一种基于5G时代轨迹监测的危险品运输监控方法及系统与流程

一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控方法及系统
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控方法及系统。


背景技术：

2.随着工农业生产规模的不断扩大，全球危险化学品(简称危化品)的需求量不断增大，危化品的生产、运输、存储和使用等各个环节发生的灾害事故也不断增加，危化品事故的发生通常会造成巨大的灾害，危化品从生产到经营、运输、存储、使用、废弃的6个环节无一能从事故中幸免。运输环节的事故最多，占到了事故总数的41％，随着通信技术的飞速发展，越来越多的物流公司开始承包危险品运输业务，其利用自己强大的监控系统来监控危险品在运输过程中的每个细节以保证实现零风险运输，极大地提高了安全性和运输效率，但是上述方法存在以下问题：由于现有的物流监控系统都是通过网络定位来获得实时位置和视频并且大多是基于4g网络通信来进行监控，其在部分地区不稳定的信号会导致监控效果不佳进而无法实现完整有效的监控流程从而出现安全性事故问题。


技术实现要素：

3.针对上述所显示出来的问题，本发明提供了一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控方法及系统用以解决背景技术中提到的由于现有的物流监控系统都是通过网络定位来获得实时位置和视频并且大多是基于4g网络通信来进行监控，其在部分地区不稳定的信号会导致监控效果不佳进而无法实现完整有效的监控流程从而出现安全性事故问题。
4.一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控方法，包括以下步骤：
5.在运输车上设置5g通讯终端和全方位摄像仪器；
6.获取初始运输策略，根据所述初始运输策略结合所述5g通讯终端确定运输车的目标运输路径；
7.利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间内部危险品的实时图像；
8.根据拍摄图像确定危险品的异常情况，根据所述目标运输路径确定危险品的运输进度。
9.优选的，所述获取初始运输策略，根据所述初始运输策略结合所述5g通讯终端确定运输车的目标运输路径，包括：
10.根据所述初始运输策略确定运输车的制定运输路径；
11.调取在所述制定运输路径上的5g基站分布图，根据所述5g基站分布图及每个5g基站的信号范围挑选出待通信的目标5g基站；
12.获取所述5g通讯终端的ip地址和终端出厂识别码；
13.根据所述ip地址和终端出厂识别码集合目标5g基站确定运输车的当前位置和目标运输路径。
14.优选的，所述利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间内部危险品的实时图
像，包括：
15.确定运输车运输空间的底面积和体积；
16.根据运输空间的底面积设置全方位摄像仪器的拍摄像素，根据运输空间的体积设置全方位摄像仪器的旋转角度周期；
17.设置完毕后，利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间的第一图像；
18.将所述第一图像中除危险品之外的图像进行裁剪，获得第二图像，将所述第二图像确认为运输车运输空间内部危险品的实时图像。
19.优选的，所述根据拍摄图像确定危险品的异常情况，根据所述目标运输路径确定危险品的运输进度，包括：
20.根据所述拍摄图像确定运输空间内危险品的当前状态；
21.根据所述当前状态评估危险品是否异常，若是，发出第一报警提示，否则，无需进行后续操作；
22.将所述目标运输路径与初始运输策略对应的制定运输路径进行比较，获取比较结果；
23.根据所述比较结果判断运输车是否偏航，若是，发出偏航提醒，否者，根据运输车在目标运输路径和指定运输路径上的定位结果确定危险品的运输进度。
24.优选的，在根据所述比较结果判断运输车确定偏航之后，所述方法还包括：
25.获取所述指定运输路径的实时路况监控图像；
26.根据所述实时路况监控图像确定指定运输路径的交通拥挤情况和沿路障碍区域数据；
27.根据所述交通拥挤情况和沿路障碍区域数据确定所述目标运输路径是否为最佳运输路径，若是，无需进行后续操作，否则，根据目标运输路径周围的路况生成最佳运输路径；
28.将所述最佳运输路径反馈至运输车显示终端以供驾驶员进行参考。
