一种高速视频不良气象用识别预警装置的制作方法

1.本实用新型属于高速公路安全运行领域，具体涉及一种高速视频不良气象用识别预警装置。


背景技术：

2.在我国，高速公路的建设取得了巨大的成就，并且仍在继续不断发展，为人民的生活和工作带来了极大的便利。在高速公路运营管理工作中，保障公众出行安全是其中的重点环节之一。影响高速公路行车安全的诸多因素之中，不良气象环境下的能见度问题是需要重点关注的因素之一，例如，在北方的秋冬季节，时常会出现雾霾天气，雾霾严重的时候，高速公路上能见度很低，严重危害公众的行车安全，当能见度较低时，需要预先作出交通管制的决策，防止严重安全事故的发生。
3.以往在监测高速公路能见度的方法中，一种方式是在高速路段上安装一些气象监测的设备，通过专业的气象监测设备进行能见度的监测和预警，但是该方式专业设备成本高，仅在少数点位部署，难以实现全路段的监测；一种方式是通过交警人员在固定的一些站点进行巡查，人工方式进行监测，该方式需要大量的人力资源，也无法实现全时段的监测。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高速视频不良气象用识别预警装置，旨在能够有效的解决现有技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种高速视频不良气象用识别预警装置，包括立杆、水平杆以及将立杆与水平杆固定安装在一起的固定套，所述水平杆上安装有固定件，所述固定件包括固定板，所述固定板上转动连接有摄像机，所述摄像机与固定板之间设置有调节装置，所述摄像机内设置有识别预警模块和电源模块，在监测时，启动调节电机，调节电机的输出端带动转轴转动，设置的第一齿轮与第二齿轮同为锥形齿轮，且啮合连接，从而使第二齿轮带动丝杆转动，此时，运动块将调节电机的转动工作变为在丝杆上移动的直线工作，随着运动块的移动，摄像机以一对第一轴座为支点进行上下转动调节，扩大了在高速路上识别车辆的角度范围，通过直接在摄像机内设置安装识别预警模块和电源模块，不需要额外的专业设备减少安装成本。
7.作为本实用新型一种优选的，所述固定件还包括一对固定环，一对所述固定环通过螺栓固定安装在水平杆上，所述固定板的下表面与一对固定环焊接固定。
8.作为本实用新型一种优选的，所述调节装置包括位于固定板上一对第一轴座，以及位于摄像机后端的一对第二轴座，所述摄像机转动连接在一对第一轴座内，一对所述第二轴座之间转动连接有运动块，所述运动块内转动连接有丝杆。
9.作为本实用新型一种优选的，所述固定板上还安装有一对第三轴座，一对所述第三轴座之间转动连接有转轴，所述转轴的一端贯穿出第三轴座，且贯穿出的一端连接有调
节电机，位于一对第三轴座内的转轴上同轴套设有第一齿轮，所述丝杆的下端面同轴固定有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接。
10.作为本实用新型一种优选的，所述识别预警模块包括通信模块、中央处理器、gpu处理器、存储模块、报警模块，所述通信模块通过交换机与摄像机连接在同一专网中。
11.作为本实用新型一种优选的，位于摄像机一侧的水平杆上通过固定件安装有闪光灯和警示灯，所述警示灯与报警模块之间通过无线传输。
12.作为本实用新型一种优选的，所述电源模块包括太阳能单元和电池组，所述太阳能单元的输出端与电池组的输入端相连，所述电池组的输出端与中央处理器相连。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型在监测时，启动调节电机，调节电机的输出端带动转轴转动，设置的第一齿轮与第二齿轮同为锥形齿轮，且啮合连接，从而使第二齿轮带动丝杆转动，此时，运动块将调节电机的转动工作变为在丝杆上移动的直线工作，随着运动块的移动，摄像机以一对第一轴座为支点进行上下转动调节，扩大了在高速路上识别车辆的角度范围，通过直接在摄像机内设置安装识别预警模块和电源模块，不需要额外的专业设备减少安装成本。
