摘要(yào):LED可(kě)變情報(bào)闆是(∑£shì)高(gāo)速公路(lù)機(jī)電(diàn)系統的(de)關鍵設備之一(yī),長λ(cháng)期以來(lái)大(dà)多(duō)還(hái)停留在人(rén)工(gōng)編✘☆$輯發送文(wén)字信息狀态,內(nèi)容來(lái)源±∏₩單一(yī),編輯繁瑣,信息安全存在漏洞等問(wèn)題,導緻很(hěn)多(d₹₽$uō)可(kě)變情報(bào)闆處于“閑置”狀态。本文(wé☆✔φn)提出的(de)LED可(kě)變情報(bào)闆數(shù)字化(huà)端到(dào)♠↓≥↑端綜合解決方案,以期能(néng)幫助行(xíng)業(yè)解決LED可(kě)變情報('✔"bào)闆“信息孤島”問(wèn)題,“信息安全”問(wè≥ ¶n)題,賦能(néng)交通(tōng)出行(xíng)。
現(xiàn)狀分(fēn)析
截止2022年(nián)底,中國(guó)高(gāo)速公路(lù)©§通(tōng)車(chē)裡(lǐ)程達177,000公裡(lǐ),連接了(le)中§€↕國(guó)各地(dì)城(chéng)市(shì)和(¥☆&hé)地(dì)區(qū),成為(wèi)中國(guó)交通(tōng)運輸的(de)重要(yà∏ o)組成部分(fēn)。而LED可(kě)變情報(bào)闆作(zuò€&¥α)為(wèi)高(gāo)速公路(lù)最重要(yào)的(de)發•Ω•布交通(tōng)流信息的(de)終端設備之一(yī),承δ×α載著(zhe)交通(tōng)管理(lǐ)部門(mén)與每一(yī)個(gè)交通(>≠≈ tōng)參與者之間(jiān)信息傳遞的(de)重要(yào)任務。深化(huà)交通(tōn≤β♣"g)安全、管制(zhì)交通(tōng)流信息都(dōu)離(lí)不(bù)開(kāi)LE§♥∏D可(kě)變情報(bào)闆。車(chē)輛(liàng)的(de)πσ數(shù)量也(yě)緊跟著(zhe)高(gāo)速♥®β¶公路(lù)伴随式增長(cháng),從(cóng)而導緻交通(tōng)管理(lǐ)複雜(πε•∑zá)程度的(de)提升,而LED可(kě)變情報(bào)闆發布和(hé)播↕ 放(fàng)的(de)節目內(nèi)容僅僅局限于一( γ↔≈yī)些(xiē)傳統的(de)提示性标語等簡單信息顯然不(bù)能(néng)∑αβ滿足交通(tōng)流管理(lǐ)的(de)需求。
海(hǎi)量的(de)實時(shí)路(lù)況數(shù)據、實時(s×↓hí)交通(tōng)流誘導數(shù)據、前方天氣預報(bào)信息、周邊旅遊資訊等有(yǒ★"₹u)效節目內(nèi)容信息往往遊離(lí)在公網下(xià),因網絡安全問(wèn)題®γ還(hái)未能(néng)廣泛引進內(nèi)網為(wèi)交通(tōng)管理(λ≈€lǐ)部門(mén)所用(yòng)。而內(nèi)網內(nèi)容單一≠↔©"(yī)、滞後不(bù)能(néng)滿足快(kuài)速 σ應急反應需求,不(bù)能(néng)有(yǒu)效地(d™β ì)給駕乘人(rén)員(yuán)帶來(lái)實時(shí)便捷的(de)★↔∞λ出行(xíng)服務,情報(bào)闆大(dà)多(duō♠¶→☆)呈現(xiàn)“信息孤島”現(xiàn)象,導緻資産“閑置”。
情報(bào)闆的(de)信息安全問(wèn)題也(yě)一(yī)直受到(dπ ×ào)交通(tōng)管理(lǐ)部門(mén)的(de)高(gāo)度重≤£視(shì),傳統情報(bào)闆受限于主控器(qì)性能(néng)低(dī'ασ∞)下(xià),在确保協議(yì)解析與顯示這(zhè)兩項基礎功能(néng)後♥<×,CPU沒有(yǒu)更多(duō)餘量進行(xíng)加解密工(gō∏↓ng)作(zuò)。而随著(zhe)行(xíng)業(yè)協議(yì)的(de)逐步←δβ♠公開(kāi),情報(bào)闆的(de)通(tōng)信數(shù)據ε≥而變得(de)不(bù)再安全。因此情報(bào)闆信息加密成為★♦(wèi)當下(xià)該行(xíng)業(yè)一(yī)項亟待解決重要(yào)問(wè¶"n)題,而情報(bào)闆專用(yòng)加密服務器(qì)與安全網♣÷'關秉承信息安全的(de)初衷,在完成加解密基礎功能(néng)之外$∑(wài),進一(yī)步承擔信息內(nèi)容的(de)一(yī)緻性檢測與敏感¥✘ 信息篩查過濾等附加功能(néng),将情報(bào)闆的(de)安全等級提升一(∏Ω$πyī)個(gè)台階。
設計(jì)原則
在整個(gè)城(chéng)市(shì)道(dào)路(lù)、高(•∞gāo)速公路(lù)智能(néng)交通(tōng)系統的(de)建設總體(∏®εtǐ)框架下(xià),進行(xíng)交通(tōng)誘導系統的 ↕ ←(de)規劃、設計(jì)和(hé)建設,并考慮與其他(tā)系₽₹λ統的(de)協調和(hé)集成。
