一通讯方式。示例性的，预设阈值可以50％等。
133.本公开实施例中，通过确定校验结果失败的次数是否满足预设频率来判断第一通讯方式是否有效，进而可以在第一通讯方式无效时切换第二通讯方式，提高了数据传输的可靠性。
134.在其中一个实施例中，如图7所示，路况监测方法还包括：
135.步骤702，在第一预置时长内未接收到路况数据的情况下，通过第二通讯方式向植入式传感器下发测试指令，测试指令用于指示植入式传感器通过第一通讯方式反馈对应的测试响应。
136.其中，需要说明的是，本技术实施例对第一预置时长不做具体限定。测试响应可以用于判断第一通讯方式的连接是否断开。在第一预置时长内没有接收到路况数据的情况下，可以通过第二通讯方式向植入式传感器下发测试指令。植入式传感器可以响应于测试指令通过第一通讯方式反馈对应的测试响应。
137.步骤704，在第二预置时长内未接收到测试响应的情况下，确定目标通讯方式为第二通讯方式。
138.其中，需要说明的是，本技术实施例对第二预置时长不做具体限定。在第二预置时长内采集设备没有接收到测试响应的情况下，即可以判断此时第一通讯方式的连接断开，确定目标通讯方式为第二通讯方式。或者，在第二预置时长内采集设备接收到测试响应的情况下，可以判断第一通讯方式的连接有效，继续确定目标通讯方式为第一通讯方式，重复上述校验过程。
139.步骤706，通过第二通讯方式向植入式传感器下发切换指令。
140.在目标通讯方式为第二通讯方式的情况下，可以通过第二通讯方式向植入式传感器下发一个指示切换通讯方式的切换指令，以使植入式传感器自此开始使用第二通讯方式向采集设备发送路况数据。
141.本公开实施例中，采集设备在单位时间内未接受到路况数据时，通过向植入式传感器发送测试指令，以判断第一通讯方式是否发生故障，进而在第一通讯方式发生故障时可以切换第二通讯方式，提供了数据传输的可靠性。
142.在一个实施例中，如图8所示，本技术还提供了一种植入式传感器800，包括：通讯模块810、控制模块820、电池830以及感知模块840。其中，感知模块840用于监测目标道路的路况数据。通讯模块810包括第一通讯模块811和第二通讯模块812。第一通讯模块811或第二通讯模块812用于接收采集设备下发的切换指令，将切换指令发送至控制模块820。控制模块820用于响应于切换指令，控制第一通讯模块811或第二通讯模块812传输路况数据。电池830用于对植入式传感器810进行供电。
143.具体地，第一通讯模块811可以为有线通讯模块。第二通讯模块812可以为无线通讯模块。控制模块820可通过预先编程选择有线或无线通讯方式，通过第一通讯模块811或第二通讯模块812传输路况数据。控制模块820也可以在接受采集设备的切换指令后切换通讯方式。如图9所示，植入式传感器800还可以上配备有线接口，有线接口可以采用标准插座构件，即工业用插座(例如：航空插头等)。植入式传感器800可以采用多芯信号线与采集设备进行连接，多芯信号线同时具有供电和通讯功能。植入式传感器800在通过有线通讯模块向采集设备传输路况数据时，采集设备可以对植入式传感器800进行供电。当有线连接的多芯信号线发生故障时，植入式传感器800可以切换为无线通讯模块向采集设备传输路况数据，此时使用电池830进行供电。
144.可选的，在有线连接的多芯信号线只有通讯功能发生故障，而供电功能正常的情况下，可以在切换为无线通讯方式传输路况数据的同时依旧使用采集设备进行供电。
145.可选的，在切换为无线通讯方式传输路况数据，以及使用电池830进行供电的情况下。植入式传感器800可以从实时采集到的路况数据中筛选出关键性数据，只对关键性数据进行传输，以节省电量消耗。关键性数据的筛选条件可以预先由研究人员根据实际情况确定。
146.本公开实施例提供的植入式传感器，集成有第一通讯模块和第二通讯模块，可以实现第一通讯方式与第二通讯方式的智能切换，提供了数据传输的可靠性。
147.为了便于本技术实施例的进一步理解，本技术在此提供一种最完整实施例。植入式传感器配备的通讯接口具有无线通讯功能和有线通讯功能，无线通讯协议支持蓝牙、wifi等，有线通讯协议支持rs422、rs485等。有线和无线通讯功能独立，某一功能的损坏不会造成另一功能的损坏。植入式传感器内设控制模块，可通过预先编程选择有线或无线通
讯方式，也可在接受采集设备指令后调整通讯方式。植入式传感器上配备有线接口，为方便使用，采用标准插座构件(例如：航空插头等)。当使用者连接线缆连接传感器和采集设备时，默认采用有线连线，线缆可以采用多芯信号线，同时具有供电和通讯功能。植入式传感器默认通过无线通讯与采集设备保持tcp/ip连接状态，当有线连接有效时，无线连接不传输传感数据。植入式传感器发送的传感数据通过crc校验等方式供采集设备对数据进行校验。当有线传输的数据发生错误或有线传输通过破坏时，采集设备通过无线通讯给植入式传感器下达指令，由植入式传感器内控制模块进行调整，采用无线通讯的方式向采集装置发送数据。对于温度、湿度等传感器，功耗比较低，当使用者不连接线缆时，传感器只有无线通讯功能。
148.本技术实施例提供的路况监测方法和植入式传感器，在有线传输错误或无效时，可由无线传输作为备用选项，提高数据传输的稳定性。优先采用有线传输，避免无线传输对电池的消耗，提高传感器使用寿命。
149.应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
150.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的路况监测方法的路况监测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个路况监测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于路况监测方法的限定，在此不再赘述。