29.优选的，所述方法还包括：
30.获取运输车运输空间内部危险品的预设存放参数，根据所述预设存放参数生成危险品的危险评估规则；
31.检测运输车运输空间内部的多项环境参数并根据所述危险品的危险评估规则筛选出所需要的目标环境参数；
32.基于所述危险评估规则，对所述目标环境参数进行评估，获取评估结果；
33.根据所述评估结果确定运输车运输空间内部运输环境是否合格，若是，无需进行后续操作，否则，发出第二报警提示。
34.优选的，所述方法还包括：
35.根据运输车在目标运输路径上的实时位置和5g通讯终端的信号带宽构建运输车的动态象限；
36.获取所述动态象限中运输车的实时位置坐标；
37.根据每个实时位置坐标构建运输车的移动轨迹图，根据所述移动轨迹图中坐标的起伏情况判断5g通讯终端的信号发射功率是否满足需求，若是，无需进行后续操作，否则，获取每个目标5g基站的信号接收频率、接收信号信噪比阈值和5g信号衰减系数；
38.根据每个目标5g基站的信号接收频率、接收信号信噪比阈值和5g信号衰减系数确定符合所有目标5g基站的最低配置发射信号参数；
39.根据所述最低配置发射信号参数确定5g通讯终端的最佳信号功率，将所述5g通讯终端的信号发射功率调节为所述最佳信号功率。
40.优选的，所述获取运输车运输空间内部危险品的预设存放参数，根据所述预设存放参数生成危险品的危险评估规则，包括：
41.根据所述预设存放参数结合运输车运输空间内部的环境参数变化阈值设置预设存放参数的最大变化阈值和最小变化阈值；
42.基于所述预设存放参数及其最大变化阈值和最小变化阈值构建危险品的模拟运输环境；
43.实时改变所述模拟运输环境的环境参数来测试危险品的运输情况；
44.基于所述运输情况，确定危险品出现安全事故的环境参数区间；
45.利用预设模糊化方法建立危险品运输危险指数与环境参数区间之间的模糊规则；
46.利用所述模糊规则计算出环境参数区间中每个目标环境参数对于危险品出现安全事故的作用粒度值；
47.将作用粒度值小于预设阈值的第一目标环境参数剔除，获得第二目标环境参数集；
48.提取每个第二目标环境参数的属性值，根据所述属性值确定每个第二目标环境参数的特性值；
49.根据每个第二目标环境参数的特性值确定第二目标环境参数集与危险品运输危险指数之间的映射关系；
50.构建危险品运输危险指数随运输车运输空间内部环境参数变化而变化的反馈框架；
51.将所述映射关系导入到所述反馈框架中，根据所述反馈框架的反馈结果对第二目标环境参数中每项环境子参数进行概率赋值；
52.利用所述危险品运输危险指数与环境参数区间之间的模糊规则对第二目标环境参数中每项环境子参数的概率赋值进行判断，获取判断结果；
53.根据所述判断结果确定判断误差，基于所述判断误差对所述危险品运输危险指数与环境参数区间之间的模糊规则进行调整以获得危险品的危险评估规则。
54.一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控系统，该系统包括：
55.设置模块，用于在运输车上设置5g通讯终端和全方位摄像仪器；
56.第一确定模块，用于获取初始运输策略，根据所述初始运输策略结合所述5g通讯终端确定运输车的目标运输路径；
57.拍摄模块，用于利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间内部危险品的实时图像；
58.第二确定模块，用于根据拍摄图像确定危险品的异常情况，根据所述目标运输路径确定危险品的运输进度。
59.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明
书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
60.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
61.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
62.图1为本发明所提供的一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控方法的工作流程图；
63.图2为本发明所提供的一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控方法的另一工作流程图；