15.2、本实用新型通过预警模块内通信模块、中央处理器、gpu处理器、存储模块、报警模块之间的相互配合，改变以往使用专业气象监测设备进行能见度监测，转而利用视频监控的摄像机视频数据进行能见度的智能分析，通过采用gpu处理器，支撑深度学习智能分析算法的计算，研发了一套高速视频不良气象能见度识别与预警装置。该装置通过获取摄像机的实时视频流数据，然后对视频流数据进行能见度分析，实现监测点的能见度识别，最后对能见度较低的情况进行预警。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的第二视角局部结构示意图；
19.图3为本实用新型的图2中a处结构放大示意图；
20.图4为本实用新型的识别预警模块流程图；
21.图5为本实用新型的电源模块流程图。
22.图中：1、立杆；2、水平杆；3、固定套；4、固定件；401、固定板；402、固定环；5、摄像机；6、调节装置；601、第一轴座；602、第二轴座；603、运动块；604、丝杆；605、第三轴座；606、转轴；607、第一齿轮；608、第二齿轮；609、调节电机；7、识别预警模块；701、通信模块；702、中央处理器；703、gpu处理器；704、存储模块；705、报警模块；8、电源模块；801、太阳能单元；802、电池组；9、闪光灯；10、警示灯。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.实施例
26.请参阅图1-5，本实用新型提供以下技术方案：一种高速视频不良气象用识别预警装置，包括立杆1、水平杆2以及将立杆1与水平杆2固定安装在一起的固定套3，水平杆2上安装有固定件4，固定件4包括固定板401，固定板401上转动连接有摄像机5，摄像机5与固定板401之间设置有调节装置6，摄像机5内设置有识别预警模块7和电源模块8。
27.在本实用新型的具体实施例中：设置的立杆1垂直与地面用于支撑水平杆2，设置的水平杆2通过设置的固定件4固定安装有摄像机5以及照明设备等，通过设置的调节装置6可使摄像机5进行角度调节，扩大了在高速路上识别车辆的角度范围，通过直接在摄像机5内设置安装识别预警模块7和电源模块8，不需要额外的专业设备减少安装成本，利用人工智能、深度学习等技术手段，研发一套基于高速监控视频数据，对视频进行全时段自动分析监测，实现不良气象时的能见度识别与预警的装置，辅助高速公路的安全运营管理。
28.具体的，固定件4还包括一对固定环402，一对固定环402通过螺栓固定安装在水平杆2上，固定板401的下表面与一对固定环402焊接固定。
29.在进一步的实施例中：设置的固定环402底部开有缺口，在缺口处安装有螺栓，固定环402可通过缺口安装在水平杆2上，通过拧紧螺栓上的螺帽，达到固定的作用。
30.具体的，调节装置6包括位于固定板401上一对第一轴座601，以及位于摄像机5后端的一对第二轴座602，摄像机5转动连接在一对第一轴座601内，一对第二轴座602之间转动连接有运动块603，运动块603内转动连接有丝杆604。
31.在进一步的实施例中：设置的运动块603两侧均安装有销轴，并通过销轴转动连接在一对第二轴座602内，在运动块603内开有与丝杆604相适配的内螺纹，便于转动。
32.具体的，固定板401上还安装有一对第三轴座605，一对第三轴座605之间转动连接有转轴606，转轴606的一端贯穿出第三轴座605，且贯穿出的一端连接有调节电机609，位于一对第三轴座605内的转轴606上同轴套设有第一齿轮607，丝杆604的下端面同轴固定有第二齿轮608，第一齿轮607与第二齿轮608啮合连接。
