一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统的制作方法

1.本发明涉及市政道路使用技术领域，具体涉及一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统。


背景技术：

2.市政道路是指由城市政府或属地政府管理和维护的公共交通道路，包括但不限于车行道、人行道、自行车道、匝道、立交桥、隧道、跨线天桥和地下通道等。该类型道路在城市中扮演着连接各个区域的作用，并提供了通行交通工具和行人的重要场所。人行道作为市政道路重要的组成部分，大多为砖头拼接而成。
3.随着大数据分析技术的发展，大数据应用到各个领域，但对于市政道路中的人行道使用而言，仍存在以下问题难以解决：现有的人行道的砖头在长时间使用后会出现松动，造成路面凹凸不平，积水污泥，而市政道路维护人员并不能够及时发现维修，易导致行人被绊倒或滑倒而受伤，具有较大的安全隐患。
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明据此提出了一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，通过声音采集单元对人行道上砖头被踩踏后发出的声音进行采集，并配合对比单元对声音进行对比分析，从而及时的监测到人行道上的砖头松动情况，进而及时进行修整，避免造成安全隐患。
6.本发明所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，包括采集端和数据库中心；所述采集端和数据库中心之间通过网络连接，用以进行数据传输；所述采集端会将采集的数据信息传输至所述数据库中心进行分析；所述采集端以电子设备为载体，例如手机；所述采集端包括采集模块和第一传输单元；所述采集模块包括声音采集单元和定位单元；所述声音采集单元用于采集周围的声音；所述定位单元能够获取所述声音采集单元采集的位置数据；所述采集模块会将采集的数据通过第一传输单元传输至所述数据库中心；所述数据库中心以电子设备为载体，例如电脑；所述数据库中心包括第二传输单元和分析模块；所述第二传输单元用于接收所述采集端采集的数据；所述第二传输单元会将所述采集端的数据传输至所述分析模块进行分析；所述分析模块包括对比单元和原始单元；所述原始单元记录人行道砖头松动的数据；所述对比单元会将所述采集端采集的数据与所述原始单元作对比；声音采集单元会将砖头发出声采集，定位单元在声音采集单元采集到砖头发出声的同时，定位单元会通过gps等定位技术获取到砖头发出声的位置，并将位置数据连同声音采集单元采集的数据捆绑后，并由采集模块传输至第一传输单元，第一传输单元会将采集
模块采集的数据传输至第二传输单元，并由第二传输单元传输至分析模块中的对比单元，故对比单元会将采集模块中声音采集单元的声音与原始单元内的原始声音做对比，从而负责市政道路修整的部门会根据采集模块中定位单元定位的位置数据找到砖头松动的人行道，并对人行道上的砖头进行修整。
7.优选的，所述第二传输单元设置在人行道的道路一侧；所述采集模块依所述第一传输单元与所述第二传输单元的连接状态而进行数据采集；采集模块会根据第一传输单元和第二传输单元的连接过程中对周围的数据进行采集；在行人远离第二传输单元后，第一传输单元和第二传输单元断开网络连接。
8.优选的，所述采集模块还包括图像采集单元；所述图像采集单元用于采集人行道周围的图像；所述定位单元能够获取所述图像采集单元采集的位置数据；图像采集单元会根据第一传输单元与第二传输单元的连接情况对人行道进行拍摄，定位单元会将图像采集单元采集数据的位置数据进行记录，对比单元会将当前采集到的图像数据与原始图像数据做对比，从而得到对比结果。
9.优选的，所述采集模块还包括振幅采集单元；所述振幅采集单元用于采集自身的振幅数据；所述定位单元能够获取所述振幅采集单元采集的位置数据；行走过程中振幅采集单元会根据第一传输单元与第二传输单元的连接情况对自身的晃动幅度进行采集。
10.优选的，所述原始单元会根据砖头的松动程度录入不同程度发出的砖头松动声音；所述对比单元会通过对比所述原始单元得到人行道砖头松动程度；在声音采集单元采集到人行道上砖头被行人踩踏而发出的声音数据后，对比单元会将二者进行对比，从而通过砖头发出的声音来判断相对应的松动程度。
11.优选的，所述对比单元会根据所述采集模块采集的采集数据对人行道砖头松动范围进行分析和统计；根据砖头松动范围能够提前安排相对应数量的工作人员进行维修，实现工作量的安排。
12.优选的，所述对比单元还能够对所述声音采集单元采集的声音数据进行关键词提取；所述对比单元根据关键词判断人行道砖头的松动情况；声音采集单元对周围声音采集过程中，除了将砖头被踩踏而发出的声音进行采集，也会对人的说话声音进行采集，并被对比单元进行关键词提取。
