一種基于云平臺的道路清掃系統與方法技術方案

本發明專利技術公開了一種基于云平臺的道路清掃系統，設計道路清掃領域，包括云服務器和清掃車，所述清掃車設置有主控制器、GPRS通信模塊、圖像采集模塊、沖洗裝置以及GPS模塊；所述圖像采集模塊采集前方道路圖像，將所述初始圖像發送給所述云服務器處理；所述主控制器控制沖洗裝置沖洗；此外，本發明專利技術還公開了一種基于云平臺的道路清掃方法。本發明專利技術通過采集道路圖像信息并發送給云平臺處理，根據道路圖像確定道路清洗力度等級，并確定沖洗流量設定值。主控制器控制水泵，針對不同的道路實際干凈情況，沖洗道路，本發明專利技術具有節約水資源和節約能源的優點。

Road cleaning system and method based on cloud platform

The invention discloses a cleaning system of cloud platform based on road design, road sweeping areas, including cloud servers and sweeper, the sweeper is provided with a main controller, GPRS communication module, image acquisition module, GPS module and washing device; the image acquisition module to collect the image of the road ahead, sending the the initial image to the cloud server processing; the main controller control the flushing washing device; in addition, the invention also discloses a method for cleaning the road based on cloud platform. The invention collects the road image information and sends it to the cloud platform, and determines the road cleaning degree according to the road image, and determines the setting value of the flushing flow. The main controller is used for controlling the water pump, and the utility model has the advantages of water saving and energy saving, and the utility model has the advantages of cleaning the road according to the actual situation of different roads.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種道路清掃領域，特別是涉及一種基于云平臺的道路清掃系統與方法。
技術介紹
高壓清洗車屬于城市道路環衛專用車，充分利用高壓水流的動能，以高壓力的方式清洗路面臟污，能夠滿足快節奏的城市化發展所需的路面清洗、保潔養護。現有技術的高壓清洗車，是采用統一均勻的壓力對路面進行沖洗或清洗，即不論道路的干凈程度均采用統一能量清掃道路，不能滿足節能環保。
技術實現思路
有鑒于現有技術的上述缺陷，本專利技術所要解決的技術問題是提供一種基于云平臺的道路清掃系統，旨在提供一種節約用水以及節約能源道路清掃系統；本專利技術通過對道路圖像進行采集、處理，根據不同實際道路的干凈情況，控制清掃車沖洗道路。為實現上述目的，本專利技術提供了一種基于云平臺的道路清掃系統，其特征在于，包括云服務器和清掃車，所述清掃車設置有主控制器、GPRS通信模塊、圖像采集模塊、沖洗裝置以及GPS模塊；所述GPRS通信模塊與主控制器雙向連接；所述圖像采集模塊的輸出端與主控制器第一輸入端連接，所述沖洗裝置的輸入端與所述主控制器第二輸出端連接；所述GPS模塊的輸出端與所述主控制器的第五輸入端連接；所述圖像采集模塊用于采集前方道路圖像信息；所述GPRS通信模塊用于所述云服務器與主控制器數據交換；所述主控制器還用于控制沖洗裝置沖洗；所述圖像采集模塊采集前方道路的初始圖像，主控制器接收所述初始圖像，并通過所述GPSR模塊將所述初始圖像發送給所述云服務器；所述云服務器獲取初始圖像色彩偏移度，設定沖洗流量設定值；主控制根據沖洗流量設定值，控制所述沖洗裝置對道路進行沖洗。