64.图3为本发明所提供的一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控方法的又一工作流程图；
65.图4为本发明所提供的一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控系统的结构示意图。
具体实施方式
66.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
67.随着工农业生产规模的不断扩大，全球危险化学品(简称危化品)的需求量不断增大，危化品的生产、运输、存储和使用等各个环节发生的灾害事故也不断增加，危化品事故的发生通常会造成巨大的灾害，危化品从生产到经营、运输、存储、使用、废弃的6个环节无一能从事故中幸免。运输环节的事故最多，占到了事故总数的41％，随着通信技术的飞速发展，越来越多的物流公司开始承包危险品运输业务，其利用自己强大的监控系统来监控危险品在运输过程中的每个细节以保证实现零风险运输，极大地提高了安全性和运输效率，但是上述方法存在以下问题：由于现有的物流监控系统都是通过网络定位来获得实时位置和视频并且大多是基于4g网络通信来进行监控，其在部分地区不稳定的信号会导致监控效果不佳进而无法实现完整有效的监控流程从而出现安全性事故问题。
68.一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控方法，如图1所示，包括以下步骤：
69.步骤s101、在运输车上设置5g通讯终端和全方位摄像仪器；
70.步骤s102、获取初始运输策略，根据所述初始运输策略结合所述5g通讯终端确定运输车的目标运输路径；
71.步骤s103、利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间内部危险品的实时图像；
72.步骤s104、根据拍摄图像确定危险品的异常情况，根据所述目标运输路径确定危险品的运输进度。
73.上述技术方案的工作原理为：在运输车上设置5g通讯终端和全方位摄像仪器，获取初始运输策略，根据所述初始运输策略结合所述5g通讯终端确定运输车的目标运输路
径，利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间内部危险品的实时图像，根据拍摄图像确定危险品的异常情况，根据所述目标运输路径确定危险品的运输进度。
74.上述技术方案的有益效果为：通过利用5g通信方式来实现对于运输车对危险品的监控可以基于5g信号的稳定性强和辐射范围广等优点来全方位地对运输车进行运输进度监控，提高了监控效率，进一步地，通过设置全方位摄像头来监控运输车运输空间内部的危险品的异常情况可以实现内外结合来进一步地保证危险品的安全运输，提高了安全性和稳定性，解决了现有技术中由于现有的物流监控系统都是通过网络定位来获得实时位置和视频并且大多是基于4g网络通信来进行监控，其在部分地区不稳定的信号会导致监控效果不佳进而无法实现完整有效的监控流程从而出现安全性事故问题的问题。
75.在一个实施例中，如图2所示，所述获取初始运输策略，根据所述初始运输策略结合所述5g通讯终端确定运输车的目标运输路径，包括：
76.步骤s201、根据所述初始运输策略确定运输车的制定运输路径；
77.步骤s202、调取在所述制定运输路径上的5g基站分布图，根据所述5g基站分布图及每个5g基站的信号范围挑选出待通信的目标5g基站；
78.步骤s203、获取所述5g通讯终端的ip地址和终端出厂识别码；
79.步骤s204、根据所述ip地址和终端出厂识别码集合目标5g基站确定运输车的当前位置和目标运输路径。
80.上述技术方案的有益效果为：既可以确定目标运输路径上的5g基站进行通信又可以快速地根据目标5g基站确定目标运输路径，为后续进行监控工作奠定了基础。
81.在本实施例中，根据所述ip地址和终端出厂识别码集合目标5g基站确定运输车的当前位置和目标运输路径的步骤包括：
82.根据所述ip地址和终端出厂识别码确定5g通讯终端发散信号对应的信号类型；
83.基于所述信号类型，获取5g通讯终端发散信号对应的信号序列；
84.确定所述信号对应响应的扩散序列，获取所述扩散序列中每个序列因子的信号分量；
85.基于每个序列因子的信号分量，计算出每个目标基站接收到所述发散信号时的信号表示：
[0086][0087]