13.优选的，所述采集模块还包括图像接入单元；所述图像接入单元会接入周围的视频画面数据；所述定位单元能够获取所述图像接入单元采集的位置数据；对比单元发现图像接入单元采集的数据行人明显有个前倾的动作或跌倒的动作，从而判断行人差点跌倒或已经跌倒。
14.本发明的有益效果如下：1.本发明通过声音采集单元对人行道上砖头被踩踏后发出的声音进行采集，并配合对比单元对声音进行对比分析，从而及时的监测到人行道上的砖头松动情况，进而及时进行修整，避免造成安全隐患。
15.2.本发明在行人携带手机进入至第二传输单元的连接范围后，第一传输单元会与第二传输单元建立连接渠道，采集模块对周围的数据进行采集，而在行人携带手机远离人行道，采集模块在第一传输单元与第二传输单元断开连接后停止采集，从而保护使用手机人的隐私。
16.3.本发明根据对比单元获取砖头松动范围能够提前安排相对应数量的工作人员进行维修，实现工作量的安排，提高市政道路修整的及时性和效率。
附图说明
17.下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
18.图1是本发明中系统的流程框图。
具体实施方式
19.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
20.如图1所示,本发明所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，包括采集端和数据库中心；所述采集端和数据库中心之间通过网络连接，用以进行数据传输；所述采集端会将采集的数据信息传输至所述数据库中心进行分析；所述采集端以电子设备为载体，例如手机；所述采集端包括采集模块和第一传输单元；所述采集模块包括声音采集单元和定位单元；所述声音采集单元用于采集周围的声音；所述定位单元能够获取所述声音采集单元采集的位置数据；所述采集模块会将采集的数据通过第一传输单元传输至所述数据库中心；所述数据库中心以电子设备为载体，例如电脑；所述数据库中心包括第二传输单元和分析模块；所述第二传输单元用于接收所述采集端采集的数据；所述第二传输单元会将所述采集端的数据传输至所述分析模块进行分析；所述分析模块包括对比单元和原始单元；所述原始单元记录人行道砖头松动的数据；所述对比单元会将所述采集端采集的数据与所述原始单元作对比；使用时，现有的人行道的砖头在长时间使用后会出现松动，造成路面凹凸不平，积水污泥，而市政道路维护人员并不能够及时发现维修，易导致行人被绊倒或滑倒而受伤，具有较大的安全隐患；因此本发明行人在人行道上行走过程中，行人会踩踏在人行道的砖头上，人行道上的砖头若出现松动的情况下再被行人踩踏过程中会发出清脆的"咔哒"声或者沉闷的"嘭"声，人行道上没有松动的砖头在被行人踩踏后会发出相对比较平静的声音，一般为渐进式的、均匀的"咚、咚、咚"声；两种声音综合简称砖头发出声，声音采集单元会将砖头发出声采集，定位单元在声音采集单元采集到砖头发出声的同时，定位单元会通过gps等定位技术获取到砖头发出声的位置，并将位置数据连同声音采集单元采集的数据捆绑后，并由采集模块传输至第一传输单元，第一传输单元会将采集模块采集的数据传输至第二传输单元，并由第二传输单元传输至分析模块中的对比单元，原始单元内储存有人行道上砖头发出的原始声音，故对比单元会将采集模块中声音采集单元的声音与原始单元内的原始声音做对比，当对比的结果靠近发出相对比较平静的声音，一般为渐进式的、均匀的"咚、咚、咚"声，判定砖头没有松动，当对比的结果靠近发出清脆的"咔哒"声或者沉闷的"嘭"声，判定为砖头松动，从而负责市政道路修整的部门会根据采集模块中定位单元定位的位置数据找到砖头松动的人行道，并对人行道上的砖头进行修整，如此实现及时发现的目的；本发明通过声音采集单元对人行道上砖头被踩踏后发出的声音进行采集，并配合
对比单元对声音进行对比分析，从而及时的监测到人行道上的砖头松动情况，进而及时进行修整，避免造成安全隐患。
21.作为本发明的一种实施方式，所述第二传输单元设置在人行道的道路一侧；所述采集模块依所述第一传输单元与所述第二传输单元的连接状态而进行数据采集；使用时，第一传输单元与第二传输单元通过网络连接，而网络连接则是有一定的连接范围的，在行人携带手机进入至第二传输单元的连接范围后，第一传输单元会与第二传输单元建立连接渠道，随着连接渠道的建立，采集模块会根据第一传输单元和第二传输单元的连接过程中对周围的数据进行采集，即采集模块中的声音采集单元会对行人在人行道上行走后砖头发出的声音进行采集，并在传输至数据库中心后，对比单元再进行对比分析，而在行人携带手机远离人行道，即远离第二传输单元后，第一传输单元和第二传输单元断开网络连接，如此采集模块在第一传输单元与第二传输单元断开连接后停止采集，从而保护使用手机人的隐私。
