[发明专利]基于RFID及多源数据的桥梁实时预警方法装置及系统

权利要求书

1.基于RFID及多源数据的桥梁实时预警方法装置及系统，其特征在于，该装置由中央处理模块、状态感知装置、视频采集装置、报警提示装置、电子显示装置、输入输出设备、一体化集成龙门架、信息传输装置、供电装置、存储装置、智能执法终端、车载RFID终端、RFID处理终端；所述一体化集成龙门架由基础杆件、横梁杆件组成，基础杆件垂直安装，横梁杆件垂直安装在基础杆件顶端，一体化集成龙门架均安装有防滑涂层和荧光涂层，均为中空杆件，基础杆件底段设有USB充电接口，横梁杆件安装有交通标志牌，中空杆件内部安装有供电装置中的电缆、光缆、插线接头；所述车载RFID终端由信号传输天线、耦合电子元件、RFID电子集成处理芯片组成，车载RFID终端安装在城市车辆中，固定周期向RFID处理终端发出电子射频信号；所述RFID处理终端由接收电子天线、RFID电子智能读写器组成，RFID处理终端安装在一体化集成龙门架上，RFID处理终端顶部安装有透光玻璃防雨斗篷，表明涂有防水透光塑料膜，RFID处理终端实时收集通过一体化集成龙门架监测点车辆的RFID电子射频信号，实时获取车牌ID，并将电子信号通过信息传输装置传送到中央处理模块。

2.根据权利要求1所述的基于RFID及多源数据的桥梁实时预警方法装置及系统，其特征在于，所述中央处理模块由智能中央处理器组成，智能中央处理器接收到RFID处理终端发出的车辆ID后，将于车牌ID于存储装置中的数据中心相匹配，获取车辆类型、车牌号码、驾驶员等相关信息，通过以下算法实现桥梁交通量动态预警：

Step 1：车辆经过桥梁一体化集成龙门架RFID处理终端时，RFID处理终端将把车辆信息传输到中央处理模块，获取车辆车牌ID并计数进而计算出一小时车辆途径总数即断面交通量，并将车牌ID与存储系统中数据中心的车辆信息匹配，进而获取车辆车牌号码，同时系统将收集桥梁远端监测点各RFID处理终端信息，进而获取桥梁远端监测点断面交通量及具体车辆车牌信息包括车辆车牌号码等；将桥梁及远端监测点车辆车牌号码匹配，若同时出现在远端分流点和桥梁，则计数，则经过远端监测点的桥梁断面交通量Q_监测=M₁+ M₂+ M_3+…+M_n（n为远端监测总数，M_n为第n个远端监测点经过桥梁的交通量），可由桥梁上RFID处理终端计算出桥梁断面历史交通量Q_历史，Q_历史=A*Q_监测，A为常数，通过计算历史断面交通量及历史经过远端监测点的桥梁断面交通量Q_监测，可确定历史平均值常数A；

Step 2：记桥梁远端监测点断面交通量为Q_i（i为远端监测点编号），M_i=b_i*Q_i，b_i为第i个远端监测点常数，M_i为第i个远端监测点经过桥梁的交通量，按Step 1可计算出每个远端监测点的历史平均值交通量系数b_i，则Q_监测= M₁+ M₂+ M_3+…+ M_n=b₁*Q₁+ b₂*Q_2+…+ b_n*Q_n；

Step 3：记桥梁实时断面交通量Q_实时，Q_实时可由桥梁上RFID处理终端统计得出，Q₀为桥梁预警阈值交通量，为桥梁基本通行能力的80%，基本通行能力根据城市道路等级及设计车速计算，根据RFID预测的桥梁断面交通量为Q_预测= A*Q_实时监测，Q_实时监测可按Step 2中Q_监测计算得出；

Step 4：若桥梁实时交通量Q_实时 Q₀，则向报警提示装置、智能执法终端发出报警信号，Q_预测Q₀，则向报警提示装置、智能执法终端发出报警信号，反之则取消报警信号。