151.在一个实施例中，如图10所示，提供了一种路况监测装置1000，包括：数据监测模块1000、数据传输模块1002和通讯切换模块1004，其中：
152.数据监测模块1000，用于实时监测所述目标道路的路况数据。
153.数据传输模块1002，用于通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，以使所述采集设备根据所述路况数据得到对应的校验结果。
154.通讯切换模块1004，用于响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，所述切换指令根据所述校验结果确定得到。
155.在一个实施例中，数据传输模块1002还用于与所述采集设备保持所述第二通讯方式的连接状态。
156.在一个实施例中，数据传输模块1002还用于在当前数据传输周期内，在当前路况数据传输次数为预设次数的情况下，获取目标路况数据，所述目标路况数据为所述当前数据传输周期内向所述采集设备发送的所述路况数据；根据所述目标路况数据确定目标循环冗余校验码；通过所述第一通讯方式向所述采集设备发送所述目标循环冗余校验码，以使所述采集设备根据所述目标循环冗余校验码，确定所述目标路况数据的校验结果。
157.在一个实施例中，通讯切换模块1004还用于响应于采集设备下发的切换指令，将
针对采集设备的通讯端口由第一通讯方式对应的第一通讯端口切换至第二通讯方式对应的第二通讯端口；通过第二通讯端口，向采集设备传输监测到的路况数据。
158.在一个实施例中，所述第一通讯方式为有线通讯方式，所述第二通讯方式为无线通讯方式。
159.在一个实施例中，如图11所示，提供了一种路况监测装置1100，包括：数据接收模块1100、数据校验模块1102和指令下发模块1104，其中：
160.数据接收模块1100用于接收目标道路的路况数据，所述路况数据由植入式传感器通过第一通讯方式发送，所述植入式传感器部署于目标道路之下，用于实时监测所述目标道路的所述路况数据。
161.数据校验模块1102用于对所述路况数据进行校验，得到所述路况数据对应的校验结果，并根据所述校验结果，确定目标通讯方式。
162.指令下发模块1104用于在所述目标通讯方式为第二通讯方式的情况下，通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发切换指令，所述切换指令用于指示所述植入式传感器将通讯方式由所述第一通讯方式切换为所述第二通讯方式，以采用所述第二通讯方式向所述采集设备发送所述路况数据。
163.在一个实施例中，数据校验模块1102还用于在当前数据传输周期内，在接收到所述植入式传感器发送的目标循环冗余校验码的情况下，获取待校验数据，所述待校验数据为所述当前数据传输周期内接收到的所述路况数据；根据所述待校验数据确定待校验循环冗余校验码；根据所述待校验循环冗余校验码和所述目标循环冗余校验码，确定所述待校验数据对应的校验结果；根据所述校验结果确定目标通讯方式。
164.在一个实施例中，数据校验模块1104还用于获取单位时间内所述校验结果的总个数，以及所述单位时间内表征所述路况数据校验失败的校验结果的个数，所述单位时间包括多个数据传输周期；在所述单位时间内表征所述路况数据校验失败的校验结果的个数，在所述校验结果的总个数中的占比，超过预设阈值的情况下，确定所述目标通讯方式为第二通讯方式。
165.在一个实施例中，路况监测装置1100还包括测试模块。测试模块用于在第一预置时长内未接收到路况数据的情况下，通过第二通讯方式向植入式传感器下发测试指令，测试指令用于指示植入式传感器通过第一通讯方式反馈对应的测试响应；在第二预置时长内未接收到测试响应的情况下，确定目标通讯方式为第二通讯方式；通过第二通讯方式向植入式传感器下发切换指令。
166.上述路况监测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
167.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储传感器数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接
通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种路况监测方法。
168.本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
169.需要说明的是，本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
170.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
171.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
172.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种路况监测方法，其特征在于，应用于植入式传感器，所述植入式传感器部署于目标道路之下，所述方法包括：实时监测所述目标道路的路况数据；通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，以使所述采集设备根据所述路况数据得到对应的校验结果；响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，所述切换指令根据所述校验结果确定得到。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据之前，包括：与所述采集设备保持所述第二通讯方式的连接状态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，包括：在当前数据传输周期内，在当前路况数据传输次数为预设次数的情况下，获取目标路况数据，所述目标路况数据为所述当前数据传输周期内向所述采集设备发送的所述路况数据；根据所述目标路况数据确定目标循环冗余校验码；通过所述第一通讯方式向所述采集设备发送所述目标循环冗余校验码，以使所述采集设备根据所述目标循环冗余校验码，确定所述目标路况数据的校验结果。