22.作为本发明的一种实施方式，所述采集模块还包括图像采集单元；所述图像采集单元用于采集人行道周围的图像；所述定位单元能够获取所述图像采集单元采集的位置数据；使用时，随着科技以及生活节奏的发展，行走在人行道上行走的过程中会经常拿出手机，随着行人将手机掏出后，图像采集单元会根据第一传输单元与第二传输单元的连接情况对人行道进行拍摄，拍摄的数据包括视频和图片，而在图像采集单元完成图像采集后，定位单元会将图像采集单元采集数据的位置数据进行记录，采集模块会将采集的数据发送至对比单元后，对比单元会根据图像采集单元采集数据的位置调用原始单元的数据，原始单元内保留同一处位置下砖头没有松动的原始图像数据，对比单元会将当前采集到的图像数据与原始图像数据做对比，从而得到对比结果，对比结果显示采集到的图像数据中砖头的缝隙较大，且部分砖头移位、翘边等情况则表示人行道砖头松动即受损，如此负责市政道路修整的部门会根据采集模块中定位单元定位的位置数据找到砖头松动的人行道，并对人行道上的砖头进行修整。
23.作为本发明的一种实施方式，所述采集模块还包括振幅采集单元；所述振幅采集单元用于采集自身的振幅数据；所述定位单元能够获取所述振幅采集单元采集的位置数据；使用时，行人会携带手机在人行道上行走，行走过程中振幅采集单元会根据第一传输单元与第二传输单元的连接情况对自身的晃动幅度进行采集，振幅采集单元可以以加速度计和陀螺仪等传感器为载体，可以感知到自己的晃动幅度；行人在砖头松动的人行道上行走的时候，可能会因为不稳定的地面而身体晃动明显一些，由于砖头松动，可能会导致脚踏在砖块上时产生位移或者震动，这会使得身体需要做出调整以保持平衡，而在砖头没有松动的人行道上行走时，地面相对稳定，行人就不太容易出现身体晃动的情况，手机是被行人携带的，行人受到的晃动会直接传递至手机上，如此通过手机自身振幅采集来间接采集行人的晃动幅度，定位单元会在振幅采集单元采集过程中获取振幅采集单元采集的位置数据，最后由采集模块统一传输至对比单元，原始单元内有工作人员在未松动的砖头上行走的测试数据，对比单元会将二者数据进行对比，通过数据差值判断是否为砖头松动，并通知相关人员进行维修。
24.作为本发明的一种实施方式，所述原始单元会根据砖头的松动程度录入不同程度发出的砖头松动声音；所述对比单元会通过对比所述原始单元得到人行道砖头松动程度；使用时，原始单元在本系统投入使用前，或根据砖头的松动程度安排相应的测试人员进行测试，从而获取行人在不同的砖头松动程度下行走后发出的声音数据，如此在声音采集单元采集到人行道上砖头被行人踩踏而发出的声音数据后，对比单元会将二者进行对比，从而通过砖头发出的声音来判断相对应的松动程度，例如砖头越松动，被踩踏后发出的声音会比较响亮尖锐，并带有明显的共振效应；这主要是因为砖头和地面之间的接触面积变小，而空隙则会使得脚步声的能量更容易传到砖头上，形成更强的震动并引起更大的共振；如此会安排相关人员进行维修。
25.作为本发明的一种实施方式，所述对比单元会根据所述采集模块采集的采集数据对人行道砖头松动范围进行分析和统计；使用时，对比单元会对声音采集单元采集的数据进行分析，对比单元在完成声音对比后得到声音采集单元采集的数据中砖头松动发出的声音，对比单元会将同类型的声音时长进行记录，如此得到人行道上砖头松动的范围；对比单元会对图像采集单元的数据进行分析，对比单元在完成图像对比后得到图像中砖头松动的判断标准，对比单元会将图像中砖头松动的范围进行记录；对比单元会对振幅采集单元的数据进行分析，得到砖头松动下的振幅，并记录这一振幅下的时长，得到该位置下人行道的砖头松动范围，如此根据砖头松动范围能够提前安排相对应数量的工作人员进行维修，实现工作量的安排，提高市政道路修整的及时性和效率。
26.作为本发明的一种实施方式，所述对比单元还能够对所述声音采集单元采集的声音数据进行关键词提取；所述对比单元根据关键词判断人行道砖头的松动情况；使用时，声音采集单元对周围声音采集过程中，除了将砖头被踩踏而发出的声音进行采集，也会对人的说话声音进行采集，并被对比单元进行关键词提取，当提取到的关键词中有“砖头松动”“哎呀”“跌倒”“渍水”等关键词时表示砖头发生了松动情况，如此安排相应的工作人员进行检修，增加多种的判断人行道上砖头松动的方式，大大提高了砖头松动被识别的准确率。
