[发明专利]一种利用边缘计算控制智慧路灯的方法

说明书

本发明公开了一种利用边缘计算控制智慧路灯的方法，该控制方法旨在解决现今智慧路灯后端平台中央集成化的物联通信方式存在浪费后端平台资源、影响数据的处理效率，从而拖慢数据反馈，并且需要较大的后端平台存储空间，从而传输成本高的技术问题；具体过程为：利用控制终端，通过无线通信协议模块和串口协议模块采集前端传感器的数据，并将其数据进行转换，再根据需求定制规则，并进行过滤筛选，其后再进行解析并在本地实现实时的脱网感知决策，最后将过滤筛选的有效数据上传到后端平台。该控制方法可以有效地降低视频流的传输与存储成本，分摊后端凭条的计算和存储压力，实现效率最大化，同时使控制终端实现了低延时和快响应。

技术领域

本发明属于物联网通信和机器视觉深度学习的技术领域，具体涉及一种利用边缘计算控制智慧路灯的方法。

背景技术

近年来，随着我国经济和科学技术的快速发展，物联网和AI芯片发展迅猛，尤其是目前5G技术在我国的快速发展，直接带动着各产生的升级换代；不过，就目前的物联网技术而言，其海量的设备数据都需要上传到后端平台，并通过后端平台的计算分析，再反馈给终端执行进行一定操作，这样远程多链接的操控方式不仅会较大地浪费后端平台的资源，而且还会影响数据的处理效率，拖慢数据反馈。以目前智能安防系统的摄像头来说，摄像头前端需要实时将视频数据传输到后端平台进行处理分析和储存，这样不仅需要较高的传输成本，更需要后端平台具有较大的存储空间，并且数据反馈的速度存在一定的桎梏。

随着5G技术的快速发展以及智慧城市的逐步具现化，其中，智慧路灯承担着越来越多的功能特性，其不仅需要有最基本的照明功能，而且还承担着智慧城市的视频监控和部分信号收发的功能，同时，针对其最基本的照明功能，又还需要根据时段和人车流量值完成一定的智能控制，从而实现节约能源；而针对上述的各种功能，保障处理和反应速度是其最基本的要求，但物联网的逐步深入，现今后端平台中央集成化的储存、处理及控制方式，已越来越难以满足各物联控制的要求，因此，亟需对其控制方式加以改进。

发明内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用边缘计算控制智慧路灯的方法，该控制方法旨在解决现今智慧路灯后端平台中央集成化的物联通信方式存在浪费后端平台资源、影响数据的处理效率，从而拖慢数据反馈，并且需要较大的后端平台存储空间，从而传输成本高的技术问题；该控制方法可以把图像解析的大量计算压力分担到边缘计算资源上，仅把精炼的结构化有效数据上传到后端平台，从而可以有效地降低视频流的传输与存储成本，分摊后端凭条的计算和存储压力，实现效率最大化，同时使控制终端实现了低延时和快响应。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种利用边缘计算控制智慧路灯的方法，具体过程为：在智慧路灯中利用控制终端，通过ZIGBEE和LORA的无线通信协议模块以及RS485/RS232串口协议模块采集前端传感器的数据，然后将ZHA协议数据转换成标准的物联网MQTT协议或者自己定义的私有协议数据，并根据场景化需求定制数据规则，再对数据进行过滤筛选，且根据本地过滤筛选的结果通过Cambricon-1H8智能终端IP完成视频图像目标的检测、提取、建模、解析，其后在本地实现实时的脱网感知决策，最后通过RJ45模块或者2G/3G/4G模块将过滤筛选的有效数据上传到后端平台。

优选地，所述前端传感器包括高清摄像头。

其中，智慧路灯中的控制终端即为智慧路灯内集成的信号采集、分析和处理部件，该终端包含有ZIGBEE无线通信协议模块、LORA无线通信协议模块、RS485/RS232串口协议模块、Cambricon-1H8智能终端IP、协议转换中间件模块(其是用于完成协议转换和边缘计算功能)、RJ45模块、2G/3G/4G模块；另外，前端传感器即为智慧路灯上安装的相应信息传感器，如视频采集的摄像头和光照感应的光传感器等，利用前端传感器的信号采集，并结合控制终端进行相关分析和处理，即可管理和控制前端的传感器并且可以实现人工智能分析功能。