33.在进一步的实施例中：设置的调节电机609作为调节装置6的动力源，通过启动调节电机609，调节电机609的输出端带动转轴606转动，设置的第一齿轮607与第二齿轮608同为锥形齿轮，且啮合连接，从而使第二齿轮608带动丝杆604转动，此时，运动块603将调节电机609的转动工作变为在丝杆604上移动的直线工作，随着运动块603的移动，摄像机5以一对第一轴座601为支点进行上下转动调节。
34.具体的，识别预警模块7包括通信模块701、中央处理器702、gpu处理器703、存储模块704、报警模块705，通信模块701通过交换机与摄像机5连接在同一专网中。
35.在进一步的实施例中：设置的通信模块701通过交换机，将后台中央处理器与前端的摄像机5连接在同一专网中，后台中央处理器可以通过rtsp协议或私有sdk协议等方式与摄像机5进行对接，获取摄像机5拍摄的实时视频流数据，设置的中央处理器702包括核心cpu、主板、内存以及网卡模块，负责运行视频不良气象能见度识别系统的核心服务程序，支
持多线程架构，可接入多路摄像头视频流数据进行能见度分析处理，并支撑整个装置的核心业务逻辑运行，实现对视频的能见度识别，并将能见度较低的情况通知给报警设备，设置的gpu处理器703通过搭建深度学习框架，部署深度学习能见度识别模型，对每一帧图像进行能见度的识别，并返回识别结果给中央处理器702，设置的存储模块704将视频能见度识别的结构化数据、视频片段、图像等数据进行存储，存储到相应的数据库中，设置的报警模块705通过接收到中央处理器702发送的报警信息，支持以在系统界面上地理位置的某个摄像头红色闪烁的标识方式提示当前监测点出现能见度较低的情况。
36.具体的，位于摄像机5一侧的水平杆2上通过固定件4安装有闪光灯9和警示灯10，警示灯10与报警模块705之间通过无线传输。
37.在进一步的实施例中：设置的警示灯10的灯光颜色为红色，起到提醒驾驶员的目的。
38.具体的，电源模块8包括太阳能单元801和电池组802，太阳能单元801的输出端与电池组802的输入端相连，电池组802的输出端与中央处理器702相连。
39.在进一步的实施例中：设置的太阳能单元801用于接收太阳能并将太阳能转换为电能，设置的电池组802用于充电和放电。
40.本实用新型的工作原理及使用流程：
41.监测时，启动调节电机609，调节电机609的输出端带动转轴606转动，设置的第一齿轮607与第二齿轮608同为锥形齿轮，且啮合连接，从而使第二齿轮608带动丝杆604转动，此时，运动块603将调节电机609的转动工作变为在丝杆604上移动的直线工作，随着运动块603的移动，摄像机5以一对第一轴座601为支点进行上下转动调节；
42.识别时，通信模块701通过交换机，将后台中央处理器与前端的摄像机5连接在同一专网中，后台中央处理器可以通过rtsp协议或私有sdk协议等方式与摄像机5进行对接，获取摄像机5拍摄的实时视频流数据，设置的中央处理器702包括核心cpu、主板、内存以及网卡模块，负责运行视频不良气象能见度识别系统的核心服务程序，支持多线程架构，可接入多路摄像头视频流数据进行能见度分析处理，并支撑整个装置的核心业务逻辑运行，实现对视频的能见度识别，并将能见度较低的情况通知给报警设备，设置的gpu处理器703通过搭建深度学习框架，部署深度学习能见度识别模型，对每一帧图像进行能见度的识别，并返回识别结果给中央处理器702，设置的存储模块704将视频能见度识别的结构化数据、视频片段、图像等数据进行存储，存储到相应的数据库中，设置的报警模块705通过接收到中央处理器702发送的报警信息，支持以在系统界面上地理位置的某个摄像头红色闪烁的标识方式提示当前监测点出现能见度较低的情况，同时报警模块705通过无线传输至警示灯10内，警示灯10亮红光，以示提醒驾驶员。
43.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。