先進性
方案的(de)設計(jì)充分(fēn)考慮了(le)各接入設備λ€的(de)性能(néng)和(hé)智能(néng)化(huà)φ ♠程度的(de)匹配,最大(dà)限度發揮情報(bào)闆數(¶✘λshù)字化(huà)鏈路(lù)中各個(gè)單元模塊智能(néng)化(huà♥≥™)效能(néng)和(hé)信息安全,全方位解決LED ♥★≈可(kě)變情報(bào)闆的(de)節目源和(hé)信息安全。
可(kě)實用(yòng)性
數(shù)字化(huà)解決方案的(de)适用(yòng)性重點突出情報(bào)闆>¥§播放(fàng)內(nèi)容的(de)數(shù)字化(huà),解決內(nèi)容來(lá¶δ₩€i)源的(de)多(duō)樣性,除了(le)來(lái)自(zì)內(nèi)網人(rén×"ε)工(gōng)錄入外(wài),進一(yī)步考慮适'α用(yòng)性更大(dà)的(de)外(wài)網數(shù)據、內(nσ₩ èi)網感知(zhī)設備,如(rú)路(lù)況誘導展示,同時(s πhí)最大(dà)限度解決內(nèi)容高(gāo)頻(pín)更新與人π®Ω(rén)工(gōng)低(dī)效操作(zuò)之間(jiān)的(de)矛盾,降低(dī)€♥→操作(zuò)複雜(zá)程度,以便更加簡捷、高(gāo)效的(de)操作(zuò)運行(x↑↕íng)。
安全性
該解決方案既要(yào)考慮各設備側的(de)通(tōng)信安全,也(yě)要(yào)在平♠↕₽台側過濾人(rén)為(wèi)因素帶來(lái)的(de)敏感ε∑詞問(wèn)題。為(wèi)了(le)保證綜合解決方案的(de)信息安全,在方案♠≤的(de)設計(jì)中采用(yòng)雙向認證的(de)機(jī)制(zhì),♠♥∏∞保證連接訪問(wèn)的(de)合法性,同時(shí)對(duì)內(nèi)容 ✔進行(xíng)監督與審核,保障數(shù)據生(shēngπβ✔©)命周期的(de)安全。
業(yè)務需求分(fēn)析
安全獲取實時(shí)交通(tōng)路(lù)網數(shù)據
因互聯網在車(chē)輛(liàng)中大(dà)規模應用(yòng),各₩ε✔γ類地(dì)圖廠(chǎng)商數(shù)據不(bù)斷推陳出新,α¥産生(shēng)了(le)大(dà)量的(de)行(xíng)車(chē)數(shù)ε¥↓據,這(zhè)些(xiē)數(shù)據給人(rén)們的(de)出行(xíng)帶來(lái>§)了(le)極大(dà)的(de)方便。LED可(kě)變α∑情報(bào)數(shù)字化(huà)綜合解決方案以大(dà)量車(chē)輛(lià→∑ ↔ng)出行(xíng)數(shù)據為(wèi)基礎,通(tōng)過實時(shí)分(fēn)≈÷ε 析道(dào)路(lù)周邊的(de)路(lù)況态勢、天氣 信息、景點流量等數(shù)據,并對(duì)其進行(xíng)算(suàn)♥☆←₩法處理(lǐ),最終自(zì)動生(shēng)成LED可(kě)變情報(£ bào)數(shù)據,并與之自(zì)動适配,打通(tōβ±$ng)了(le)情報(bào)闆數(shù)據來(lái)源通(tōng ™☆β)道(dào)。
內(nèi)外(wài)網數(shù)據交換安全可(kě)控
并且随著(zhe)信息通(tōng)訊技(jì)術(shù)的(de)深入發展,網絡₩☆信息共享需求日(rì)益頻(pín)繁。LED可(k÷Ωě)變情報(bào)闆綜合解決方案通(tōng)過增加網絡邊界設備,提高(gāo)內(nèi)外(∏$εwài)網數(shù)據交換的(de)安全等級。
信息發布智能(néng)化(huà)
LED可(kě)變情報(bào)闆數(shù)字化(huà)綜合解 &≤決方案通(tōng)過采用(yòng)素材編輯排版自(zì)動化(huà)、"§信息發布批量化(huà)、 數(shù)據幀率最大(dà)化(hu♦♣$à)、多(duō)信息編碼一(yī)體(tǐ)化(huà)、發布主體(tǐ)₩可(kě)溯化(huà)、信息維護可(kě)視(shì)化(huà)、信息發布®∞審核标準化(huà)等技(jì)術(shù)與策略,δ保障LED可(kě)變情報(bào)闆信息的(de)智能(néng)化(Ω>§☆huà)發布與管理(lǐ)。
內(nèi)網數(shù)據傳輸雙重安全保障