27.作为本发明的一种实施方式，所述采集模块还包括图像接入单元；所述图像接入单元会接入周围的视频画面数据；所述定位单元能够获取所述图像接入单元采集的位置数据；使用时，在本系统获取到相关部门的授权后，使得行人在经过人行道，并实现第一传输单元和第二传输单元的连接后，图像接入单元会接入人行道周围的摄像头的视频画面数据，并对行人在人行道上行走的动作进行记录和截取，随后定位单元将图像接入单元开始启用时的位置数据记录，最后统一被采集模块传输至对比单元，原始单元会预先录入人行道上砖头没有松动的情况下行走走路动作，对比单元将二者数据进行对比，发现图像接入单元采集的数据行人明显有个前倾的动作或跌倒的动作，从而判断行人差点跌倒或已经跌倒，如此判断人行道出现了砖头松动造成的安全隐患，并通过相关人员进行核验和维修；对比单元也可以通过图像采集单元采集的数据排查是否记录到行人是否有身体前倾以及跌倒的动作，实现多维度下的采集和判断。
28.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该
了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，其特征在于：包括采集端和数据库中心；所述采集端和数据库中心之间通过网络连接，用以进行数据传输；所述采集端会将采集的数据信息传输至所述数据库中心进行分析；所述采集端以电子设备为载体；所述采集端包括采集模块和第一传输单元；所述采集模块包括声音采集单元和定位单元；所述声音采集单元用于采集周围的声音；所述定位单元能够获取所述声音采集单元采集的位置数据；所述采集模块会将采集的数据通过第一传输单元传输至所述数据库中心；所述数据库中心以电子设备为载体；所述数据库中心包括第二传输单元和分析模块；所述第二传输单元用于接收所述采集端采集的数据；所述第二传输单元会将所述采集端的数据传输至所述分析模块进行分析；所述分析模块包括对比单元和原始单元；所述原始单元记录人行道砖头松动的数据；所述对比单元会将所述采集端采集的数据与所述原始单元作对比。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，其特征在于：所述第二传输单元设置在人行道的道路一侧；所述采集模块依所述第一传输单元与所述第二传输单元的连接状态而进行数据采集。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，其特征在于：所述采集模块还包括图像采集单元；所述图像采集单元用于采集人行道周围的图像；所述定位单元能够获取所述图像采集单元采集的位置数据。4.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，其特征在于：所述采集模块还包括振幅采集单元；所述振幅采集单元用于采集自身的振幅数据；所述定位单元能够获取所述振幅采集单元采集的位置数据。5.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，其特征在于：所述原始单元会根据砖头的松动程度录入不同程度发出的砖头松动声音；所述对比单元会通过对比所述原始单元得到人行道砖头松动程度。6.根据权利要求2或3或4所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，其特征在于：所述对比单元会根据所述采集模块采集的采集数据对人行道砖头松动范围进行分析和统计。7.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，其特征在于：所述对比单元还能够对所述声音采集单元采集的声音数据进行关键词提取；所述对比单元根据关键词判断人行道砖头的松动情况。8.根据权利要求3所述的一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，其特征在于：所述采集模块还包括图像接入单元；所述图像接入单元会接入周围的视频画面数据；所述定位单元能够获取所述图像接入单元采集的位置数据。

技术总结
本发明涉及市政道路使用技术领域，具体涉及一种基于大数据分析的市政道路使用安全监测管理系统，包括采集端和数据库中心；所述采集端和数据库中心之间通过网络连接，用以进行数据传输；所述采集端会将采集的数据信息传输至所述数据库中心进行分析；所述采集端以电子设备为载体；所述采集端包括采集模块和第一传输单元；所述采集模块包括声音采集单元和定位单元；所述声音采集单元用于采集周围的声音；所述定位单元能够获取所述声音采集单元采集的位置数据；本发明通过声音采集单元对人行道上砖头被踩踏后发出的声音进行采集，并配合对比单元对声音进行对比分析，从而及时的监测到人行道上的砖头松动情况，进而及时进行修整，避免造成安全隐患。避免造成安全隐患。避免造成安全隐患。


技术研发人员：刘梦琪 于江
受保护的技术使用者：刘梦琪
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/9