其中，fn表示为第n个目标基站接收到所述发散信号时的信号表示，n表示为序列因子的数量，i表示为第i个序列因子，pi表示为第i个序列因子的信号分量，qi表示为第i个序列因子在发散信号的信道上的离散增益，m表示为所述发散信号，s表示为所述发散信号中的干扰信号以及噪声信号，e表示为自然常数，取值为2.72，δ表示为发散信号的干扰发射因子，ln表示为自然对数，rn表示为第n个目标基站的信号接收增益；
[0088]
根据每个目标基站接收到所述发散信号时的信号表示构建所述目标传输路径；
[0089]
根据5g通讯终端的实时发散信号结合每个目标基站的定位功能确定所述运输车在所述目标运输路径上的当前位置。
[0090]
上述技术方案的有益效果为：通过根据5g通讯终端发散信号的信号序列来计算出
每个目标基站接收到发散信号时的信号表示可以有效地评估出发散信号的信号影响范围和目标基站收到发散信号的信号强度，并可以确定运输车在每个目标基站接收信号范围内的路径从而快速地构建目标运输路径，提高了工作效率。
[0091]
在一个实施例中，所述利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间内部危险品的实时图像，包括：
[0092]
确定运输车运输空间的底面积和体积；
[0093]
根据运输空间的底面积设置全方位摄像仪器的拍摄像素，根据运输空间的体积设置全方位摄像仪器的旋转角度周期；
[0094]
设置完毕后，利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间的第一图像；
[0095]
将所述第一图像中除危险品之外的图像进行裁剪，获得第二图像，将所述第二图像确认为运输车运输空间内部危险品的实时图像。
[0096]
上述技术方案的有益效果为：通过智能设置全方位摄像仪器的拍摄像素和旋转角度周期可以更加清晰和全方位地获得危险品的拍摄图像，提高了实用性，进一步地，通过对图像进行裁剪可以使得后续识别工作更加顺利进行和快速地确定危险品的异常情况，提高了工作效率。
[0097]
在一个实施例中，如图3所示，所述根据拍摄图像确定危险品的异常情况，根据所述目标运输路径确定危险品的运输进度，包括：
[0098]
步骤s301、根据所述拍摄图像确定运输空间内危险品的当前状态；
[0099]
步骤s302、根据所述当前状态评估危险品是否异常，若是，发出第一报警提示，否则，无需进行后续操作；
[0100]
步骤s303、将所述目标运输路径与初始运输策略对应的制定运输路径进行比较，获取比较结果；
[0101]
步骤s304、根据所述比较结果判断运输车是否偏航，若是，发出偏航提醒，否者，根据运输车在目标运输路径和指定运输路径上的定位结果确定危险品的运输进度。
[0102]
上述技术方案的有益效果为：可智能地根据危险品的当前状态判断其是否异常进而发出报警提示，使得运输人员第一时间知晓并且进行后续处理应对措施，降低了事故发生的概率，进一步地提高了安全性，进一步地，通过利用比较的方式来确定运输车是否偏航可以向司机及时地发出偏航提醒使其进行选择性的调整，进一步地提高了实用性。
[0103]
在一个实施例中，在根据所述比较结果判断运输车确定偏航之后，所述方法还包括：
[0104]
获取所述指定运输路径的实时路况监控图像；
[0105]
根据所述实时路况监控图像确定指定运输路径的交通拥挤情况和沿路障碍区域数据；
[0106]
根据所述交通拥挤情况和沿路障碍区域数据确定所述目标运输路径是否为最佳运输路径，若是，无需进行后续操作，否则，根据目标运输路径周围的路况生成最佳运输路径；
[0107]
将所述最佳运输路径反馈至运输车显示终端以供驾驶员进行参考。
[0108]
上述技术方案的有益效果为：通过根据制定运输路径上的交通拥挤情况和沿路障碍区域数据来判断运输车司机偏航的目标运输路径是否为最佳运输路径可以智能化地判
断出司机偏航的目标运输路径是否合理，进而推送最佳运输路径可以避免司机主观判断而调整的目标运输路径从而确定最适合的最佳运输路径，进一步地提高了实用性。
[0109]
在一个实施例中，所述方法还包括：
[0110]
获取运输车运输空间内部危险品的预设存放参数，根据所述预设存放参数生成危险品的危险评估规则；
[0111]
检测运输车运输空间内部的多项环境参数并根据所述危险品的危险评估规则筛选出所需要的目标环境参数；
[0112]
基于所述危险评估规则，对所述目标环境参数进行评估，获取评估结果；
[0113]
根据所述评估结果确定运输车运输空间内部运输环境是否合格，若是，无需进行后续操作，否则，发出第二报警提示。
[0114]