LED可(kě)變情報(bào)闆數(shù)字化(huà)綜合解決方案在智能( ÷néng)化(huà)發布平台上(shàng)采用(yòn εαg)AES128對(duì)稱加密算(suàn)法,實現(xiàn)平台與情報★↔(bào)闆設備之間(jiān)通(tōng)信數(shù)據內(nèi& γ )容的(de)軟件(jiàn)加密,為(wèi)防止黑(hēi)客的(de)攻擊構築上(♠ shàng)一(yī)道(dào)新的(de)防線。同 ®時(shí)為(wèi)了(le)避免秘鑰的(de)洩漏,通γ•α(tōng)過增加硬件(jiàn)加密設施,為(wèi)情報(bào)♠§γ♣闆數(shù)據傳輸提供了(le)雙重安全保障。
終端播放(fàng)節目多(duō)樣化(huà)
LED可(kě)變情報(bào)闆數(shù)字化(huà)綜合解₩λ→決方案在支持播放(fàng)傳統文(wén)字、圖片、視(shì)頻(p™βín)的(de)情況下(xià)加入了(le)自(zì)動獲取路(lù)網交φ∞通(tōng)流實時(shí)動态圖、GB5768的(de)λ<<↔SVG矢量圖,給駕乘人(rén)員(yuán)提供了(le)極大(dà)的(γγ♣★de)出行(xíng)便利。
建設方案
數(shù)字化(huà)解決方案拓撲圖
實時(shí)路(lù)網交通(tōng)數(shù)據服務器(qì)
實時(shí)路(lù)網交通(tōng)數(shù)據專用(yòng)服務器(qì♥)作(zuò)為(wèi)數(shù)字方案中海(hǎi)量交通(tōng)流數(shù)據處理(←λ♠lǐ)模塊,通(tōng)過對(duì)附近(jìn ↑Ωσ)道(dào)路(lù)的(de)經緯度、擁堵狀态、到(dào)達時(shí)間•♠☆✔(jiān)、突發路(lù)況等主要(yào)交通(tōβ∞↔σng)行(xíng)為(wèi)數(shù)據進行(xíng)分(fēn)析、計(jì β)算(suàn)、處理(lǐ),同時(shí)主動獲取現(xi< §àn)有(yǒu)設備顯示參數(shù),并根據參數(shù)動态生(shē γ≈ng)成LED可(kě)變情報(bào)闆所需要(yà©®'o)的(de)播放(fàng)內(nèi)容,包含該設備路(lù)段附近(jìn)的(de)路↕≥(lù)網交通(tōng)态勢、天氣、景點資訊等。系統通(tōng)過網絡邊界設備,将實時(Ω≈∞shí)路(lù)網交通(tōng)數(shù)據專用(yòng)服務器×✘(qì)生(shēng)成的(de)節目內(nèi)容分(fēn)門(mén)别類地(dì)主ε↓≤₽動推送到(dào)與之對(duì)應的(de)LED可(kě)變情報(bào)闆上(shàng),←≤>打通(tōng)了(le)LED可(kě)變情報(bào)闆豐富的(de→₹)交通(tōng)流數(shù)據源,為(wèi)交通(tōng)參與者提供更多(∑αduō)、更豐富的(de)出行(xíng)引導信息和(hé)資訊。
對(duì)于實時(shí)地(dì)圖路(lù)況計(jì)算(suàn)模型中采集到(dà∏βo)的(de)數(shù)據,為(wèi)了(le)确保其準确性和(hé)一(yī)緻性,通&λ≠ε(tōng)常需要(yào)對(duì)其進行(xí≥¥ng)預處理(lǐ)。下(xià)面列舉一(yī)些₩♥↔®(xiē)常用(yòng)的(de)數(shù)據預處理(lǐ)的(de)方↕↑法:
1、去(qù)重:移除重複的(de)數(shù)據,避免對(du≠ ✔₹ì)後續分(fēn)析造成影(yǐng)響。該模塊采用(yòng)基于相(xi☆↔•àng)似度的(de)去(qù)重方法可(kě)以更準确地(dì)判斷重複記錄,但(dàn)需要↔♦ε(yào)選擇合适的(de)相(xiàng)似度計(jì)<₹♥算(suàn)方法和(hé)阈值,同時(shí)計(jì)算(suà'✘n)相(xiàng)似度的(de)複雜(zá)度較高(gāo)。對(duì)于相↔¥(xiàng)似的(de)數(shù)據記錄,可(kě)以通(tōng)過計(jì)算(suàn≠★≤)它們之間(jiān)的(de)相(xiàng)似度,判斷是(shì)否存在重₩×$複記錄。常用(yòng)的(de)相(xiàng)似度計(jì)£∞÷算(suàn)方法包括餘弦相(xiàng)似度、歐氏距離(lí)等®ε。具體(tǐ)方法如(rú)下(xià):
對(duì)每條記錄計(jì)算(suàn)特征向量,将其表示為(wèi)向量x_i,其中iα₩∑=1,2,...,m。使用(yòng)相(xiàng)似→$↔§度計(jì)算(suàn)方法,計(jì)算(suàn)每對$ (duì)記錄之間(jiān)的(de)相(xiàng)似度,可(ε÷kě)以得(de)到(dào)相(xiàng)似度矩陣S,其中¥∏'S_{i,j}表示第i條記錄和(hé)第j條記錄之間(jiān)的(de)相(xiàn♦♦πδg)似度。設置阈值T,當S_{i,j}>T時(shí),判定記錄i和(hé)記錄j為(wèi)$≈₽相(xiàng)似記錄,删除其中一(yī)個(gè)記錄。