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，包括：响应于所述采集设备下发的切换指令，将针对所述采集设备的通讯端口由所述第一通讯方式对应的第一通讯端口切换至第二通讯方式对应的第二通讯端口；通过所述第二通讯端口，向所述采集设备传输监测到的所述路况数据。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一通讯方式为有线通讯方式，所述第二通讯方式为无线通讯方式。6.一种路况监测方法，其特征在于，应用于采集设备，所述方法包括：接收目标道路的路况数据，所述路况数据由植入式传感器通过第一通讯方式发送，所述植入式传感器部署于所述目标道路之下，用于实时监测所述目标道路的所述路况数据；对所述路况数据进行校验，得到所述路况数据对应的校验结果，并根据所述校验结果，确定目标通讯方式；在所述目标通讯方式为第二通讯方式的情况下，通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发切换指令，所述切换指令用于指示所述植入式传感器将通讯方式由所述第一通讯方式切换为所述第二通讯方式，以采用所述第二通讯方式向所述采集设备发送所述路况数据。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述路况数据进行校验，得到所述路况数据对应的校验结果，并根据所述校验结果，确定目标通讯方式，包括：在当前数据传输周期内，在接收到所述植入式传感器发送的目标循环冗余校验码的情
况下，获取待校验数据，所述待校验数据为所述当前数据传输周期内接收到的所述路况数据；根据所述待校验数据确定待校验循环冗余校验码；根据所述待校验循环冗余校验码和所述目标循环冗余校验码，确定所述待校验数据对应的校验结果；根据所述校验结果确定目标通讯方式。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述校验结果确定目标通讯方式，包括：获取单位时间内所述校验结果的总个数，以及所述单位时间内表征所述路况数据校验失败的校验结果的个数，所述单位时间包括多个数据传输周期；在所述单位时间内表征所述路况数据校验失败的校验结果的个数，在所述校验结果的总个数中的占比，超过预设阈值的情况下，确定所述目标通讯方式为第二通讯方式。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在第一预置时长内未接收到所述路况数据的情况下，通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发测试指令，所述测试指令用于指示所述植入式传感器通过所述第一通讯方式反馈对应的测试响应；在第二预置时长内未接收到所述测试响应的情况下，确定所述目标通讯方式为第二通讯方式；通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发所述切换指令。10.一种植入式传感器，其特征在于，包括：通讯模块、控制模块、电池以及感知模块，其中，所述感知模块用于监测目标道路的路况数据；所述通讯模块包括第一通讯模块和第二通讯模块，所述第一通讯模块或所述第二通讯模块用于接收采集设备下发的切换指令，将所述切换指令发送至所述控制模块；所述控制模块用于响应于所述切换指令，控制所述第一通讯模块或所述第二通讯模块传输所述路况数据；所述电池用于对所述植入式传感器进行供电。11.一种路况监测装置，其特征在于，所述装置包括：数据监测模块，用于实时监测目标道路的路况数据；数据传输模块，用于通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，以使所述采集设备根据所述路况数据得到对应的校验结果；通讯切换模块，用于响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，所述切换指令根据所述校验结果确定得到。12.一种路况监测装置，其特征在于，所述装置包括：数据接收模块，用于接收目标道路的路况数据，所述路况数据由植入式传感器通过第一通讯方式发送，所述植入式传感器部署于目标道路之下，用于实时监测所述目标道路的所述路况数据；数据校验模块，用于对所述路况数据进行校验，得到所述路况数据对应的校验结果，并
根据所述校验结果，确定目标通讯方式；指令下发模块，用于在所述目标通讯方式为第二通讯方式的情况下，通过所述第二通讯方式向所述植入式传感器下发切换指令，所述切换指令用于指示所述植入式传感器将通讯方式由所述第一通讯方式切换为所述第二通讯方式，以采用所述第二通讯方式向采集设备发送所述路况数据。13.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种路况监测方法、装置、传感器和计算机设备，涉及交通技术领域。所述方法包括：实时监测所述目标道路的路况数据；通过第一通讯方式向采集设备传输监测到的所述路况数据，以使所述采集设备根据所述路况数据得到对应的校验结果；响应于所述采集设备下发的切换指令，将通讯方式由所述第一通讯方式切换至第二通讯方式，并通过所述第二通讯方式向所述采集设备传输监测到的所述路况数据，所述切换指令根据所述校验结果确定得到。采用本方法能够提高数据传输的可靠性。能够提高数据传输的可靠性。能够提高数据传输的可靠性。


技术研发人员：魏亚 闫闯 武诺
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/10/19