上述技术方案的有益效果为：通过评估危险品的存放环境是否合格可以从放置危险品的介质的角度出发来从第三方的角度评估出危险品是否异常，可以更加全面和稳定的确定危险品的运输异常情况，进一步地提高了稳定性和实用性。
[0115]
在一个实施例中，所述方法还包括：
[0116]
根据运输车在目标运输路径上的实时位置和5g通讯终端的信号带宽构建运输车的动态象限；
[0117]
获取所述动态象限中运输车的实时位置坐标；
[0118]
根据每个实时位置坐标构建运输车的移动轨迹图，根据所述移动轨迹图中坐标的起伏情况判断5g通讯终端的信号发射功率是否满足需求，若是，无需进行后续操作，否则，获取每个目标5g基站的信号接收频率、接收信号信噪比阈值和5g信号衰减系数；
[0119]
根据每个目标5g基站的信号接收频率、接收信号信噪比阈值和5g信号衰减系数确定符合所有目标5g基站的最低配置发射信号参数；
[0120]
根据所述最低配置发射信号参数确定5g通讯终端的最佳信号功率，将所述5g通讯终端的信号发射功率调节为所述最佳信号功率。
[0121]
上述技术方案的有益效果为：通过对5g通讯终端的信号发射功率进行实时地监控判断以及调整可以保证在监控过程中的5g信号稳定性进而时刻可以获得运输车的运输位置，进一步地提高了监控效率和稳定性。
[0122]
在一个实施例中，所述获取运输车运输空间内部危险品的预设存放参数，根据所述预设存放参数生成危险品的危险评估规则，包括：
[0123]
根据所述预设存放参数结合运输车运输空间内部的环境参数变化阈值设置预设存放参数的最大变化阈值和最小变化阈值；
[0124]
基于所述预设存放参数及其最大变化阈值和最小变化阈值构建危险品的模拟运输环境；
[0125]
实时改变所述模拟运输环境的环境参数来测试危险品的运输情况；
[0126]
基于所述运输情况，确定危险品出现安全事故的环境参数区间；
[0127]
利用预设模糊化方法建立危险品运输危险指数与环境参数区间之间的模糊规则；
[0128]
利用所述模糊规则计算出环境参数区间中每个目标环境参数对于危险品出现安全事故的作用粒度值；
[0129]
将作用粒度值小于预设阈值的第一目标环境参数剔除，获得第二目标环境参数
集；
[0130]
提取每个第二目标环境参数的属性值，根据所述属性值确定每个第二目标环境参数的特性值；
[0131]
根据每个第二目标环境参数的特性值确定第二目标环境参数集与危险品运输危险指数之间的映射关系；
[0132]
构建危险品运输危险指数随运输车运输空间内部环境参数变化而变化的反馈框架；
[0133]
将所述映射关系导入到所述反馈框架中，根据所述反馈框架的反馈结果对第二目标环境参数中每项环境子参数进行概率赋值；
[0134]
利用所述危险品运输危险指数与环境参数区间之间的模糊规则对第二目标环境参数中每项环境子参数的概率赋值进行判断，获取判断结果；
[0135]
根据所述判断结果确定判断误差，基于所述判断误差对所述危险品运输危险指数与环境参数区间之间的模糊规则进行调整以获得危险品的危险评估规则。
[0136]
上述技术方案的有益效果为：通过解析危险品的预设存放参数中每项环境子参数的概率误差可以精确地确定每项环境子参数对应危险品发生安全事故的相关性因子，进而可以更加合理和准确地生成危险品的危险评估规则，使得生成的规则更加具有客观性和评判准确性，提高了工作效率。
[0137]
本实施例还公开了一种基于5g时代轨迹监测的危险品运输监控系统，如图4所示，该系统包括：
[0138]
设置模块401，用于在运输车上设置5g通讯终端和全方位摄像仪器；
[0139]
第一确定模块402，用于获取初始运输策略，根据所述初始运输策略结合所述5g通讯终端确定运输车的目标运输路径；
[0140]
拍摄模块403，用于利用所述全方位摄像仪器拍摄运输车运输空间内部危险品的实时图像；
[0141]
第二确定模块404，用于根据拍摄图像确定危险品的异常情况，根据所述目标运输路径确定危险品的运输进度。
[0142]
上述技术方案的工作原理及有益效果在方法权利要求中已经说明，此处不再赘述。
[0143]
本领域技术人员应当理解的是，本发明中的第一、第二指的是不同应用阶段而已。
[0144]
本领域技术用户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0145]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。