2、缺失值處理(lǐ):對(duì)于缺失的(de)數(shù)據,可(kě)以選擇删除或者¥₩填充。如(rú)果數(shù)據量較小(xiǎo),可(kě)以直接删除,如(rú)果數(s'ε¶'hù)據量較大(dà),則需要(yào)使用(yòng)插值$¶等技(jì)術(shù)填充缺失值。
3、異常值處理(lǐ):對(duì)于異常值(比如(rú)∞↑∏明(míng)顯偏離(lí)正常分(fēn)布的(d↕β™e)數(shù)據點),可(kě)以通(tōng)過删除、插值、平均值等方法進行(x∑ε↓Ωíng)融合處理(lǐ)。
4、數(shù)據類型轉換:将數(shù)據轉換為(wèi)合适的(de)數(shù)據類£'₽"型,将字符串類型轉換為(wèi)數(shù)字類型等。
5、數(shù)據篩選:篩選出需要(yào)的(de)數(shù)據,去(σ★qù)除不(bù)需要(yào)的(de)數(shù)據。
6、數(shù)據格式轉換:将數(shù)據按照(zhào)規定的(de)格式進↕↓←↔行(xíng)轉換。LED可(kě)變信息标志(zhì)的(de)交通(tōng)路(lù)Ωφ$$況信息的(de)內(nèi)容格式可(kě)以根據實際需要(yào)進行••(xíng)設計(jì),以下(xià)是(shì)一(yī)些(xiē)常≤ ₽™見(jiàn)的(de)交通(tōng)路(lù)況信息的(de)展示'π∑ 方式:
顔色提示:使用(yòng)不(bù)同的(de)顔色來(láiα>)表示不(bù)同的(de)路(lù)況信息,如(rú&¶)綠(lǜ)色表示暢通(tōng),黃(huáng)色表示緩行(xíng),紅(hóng)色表示π©擁堵,白(bái)色表示道(dào)路(lù)封閉等。
文(wén)字提示:使用(yòng)文(wén)字"↓λ提示來(lái)描述路(lù)況信息,如(rú)“擁堵”,“緩行(xíng)”,“道(d₹δào)路(lù)封閉”等。
圖标提示:使用(yòng)圖标來(lái)表示不(bù)同的(de σ)路(lù)況信息,如(rú)車(chē)輛(liàng)圖标、路(lù)障圖标、施工(gōΩ∞ng)圖标等。
組合提示:将顔色、文(wén)字、圖标等信息組合起來(lái),來(lá→£i)更直觀地(dì)展示路(lù)況信息。
邊界網絡
邊界網絡(Boundary Network)是(shì∑✘)指網絡中連接不(bù)同網絡域的(de)設備和(hé)技(jì)術(shù),其中≈"包含防火(huǒ)牆、網閘、服務器(qì)、交換機(jī)等系列設備。
LED可(kě)變情報(bào)闆專用(yòng)智能(néng)發布平台
LED可(kě)變情報(bào)闆信息發布專用(yòng)平台集成λ>了(le)高(gāo)清GIS地(dì)圖,可(kě)實時(shí)獲取LED可(kě₩↑)變情報(bào)闆的(de)安裝位置、大(dà)小(xiǎo)、點間(jiān)距等參數β₽(shù),并對(duì)情報(bào)闆進行(xíng)實時(∞¶∞shí)狀态監控與播放(fàng)內(nèi)容的(de)預覽。在素材編輯 ↔模塊通(tōng)過采用(yòng)實時(shí)獲•☆α取情報(bào)闆顯示參數(shù)并動态調整字體(tǐ)大(dàε≠™®)小(xiǎo)的(de)方法,實現(xiàn)了(le)文(wén)字自(zì)動排版功≤>♣能(néng),用(yòng)戶隻需要(yào)輸入文(wén)字即可(kě),而傳γλ統的(de)通(tōng)過鼠标拽動文(wén)字移動的(de)方法無法控制(zhì)位α§→置精度,出現(xiàn)平台與設備顯示不(bù)一(yī)¥≈緻的(de)問(wèn)題。該模塊還(hái)提供了(le)關鍵π®詞過濾的(de)功能(néng),對(duì)敏感詞£÷←進行(xíng)過濾,過濾效果則以星号的(de)形式展現(xiàn)∑ ,因此即使出現(xiàn)錯(cuò)誤,該平台可(kě)±"将影(yǐng)響範圍和(hé)程度最小(xiǎo)化←π(huà)。
傳統的(de)信息發布過程會(huì)涉及到(dào)顯示素材文(wén)★∑↔件(jiàn)的(de)反複打開(kāi)與重複編碼∞β,增加了(le)發布的(de)時(shí)間(jiān),而專用(yò•Ωng)智能(néng)平台在信息編碼中,采用(yòng)一(yī)次打開(kāi)、統一(yī)編£≠碼、多(duō)次複用(yòng)的(de)規則,降低(dī)反複編碼和(hé)文( β₹wén)件(jiàn)打開(kāi)的(de)操作(zuò),同時(shí)通(tōn ∞g)過增加發送緩存的(de)大(dà)小(xiǎo)、進一(yī)步提高(gāo)批量信息發©≥布效率。