在該技術方案中，云平臺對道路圖像處理，根據道路圖像情況衡量道路干凈程度，并控制清掃車，對于干凈區域可以不清洗或采用較小水量、及較小壓力進行清洗，有效節約用水以及節約能源。進一步而言，所述沖洗裝置包括：水箱、水泵、電磁閥、流量計、噴頭；所述水箱出水口與所述水泵進水口連接，所述電磁閥連接于所述水泵與所述噴頭之間，所述電磁閥的控制端與所述主控制器第二輸出端連接；所述流量計連接于所述電磁閥與所述噴頭之間；所述流量計的輸出端與所述主控制器第四輸入端電連接；所述水泵包含有電機和電機驅動模塊，所述電機驅動模塊與所述主控制器的第三輸出端連接；當清掃車清洗道路時，主控制器實時檢測流量計的沖洗流量值，并打開電磁閥，所述沖洗裝置對道路沖洗；其中，所述主控制器調控所述水泵的所述電機，并使所述沖洗流量值等于所述沖洗流量設定值。在該技術方案中，主控制器采集流量計數據并控制電磁閥、水泵電極，達到校正沖洗流量值的目的，其有益之處在于：保證不同道路實際情況采用不同力度沖洗，提高沖洗精度，避免不必要的水資源和能源浪費。現有技術是采用統一的沖擊力度進行沖洗道路，若增加流量計對沖洗力度進行測量則增加制造成本，同時，流量計看做一個局部阻力元件，增加流量計會造成沖洗沖擊的能量損失；在現有技術中，增加流量計檢測設備是增加制造成本以及能耗的，故而現有技術不在道路沖洗領域增加流量測量裝置；而在本技術方案中，根據路面的干凈程度，采用不同的沖洗力度，有效降低系統整體能耗，此時增加流量計檢測沖洗流量，可有效控制清洗力度，節約能源。進一步而言，所述云服務器還包括：道路輪廓構建模塊，用于將提取所述圖像采集模塊采集的圖像，并經二值化處理獲得道路輪廓；色偏度計算模塊，用于計算道路圖像色彩偏移度；所述色偏度計算模塊的輸出端連接所述沖洗流量設定模塊的輸入端；沖洗流量設定模塊，用于根據所述色彩偏移度設定道路沖洗流量設定值；所述沖洗流量設定模塊的輸出端連接所述沖洗驅動模塊的輸入端；所述云服務器還用于將所述沖洗流量設定值發送至所述清掃車的主控制器；所述主控制器還包括：沖洗驅動模塊，用于驅動沖洗裝置；所述沖洗驅動模塊的第二輸出端連接所述電磁閥，所述沖洗模塊的第三輸出端連接所述電機驅動模塊的輸入端，所述沖洗模塊的第四輸入端連接所述流量計的輸出端。在該技術方案中，道路輪廓構建模塊獲取道路輪廓，避免將非道路信息傳入，如汽車、花卉等，刪除非圖像中非道路成分，避免數據干擾；計算所采集的道路圖像色彩偏移情況，設定沖洗參數，并由沖洗驅動模塊驅動沖洗裝置，達到清洗道路避免欠清洗或過清洗的目的。進一步而言，所述色偏度計算模塊還用于：提取第i區域內第j個像素的Rij值、Gij值、Bij值；計算所述色彩偏移度其中所述R0為標準道路圖像的紅色分量，所述G0為標準道路圖像的綠色分量，所述B0為標準道路圖像的藍色分量。在該技術方案中，色彩偏移度通過圖像圖像的RGB值計算獲得，待沖洗道路的圖像與標準道路圖像差異越大則代表色彩偏移越大，即沖洗力度也越高；該技術方案的有益效果在于根據實際道路與標準道路圖像相對比，獲得道路的干凈程度，控制沖洗力度，對于較干凈的道路則沖洗力度較低，達到節能與沖洗效率相統一的目的。進一步而言，所述沖洗流量設定模塊，還用于提取所述第i個道路圖像的色彩偏移度Si，并計算所述道路沖洗流量設定值Jsd，所述所述J0為標準道路圖像進行沖洗時，沖洗流量值。在該技術方案中，通過改變噴頭的沖洗流量值，調整沖洗力度，沖洗流量越大，則沖洗作業強度則越高，反之，沖洗作業強度越低。該技術方案的有益效果在于，根據道路圖像調控沖洗力度，避免過沖洗或欠清洗，提高作業精度，節約水資源和能源。值得一提的是，在同一沖洗流量下，水流越高則沖洗動量越大，沖洗力度實際上是由沖洗動量衡量的，故而沖洗力度和沖洗流量的平方成正比，假定沖洗力度和色彩偏移度呈正相關，則進一步而言，在執行道路沖洗作業中，打開所述電磁閥，所述流量計實時采集沖洗流量值，并與所述沖洗流量設定值比較，調節所述電機轉速至所述沖洗流量值與所述沖洗流量設定值相等。在該技術方案中，調節電機控制沖洗裝置的水壓，并進一步控制沖洗流量值，達到對不同道路實現不同沖洗力度的目的；流量計實時檢測流量值，并通過電機轉速控制校正，有益之處在于精確控制沖洗流量值。有鑒于現有技術的缺陷，本專利技術還提供一種基于云平臺的道路清掃方法，包括如下步驟：S1、圖像采集模塊采集前方道路的初始圖像，主控制器接收所述初始圖像，并通過所述GPSR模塊將所述初始圖像發送給所述云服務器；S2、所述云服務器對所述初始圖像二值化處理獲得道路輪廓；計算初始圖像在道路輪廓內的色彩偏移度；設定道路位置及沖洗流量設定值；將所述道路位置及沖洗流量設定值發送至所述清掃車的主控制器；S3、清掃車行駛至所述道路位置，實時檢測流量計的沖洗流量值，打開電磁閥，所述沖洗裝置對道路沖洗，同時所述主控制器調控所述水泵的所述電機，并使沖洗流量值等于所述沖洗流量設定值。