基于区块链的智慧工地车辆堵塞监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111553269A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010344911.1H04L29/08(2006.01)(22)申请日2020.04.27G06F16/27(2019.01)G06F21/60(2013.01)(71)申请人郭琼G06F21/64(2013.01)地址710071陕西省西安市雁塔区太白南G06N3/04(2006.01)路2号G06N3/08(2006.01)(72)发明人郭琼刘雪勤(74)专利代理机构郑州芝麻绘智知识产权代理事务所(普通合伙)41191代理人李玲玲(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)G06F16/29(2019.01)G06Q10/06(2012.01)G06Q50/08(2012.01)H04L29/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称基于区块链的智慧工地车辆堵塞监测系统(57)摘要本发明公开了一种基于区块链的智慧工地车辆堵塞监测系统，包括终端集群与计算集群，计算集群载入搭建智慧工地车辆热力图预测深度神经网络所需参数以及车辆堵塞判断单元所需参数，配置智慧工地车辆堵塞监测区块链私链，并执行智慧工地车辆堵塞监测推理，实现智慧工地车辆堵塞监测；其中，智慧工地车辆堵塞监测深度神经网络的输入为终端采集的监控区域车辆图像，输出包括车辆车轮热力图；车辆堵塞判断单元，用于对滑动时间窗口内的车辆车轮热力图进行分析，判断工地内是否存在车辆堵塞。利用本发明，在工地环境监测中，提高了工地车辆堵塞监测精度、监测效率以及数据处理传输过程中的安全性、保密性。CN111553269ACN111553269A权利要求书1/2页1.一种基于区块链的智慧工地车辆堵塞监测系统，包括终端集群与计算集群，其特征在于，计算集群载入搭建智慧工地车辆热力图预测深度神经网络所需参数以及车辆堵塞判断单元所需参数，配置智慧工地车辆堵塞监测区块链私链，并执行智慧工地车辆堵塞监测推理；其中，智慧工地车辆热力图预测深度神经网络的输入为终端采集的监控区域车辆图像，输出包括车辆车轮热力图，由多个模块组成，包括车辆车轮热度编码器、车辆车轮热度解码器；所述车辆车轮热度编码器用于对终端采集的监控区域车辆图像进行编码提取特征，得到车辆车轮热度特征图；车辆车轮解码器用于对车辆车轮特征图进行解码还原，得到车辆车轮热力图，车辆热力图中的热斑代表车辆车轮中心位置的置信度；车辆堵塞判断单元，用于对滑动时间窗口内的车辆车轮热力图进行分析，判断工地内是否存在车辆堵塞，包括：车辆热度图获取模块，用于对滑动时间窗口内的车辆车轮热力图进行叠加，得到车辆热度图；车辆堵塞判断模块，用于利用设定阈值对车辆热度图进行阈值化处理，根据阈值化结果判断是否存在车辆堵塞。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，采用遗忘算法对车辆车轮热力图进行叠加，得到车辆热度图：当前时间窗口最终车辆热度图＝上一时间窗口的车辆热度图*(1-α)+当前时间窗口车辆热度图*α，其中，α为遗忘系数。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配置智慧工地车辆堵塞监测区块链私链包括：针对终端发送的监控区域车辆图像，从计算集群中选择多个可用节点，将终端的相机参数以及分别分布于不同可用节点的车辆车轮编码器、车辆车轮解码器、车辆堵塞判断单元所需参数作为对应终端、节点的区块数据，根据智慧工地车辆热力图预测深度神经网络推理顺序以及车辆堵塞判断单元与智慧工地车辆堵塞监测深度神经网络之间的运算顺序将区块连接，生成智慧工地车辆堵塞监测区块链私链。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述区块链私链中的区块对其要传输至下一区块的中间结果数据进行加密，对其从上一区块接收到的中间结果数据进行解密。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，加密、解密方法包括：针对每一个网络推理请求，生成张量旋转参数表，并发送至区块链私链所在节点，私链中所有节点按照该参数表对待传输张量进行旋转变换完成加密，并按照该参数表对其接收到的张量数据进行反向旋转变换完成解密；张量旋转参数表中存储每一区块输出张量的旋转参数，旋转参数包括每一区块待传输张量的各通道对应的旋转角度。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，基于CIM技术构建城市工地信息模型，城市工地信息模型包括：城市工地三维空间建模信息、监控区域信息、智慧工地车辆堵塞监测结果信息；利用可视化单元结合WebGIS技术对城市工地信息模型进行渲染，展示在前台页面。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述可视化单元包括：初始化模块，用于从城市工地信息模型获取城市工地三维空间建模信息，结合WebGIS技术对城市工地信息模型进行渲染，展示在前台Web页面，得到城市