而該平台除了(le)能(néng)接收來(lái)自(zì)邊界網絡的(de)交通(tōn¶∑₩g)路(lù)網大(dà)數(shù)據,還(hái)具備同↔€¶時(shí)将現(xiàn)場(chǎng)交通(t↓'ōng)流感知(zhī)設備所采集到(dào)的(de)數(shù₽α)據進行(xíng)融合能(néng)力,使得(de)LED可(kě)變情報(&∑₽bào)闆設備更加準确表述周邊及前後路(lù)段的(de)交α£® 通(tōng)行(xíng)為(wèi), 為(wèi) §£駕乘人(rén)員(yuán)提供更加精确的(de)誘導,保障交通(tōng)出行₽→¶&(xíng)安全。
該平台由用(yòng)戶管理(lǐ)模塊、素材編輯模塊、信息↕δ發布模塊、設備控制(zhì)模塊、智能(néng)監測模™ ≤λ塊、日(rì)志(zhì)記錄模塊等組成:
1、用(yòng)戶管理(lǐ)模塊
用(yòng)戶管理(lǐ)主要(yào)針對(duì)平台的(de)使用(yòng)人♠γ₩γ(rén)進行(xíng)管理(lǐ),包括用(yòng)戶信息(賬号、密碼∑™、用(yòng)戶名等幾個(gè)個(gè)人(rén±≈☆)信息)、用(yòng)戶組織設置和(hé)歸屬、角色設定、用(yòn✘λ≥g)戶模塊資源授權和(hé)具體(tǐ)權限分(fēn)配。而用(yòng)戶δ≠γ管理(lǐ)主要(yào)功能(néng)由新增用(yòng)戶、編輯λ ✔用(yòng)戶、删除用(yòng)戶、修改密碼、設置角色、單獨授權、組織調動等。
2、素材編輯模塊
LED可(kě)變情報(bào)闆數(shù)字化$÷(huà)綜合解決方案中,素材編輯屬于重要(yào)功能(néng)模塊,該模塊使用(<✘↔★yòng)便捷程度直接關系到(dào)情報(bào)闆綜合使用(yòng)<®效率。因此情報(bào)闆的(de)素材編輯應具有(yǒu)數(sh♦β→ù)據量小(xiǎo)、自(zì)動排版、動态适應不(bù)同分(fēn)辨率的(Ω₩÷¶de)特性。而該方案通(tōng)過采用(yòng)實時(shí)獲取情報♥§(bào)闆顯示參數(shù)并動态調整字體(tǐ)大(dà)小(xiǎo)的(de)↕×β≠方法,實現(xiàn)了(le)文(wén)字自(zì)動排×↕版功能(néng),用(yòng)戶隻需要(yào)輸入文(wén)字即可(kě)★✔↑★,當文(wén)字輸入到(dào)當前情報(bào)闆點間(jiān)距支持的(↑'♦de)最小(xiǎo)顯示尺寸後,該模塊會(huì)自(zì)動換行(xíng),用(yò>¥ng)戶也(yě)可(kě)在需要(yào)換行(xíng)處φ$♣主動回車(chē),素材編輯模塊會(huì)自(zì)♣'λ↔動實現(xiàn)居中顯示,不(bù)僅在每一(yī)行(xíng§₩∞)上(shàng)實現(xiàn)居中,還(hái)δ©♦δ能(néng)在整頁上(shàng)平均分(fēn)配行(xíng)間(jiā&₹★n)距的(de)同時(shí)實現(xiàn)頁居中。傳統$₽₽₹居中方案裡(lǐ),整頁居中現(xiàn)象便是(shì)将所有¥™±(yǒu)文(wén)字都(dōu)居中,不(bù)能(néng)有(yǒu)效地(d¶☆∑™ì)将行(xíng)間(jiān)距動态調整到(dào)合适的(de)位置,而高(gāo)速公路&☆(lù)車(chē)速快(kuài),遠(yuǎn)距離(lí)觀察時(shí)≈$會(huì)出現(xiàn)顯示內(nèi)容重疊、模糊,若要( 'yào)調整行(xíng)間(jiān)距,隻能(néng)手動 ∑™∏拖拽移動,該方法精度和(hé)效率都(dōu)比較低£♠¥(dī)。在平台編輯模塊,較多(duō)廠(chǎng)商更願意将文(wén)字顯示內(n₽←èi)容轉換為(wèi)圖片,以便進行(xíng)不(bù)同☆' ×分(fēn)辨率的(de)适配,因為(wèi)圖片的(de)縮放(fàng)對(£♦∑↔duì)于開(kāi)發人(rén)員(yuán)來(lái)說(shuō)更為(wèi)™™簡單,但(dàn)為(wèi)LED可(kě)變情報("€bào)闆數(shù)據傳輸與存儲帶了(le)一(yī)定的↕∏(de)挑戰,同時(shí)也(yě)給批量化(huà)發布降低(dī)了(le)發布效率。而δ↕ ↔素材編輯模塊則采用(yòng)相(xiàng)應的(de)σ✘'算(suàn)法,使得(de)文(wén)字模塊無需轉換為(wèi)§✘圖片,便能(néng)實現(xiàn)根據分(fēn)辨率大(dà)小(xiǎo),動态調整₩ 字體(tǐ)大(dà)小(xiǎo),實現(xiàn)上(₹☆shàng)下(xià)、左右居中排版。
3、信息發布模塊