在該技術方案中，主控制器接收圖像采集模塊采集圖像，云平臺確定沖洗力度，即沖洗參數，并控制電磁閥、水泵電機完成基于云平臺的道路清洗；該道路清洗方法有效避免道路過沖洗或欠沖洗，避免水資源和能源不必要的耗損。進一步而言，所述步驟S2包括：S21：提取第i個道路輪廓內的第j個像素的Rij值、Gij值、Bij值；S22：計算所述色彩偏移度Si，所述S23：獲取道路沖洗流量設定值Jsd；所述其中，所述R0為標準道路圖像的紅色分量，所述G0為標準道路圖像的綠色分量，所述B0為標準道路圖像的藍色分量；所述J0為道路標準圖像進行沖洗時的沖洗流量值。在該技術方案中，通過圖像RGB值計算獲得道本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于云平臺的道路清掃系統，其特征在于，包括云服務器(4)和清掃車，所述清掃車設置有主控制器(1)、GPRS通信模塊(3)、圖像采集模塊(2)、沖洗裝置(5)以及GPS模塊(6)；所述GPRS通信模塊(3)與主控制器(1)雙向連接；所述圖像采集模塊(2)的輸出端與主控制器(1)第一輸入端連接，所述沖洗裝置(5)的輸入端與所述主控制器(1)第二輸出端連接；所述GPS模塊(6)的輸出端與所述主控制器(1)的第五輸入端連接；所述圖像采集模塊(2)用于采集前方道路圖像信息；所述GPRS通信模塊(3)用于所述云服務器(4)與主控制器(1)數據交換；所述主控制器(1)還用于控制沖洗裝置(5)沖洗；所述圖像采集模塊(2)采集前方道路的初始圖像，主控制器(1)接收所述初始圖像，并通過所述GPSR模塊(3)將所述初始圖像發送給所述云服務器(4)；所述云服務器(4)獲取初始圖像色彩偏移度，設定沖洗流量設定值；主控制(1)根據沖洗流量設定值，控制所述沖洗裝置對道路進行沖洗。

【技術特征摘要】
1.一種基于云平臺的道路清掃系統，其特征在于，包括云服務器(4)和清掃車，所述清掃車設置有主控制器(1)、GPRS通信模塊(3)、圖像采集模塊(2)、沖洗裝置(5)以及GPS模塊(6)；所述GPRS通信模塊(3)與主控制器(1)雙向連接；所述圖像采集模塊(2)的輸出端與主控制器(1)第一輸入端連接，所述沖洗裝置(5)的輸入端與所述主控制器(1)第二輸出端連接；所述GPS模塊(6)的輸出端與所述主控制器(1)的第五輸入端連接；所述圖像采集模塊(2)用于采集前方道路圖像信息；所述GPRS通信模塊(3)用于所述云服務器(4)與主控制器(1)數據交換；所述主控制器(1)還用于控制沖洗裝置(5)沖洗；所述圖像采集模塊(2)采集前方道路的初始圖像，主控制器(1)接收所述初始圖像，并通過所述GPSR模塊(3)將所述初始圖像發送給所述云服務器(4)；所述云服務器(4)獲取初始圖像色彩偏移度，設定沖洗流量設定值；主控制(1)根據沖洗流量設定值，控制所述沖洗裝置對道路進行沖洗。2.如權利要求1所述的一種基于云平臺的道路清掃系統，其特征在于，所述沖洗裝置包括：水箱(51)、水泵(52)、電磁閥(53)、流量計(54)、噴頭；所述水箱(51)出水口與所述水泵(52)進水口連接，所述電磁閥(53)連接于所述水泵(52)與所述噴頭之間，所述電磁閥(53)的控制端與所述主控制器(1)第二輸出端連接；所述流量計(54)連接于所述電磁閥(53)與所述噴頭之間；所述流量計(54)的輸出端與所述主控制器(1)第四輸入端電連接；所述水泵(52)包含有電機和電機驅動模塊(55)，所述電機驅動模塊(55)與所述主控制器(1)的第三輸出端連接；當清掃車清洗道路時，主控制器(1)實時檢測流量計(54)的沖洗流量值，并打開電磁閥(53)，所述沖洗裝置(5)對道路沖洗；其中，所述主控制器(1)調控所述水泵(52)的所述電機，并使所述沖洗流量值等于所述沖洗流量設定值。3.如權利要求2所述的一種基于云平臺的道路清掃系統，其特征在于，所述云服務器(4)還包括：道路輪廓構建模塊(41)，用于將提取所述圖像采集模塊采集的圖像，并經二值化處理獲得道路輪廓；色偏度計算模塊(42)，用于計算道路圖像色彩偏移度；所述色偏度計算模塊(42)的輸出端連接所述沖洗流量設定模塊(43)的輸入端；沖洗流量設定模塊(43)，用于根據所述色彩偏移度設定道路沖洗流量設定值；所述沖洗流量設定模塊(43)的輸出端連接所述沖洗驅動模塊(11)的輸入端；所述云服務器(4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李佳，
申請(專利權)人：重慶廣播電視大學，李佳，
類型：發明
國別省市：重慶;50