以往信息發布過程會(huì)涉及到(dào)顯示素材文(wén)件(jiàn)的(de≤♦)反複打開(kāi)與重複編碼,增加了(le)發布的(d© €e)時(shí)間(jiān)。而通(tōng)過該信息發布↕★↑模塊,在信息編碼中,采用(yòng)一(yī)次打開(kāi)、統一(yī)編碼、多<φ☆<(duō)次複用(yòng)的(de)規則,将多(duō)條素材信息打包合并,包括圖片文★₹ §(wén)件(jiàn)在內(nèi)的(de)所有(yǒu)文(wén)件(jiàn),≥∑≈✘實現(xiàn)一(yī)次加密和(hé)編碼,多(duō)次傳輸利用(y₩₹←òng),中途不(bù)再根據不(bù)同IP地(dì)址變化(huà)進行(≠♦©♦xíng)二次加密和(hé)編碼,直至批量選中的(de)情報(bào)闆數(shù)據傳輸完畢再§δ釋放(fàng)。以此降低(dī)反複編碼和(hé)文(wén)件(jiàn♦≥)打開(kāi)的(de)操作(zuò),同時(sh£<í)通(tōng)過增加發送緩存的(de)大(dà)小(xiǎo)、采ε♠用(yòng)了(le)多(duō)線程的(de)發布方式,進一(yī)步提高(gαεāo)批量信息發布效率,降低(dī)服務器(qì)CPU負荷與處理(lǐ)時(shí £ )間(jiān),為(wèi)情報(bào)闆信息發布效率的(de÷©)提升增加了(le)更多(duō)選項;
4、設備控制(zhì)模塊
設備控制(zhì)模塊包含常規的(de)基礎控制(zhì),如(rú)開(kāi♣Ω'φ)關機(jī)、時(shí)間(jiān)設置、亮(l ∏♥iàng)度控制(zhì),同時(shí)還(hái)包含對(duì)路(lù)網感知(zhī¶₹)設備所采集的(de)交通(tōng)流數(shù)據與外(wài)網海(hǎi)量交通(tōngεπΩ)流數(shù)據進行(xíng)融合處理(lǐ),融合後的(de)數(shù)據用(yò "ng)于主動交通(tōng)流管理(lǐ)(Active Traffic Management,≤ >≤ ATM),通(tōng)過路(lù)網控制(zhì)和(hé)信息管理 α (lǐ)技(jì)術(shù)來(lái)優化(huà)交通(tōng)α©流,主動交通(tōng)管理(lǐ)的(de)方法如(rú)下(xià):
1) 可(kě)變速限制(zhì)(Variable Speed Limits, β∏VSL)
可(kě)變速限制(zhì)是(shì)一(yī)種根據€λα交通(tōng)狀況實時(shí)調整道(dào)路(lù)限速的(de)控制(∑zhì)方法,以改變交通(tōng)流的(de)行(xíng)駛速度,避免交通(tōn®☆≥ g)擁堵和(hé)事(shì)故的(de)發生(shēng)。≤€通(tōng)過在高(gāo)峰期或者特定區(qū)域§∑•內(nèi)動态調整限速,可(kě)以使車(chē)輛'☆>(liàng)間(jiān)的(de)間(jiān)距更為(wèi)均勻,從&β↓(cóng)而減少(shǎo)交通(tōng)阻塞和(hé)延誤。
2)可(kě)變車(chē)道(dào)指示(Dynami¶♣♥₽c Lane Assignment, DLA)
可(kě)變車(chē)道(dào)指示是(shì)通(tōng)過動态調整車(∏•"chē)道(dào)标識,将車(chē)輛(liàng)導向不(bù)同的(™ de)車(chē)道(dào),以優化(huà)交通(tōng)γαδ→流。在高(gāo)峰期或擁堵情況下(xià),可(kě)以将某些(xiē)車(ch€§£ē)道(dào)用(yòng)于行(xíng)駛流量較大(dà)的(de)方€©向,以提高(gāo)車(chē)道(dào)利用(yòng)£♥ £率,緩解擁堵。
3)緊急車(chē)道(dào)的(de)開(kāi≠✔)放(fàng)(Hard Shoulder Running, HSR)
緊急車(chē)道(dào)的(de)開(kāi)放(fàng)是(s ∞↔hì)在特定情況下(xià),将緊急車(chē)道(dào)開(kāi)放(fàng)為(wè §i)行(xíng)車(chē)車(chē)道(dào)的(de)措施。在高(gāo)峰期或擁堵情況®↑ ∑下(xià),緊急車(chē)道(dào)的(de)開(kāi)放(fàng)可("§≤§kě)以增加道(dào)路(lù)的(de)通(tōng)行(xíng)能•¶✘(néng)力,緩解交通(tōng)擁堵。
4) 入口控制(zhì)(Ramp Metering)
入口控制(zhì)是(shì)通(tōng)過在進入高(gāo)速公路(lù)的(d ✘★§e)匝道(dào)處設置信号燈,對(duì)車(chē∏↕)流進行(xíng)限制(zhì)和(hé)調控。在高(gāo)峰期或者擁堵情況®♣ ☆下(xià),可(kě)以通(tōng)過适當限制(zhì)匝>λβ道(dào)上(shàng)的(de)車(chē)流量,從(có€¥∑♦ng)而減少(shǎo)高(gāo)速公路(lù)的(de)流量,提高(gāo₩₹)通(tōng)行(xíng)速度和(hé)安全性。€£
總之,主動交通(tōng)管理(lǐ)(ATM)可(kě)以通(tōng)過實β"時(shí)調整路(lù)網控制(zhì)和(hé)信息管理(lǐ)技(j £≥ì)術(shù)來(lái)優化(huà)交通(tōng)流,減少(shǎo)擁堵≥δ,提高(gāo)交通(tōng)安全性和(hé)效率。
5、智能(néng)監測模塊
軟件(jiàn)平台實現(xiàn)了(le)情報(bào)闆顯示內(nèi)容實時(shí"¶≤↕)回傳預覽,屏體(tǐ)狀态查詢,包含溫濕度、電(diàn)壓、通(tōng)信狀态、門(m逶≥n)開(kāi)關狀态、環境光(guāng)照(zhà$∏o)狀态、防雷狀态、通(tōng)道(dào)狀态、像素狀态的(de)實←☆ <時(shí)回傳展示。
通(tōng)過該平台可(kě)實時(shí)查看(kàn)情報(bào)闆每一(yī)顆LE &D的(de)具體(tǐ)狀态及位置,同時(shí)自(zì)動定位壞點LED所處β∞÷λ模組的(de)具體(tǐ)位置,為(wèi)情報(bào)闆使用(yòng)過程中的(d±•₩e)維護提高(gāo)效率。而傳統的(de)LED像素點檢→π↕₩測,不(bù)能(néng)更好(hǎo)的(de)定位到(dào)壞點模組的(de)位置,隻÷""♣能(néng)定位到(dào)像素點的(de)位置,維修難度較♠σ大(dà)。而軟件(jiàn)平台除了(le)支持傳€Ωδ♥統的(de)像素點定位外(wài),還(hái)能(néng)自(zì)動識©σ别模組類型,以及定位壞點模組的(de)位置。
6、日(rì)志(zhì)記錄模塊
該模塊實現(xiàn)了(le)發布記錄、控制(zhì)記錄、登錄日(rì)志(zβ✔hì)、操作(zuò)日(rì)志(zhì)等功能(néng),更進一→δ(yī)步确保情報(bào)闆的(de)使用(yòng)安全,使L€ ©ED可(kě)變情報(bào)闆信息發布與控制(zhì)的(de)操♠∑φ≈作(zuò)可(kě)追溯。
信息傳輸硬加密
針對(duì)LED可(kě)變情報(bào)闆分(fēn)散部署的(de)特點,該數(shù)∑©€↓字化(huà)綜合解決方案通(tōng)過部署相(xiàng∞α)應的(de)信息傳輸硬件(jiàn)加密系統,構建LED可(kě)變情報(bào)闆信息數 •(shù)據真實和(hé)完整的(de)安全體(tǐ)系。該系統包含∞ 了(le)一(yī)台可(kě)變情報(bào)闆專用(yòng)加密服務器(q≤→ì)和(hé)多(duō)個(gè)安全終端,終端的(de)數(shù)量和(δ₽hé)LED可(kě)變情報(bào)闆的(de)數(shù)≈€量一(yī)緻。情報(bào)闆專用(yòng)加密服務器(qì)部署在ε≤監控分(fēn)中心,與各個(gè)安全終端建立安全連接,'£±±實現(xiàn)情報(bào)闆安全接入,提供雙向身(shēn)份認證,而安全終端則與平÷∏✘©台側的(de)情報(bào)闆專用(yòng)加密服務器(qì)之間(jiān£)建立基于SSL的(de)安全連接,保障LED可(kě)變情報(bào)闆信息的(de×§&)真實性和(hé)完整性,解決了(le)LED可(kě)變情報(bào)闆信息發布平台與終端顯示雙 ♣δ向身(shēn)份認證和(hé)數(shù)據生(sh∞•<ēng)命周期的(de)安全問(wèn)題。
LED可(kě)變情報(bào)闆專用(yòng)信息發布平台将信息發布後,經過₽≠加密服務器(qì)将信息進行(xíng)加密後送至交換機(jī)至現(xiàn)場(chǎnδεg)每一(yī)塊情報(bào)闆控制(zhì)器(qì),實現(xiàn)對(duì)LED可∞Ω(kě)變情報(bào)闆與信息發布平台之間(jiān)的(de)♣™♥<通(tōng)信數(shù)據進行(xíng)加密,同時(shí)中心進行(xíng)$£§π設備登錄認證,防止信息被監聽(tīng)截取洩密。
情報(bào)闆智能(néng)化(huà)顯示與控制(z↔α hì)
情報(bào)闆智能(néng)顯示與控制(zhì)離(lí)不(↑✔₽♣bù)開(kāi)控制(zhì)系統的(de)支撐,顯科(kē)自(zì)主研發的(de)≥∏↔LED密鑰控制(zhì)系統作(zuò)為(wèi)數(shù±α★)字情報(bào)闆的(de)重要(yào)主控單元,由密鑰控制(zhì)器(qì)和(h≠≤וé)單元接收卡組成,适配任一(yī)廠(chǎng)家(j"→iā)的(de)情報(bào)闆。密鑰控制(zhì)器(qì)按照(zhào)高(gāo)速公路(β''↔lù)LED可(kě)變信息标志(zhì)新國(guó)标(♦↕GB/T23828-2023)技(jì)術(shù)要(yào)求開(kāi)發,采用(y•¶∑òng)無線和(hé)U盾技(jì)術(shù)實現(xià↓™n)智能(néng)開(kāi)鎖,杜絕人(rén)為(wèiπ )打開(kāi)控制(zhì)系統對(duì)設備進行(xíng)任意操作(zuò)。LEDδ₩♠↕可(kě)變情報(bào)闆由LED顯示屏、密鑰控制(zhì)系統組成,采¥¥φ用(yòng)多(duō)種傳感器(qì)技(jì)術(shù),如(rú)溫濕度傳感≈←∑γ器(qì)、光(guāng)強度傳感器(qì)、煙(yān)霧傳 × γ感器(qì)、門(mén)開(kāi)關狀态傳感器(qì)等,用(♠≈•yòng)于實施監測周圍的(de)環境參數(shù),實現(xiàn)對(duì)LED可•≈(kě)變情報(bào)闆的(de)智能(néng)控制(zhì)。
密鑰控制(zhì)器(qì)采用(yòng)車(chē)★ε規級ARM處理(lǐ)器(qì),集成高(gāo)帶寬內(nè i)存和(hé)大(dà)容量閃存,具有(yǒu)豐富的(d€σ₹δe)外(wài)設擴展接口,軟件(jiàn)上(shà≠©'ng)采用(yòng)Android操作(zuò)系統,具有(yǒu)功能(néng)豐富,開(k→>××āi)發便捷,穩定性高(gāo)等特點,使其更能(néng)更好(hǎo)、更快(k♥₹≤®uài)支持智能(néng)化(huà)擴展開(kāi)發,保障數(shù)據接入的(de)快(kuài)捷與方便;發送卡采用(yòng)FPGA(♥"±現(xiàn)場(chǎng)可(kě)編程門(mé"★n)陣列)芯片與SDRAM存儲芯片,為(wèi)圖像和(hé)控制(zhì)信息的(de)并行(x✔•íng)處理(lǐ)提供硬件(jiàn)基礎;接收卡同樣采用(yòng)¥™©FPGA芯片、SDRAM存儲芯片、千兆以太網芯片,同時(shí)加入多(du∏ ÷$ō)路(lù)信号放(fàng)大(dà)芯片,為(wèi)圖像的(de)傳 Ω↔輸與顯示提供支撐。
LED可(kě)變情報(bào)闆智能(néng)化(huà)控制(zhì)中,'×γ智能(néng)亮(liàng)度控制(zhì)模塊的(de)引入給情報(bào)闆提供了(l>↓♦e)真實的(de)亮(liàng)度還(hái)原,因現(xiàn)有(yǒ§×€u)情報(bào)闆大(dà)多(duō)采用(yòng)光(guāng)傳感器(qì)感≤ε•知(zhī)環境光(guāng)強度,而傳感器(qì)往往受幹擾情況較多(duō),比如(rú)車γ≤β(chē)燈、路(lù)燈等。該控制(zhì)模塊通(↓≥tōng)過操作(zuò)系統提供的(de)日(rì)期、時(shí)間(jiān)、經緯度,¥₩•$計(jì)算(suàn)出太陽升起降落的(de)時(shí)間(jiān),同γβασ時(shí)對(duì)比光(guāng)照(zhào)≤ <傳感器(qì)數(shù)據,經過對(duì)多(duō♥β)類型數(shù)據進行(xíng)綜合分(fēn)析處理(lǐ),得(de)出相(xiàng)©≠δ®對(duì)準确的(de)環境亮(liàng)度,并動态實時(shí)調整LED可(kě)變γ↕γ情報(bào)闆的(de)當前顯示亮(liàng)度。
LED可(kě)變情報(bào)闆智能(néng)化(huà)顯示則體 •♣(tǐ)現(xiàn)在各種GIF動畫(huà)、GB57&φπ'68的(de)SVG矢量圖、矢量字庫等引入,這(zhè)對(duì)™ α于集成有(yǒu)高(gāo)性能(néng)處理(lǐ)的(de)Android系統有(yǒu↕σ)巨大(dà)優勢,同時(shí)也(yě)能(néng)保證穩定性。
結束語
本文(wén)闡述的(de)LED可(kě)變情報(bào)闆數₽ α (shù)字化(huà)綜合解決方案,充分(fēn)♥♣考慮了(le)可(kě)變情報(bào)闆從(cóng)海(hǎi)量實時(sh"φ¶í)路(lù)網交通(tōng)數(shù)據獲取、分(fēn)析處理(lǐ),內(nèi)外α®(wài)網信息安全融合,智能(néng)化(huà)發布管理(lǐ),內(nèi)網平台與終®✔端的(de)信息安全傳輸,到(dào)終端智能(néng)化(huà)顯示與防非法篡改,完整信息鏈>δ路(lù)上(shàng)每個(gè)節點之間(jiān)的(de)關系, 讓↔σ每個(gè)通(tōng)訊單元模塊都(dōu)充分(fēn≥★')發揮其智能(néng)化(huà)效能(néng),從(cóng)而使LED可(kě)λ©₩變情報(bào)闆真正成為(wèi)智能(néng)交通(tōng)監控 Ωλ系統中節目源豐富、數(shù)據安全的(de)數(shù)字終端,增強交通σ™(tōng)參與者的(de)即視(shì)感與獲得(de)感,∞ ©♣從(cóng)而給交通(tōng)出行(xíng)帶來(lái)更加便捷和(hé)安全的(de)服₽ε務。
版權提示:本論文(wén)版權為(wèi)深圳市綠能芯科技有限公司所有(yǒu),并已發表于™∏《中國(guó)交通(tōng)信息化(huà)》2023年(nián)06刊