(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221080459 2.7 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 慧之安信息技 术股份有限公司 地址 100000 北京市海淀区昆明湖南路51 号A座二层217号 (72)发明人 张腾怀　余丹　兰雨晴　王丹星　 (74)专利代理 机构 北京广技专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11842 专利代理师 张国香 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04L 67/10(2022.01) H04L 67/141(2022.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/247(2006.01)G06V 40/20(2022.01) G06V 40/16(2022.01) G06V 20/59(2022.01) (54)发明名称 基于边缘计算的火车安全检测辅助方法 (57)摘要 本发明提供了基于边缘计算的火车安全检 测辅助方法， 其通过在火车内部不同位置设置边 缘计算节 点终端， 以边缘计算节 点终端为基准对 火车不同区域进行独立安全检测， 实现对火车车 体进行分区监测， 并且还能够对检测到的火车内 部区域影像和车体行驶状态数据进行独立的分 析处理， 提高对火车进行安全检测的及时性和可 靠性， 降低安全检测的人力成本 。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115225667 A 2022.10.21 CN 115225667 A 1.基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于， 其包括如下步骤： 步骤S1， 在火车内部的若干不同位置处分别安装边缘计算节点终端； 将每个边缘计算 节点终端均连接有摄像设备和行车感应设备， 并指示所述摄像设备和所述行车感应设备进 行数据采集标定操作； 步骤S2， 指示所述摄像设备对所处火车内部区域进行拍摄， 得到火车内部区域影像； 通 过所述边缘计算节点 终端对所述火车内部区域影像进 行分析处理， 判断火车内部区域是否 存在人员异常情况或者发生 安全事故事件； 步骤S3， 指示所述行车感应设备对所处火车车体进行检测， 得到车体行驶状态数据； 通 过所述边缘计算节点 终端对所述车体行驶状态数据进 行分析处理， 判断火车在行驶过程中 是否存在行 车安全隐患事 件； 步骤S4， 根据上述步骤S2或上述步骤S3的判断结果， 通过边缘计算节点终端向火车行 车管理平台终端上传通知消息 。 2.如权利要求1所述的基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于： 在所述步骤S1中， 在火车内部的若干不同位置处分别安装边缘计算节点终端， 将每个 边缘计算节点终端均连接有摄 像设备和行 车感应设备 具体包括： 在火车的每节车厢内部分别安装一个边缘计算节点终端， 将每个边缘及诶算节点终端 连接若干摄像设备和若干行车感应设备； 其中， 每节车厢内部设置的所有摄像设备能够共 同对车厢内部进行 无盲区拍摄， 每节车厢内部的四个角落 位置均设置有行 车感应设备。 3.如权利要求2所述的基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于： 在所述步骤S1中， 指示所述摄像设备和所述行车感应设备进行数据采集标定操作具体 包括： 指示所述摄像设备和所述行车感应设备在进行数据采集过程中， 将采集得到的数据均 标记上其所处车厢的编号信息 。 4.如权利要求3所述的基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于： 在所述步骤S2中， 指示所述摄像设备对所处火车内部区域进行拍摄， 得到火车内部区 域影像具体包括： 指示所述摄像设备对所处车厢内部区域进行周期性扫描拍摄， 得到车厢内部区域影 像。 5.如权利要求 4所述的基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于： 在所述步骤S2中， 通过所述边缘计算节点终端对所述火车内部区域影像进行分析处 理， 判断火车内部区域是否存在人员异常情况或者发生 安全事故事件具体包括： 每当所述摄像设备完成一 次扫描拍摄后， 通过所述边缘计算节点终端获取所述摄像设 备拍摄得到的车厢内部区域影 像； 通过所述边缘计算节点终端从所述车厢内部影像中提取得到车厢内部存在的乘客脸 部特征信息和乘客肢体动作信息； 将所述乘客脸部特征信息与火车当前班次对应的已登记买票乘客的脸部特征信息进 行比对， 确定是否存在非授权人员乘坐火车事 件； 根据所述乘客肢体动作信息， 确定车厢内部的乘客是否做出违规行为； 若确定存在非 授权人员乘坐火车事件或乘客做出违规行为， 则确定车厢内部区域存在人员异常情况或者权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115225667 A 2发生安全事故事件。 6.如权利要求5所述的基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于： 在所述步骤S3中， 指示所述行车感应设备对所处火车车体进行检测， 得到车体行驶状 态数据具体包括： 指示所述行车感应设备采集所处车厢 车体在行驶过程中的车厢 车体振动幅度、 车厢 车 体振动频率和车厢车体侧倾角度值。 7.如权利要求6所述的基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于： 在所述步骤S3中， 通过所述边缘计算节点终端对所述车体行驶状态数据进行分析处 理， 判断火车在行驶过程中是否存在行 车安全隐患事 件具体包括： 通过所述边缘计算节点终端将所述车厢车体振动幅度与 预设振动幅度阈值进行比对， 将所述车厢车体振动频率与预设振动频率阈值进 行比对， 将所述车厢车体侧倾角度值与预 设倾角阈值进行比对； 若所述车厢车体振动幅度超过预设振动幅度阈值进行比对， 或将所述车厢车体振动频 率超过预设振动频率阈值进行比对， 或将所述车厢车体侧 倾角度值超过预设倾角阈值， 则 确定火车在行驶过程中存在行车安全隐患事件； 否则， 确定火车在行驶过程中不存在行车 安全隐患事 件。 8.如权利要求7 所述的基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于： 在所述步骤S4中， 根据上述步骤S2或上述步骤S3的判断结果， 通过边缘计算节点终端 向火车行车管理平台终端上传通知消息具体包括： 若确定火车内部区域存在人员异常情况或者发生安全事故事件， 或者存在行车安全隐 患事件， 则边缘计算节点 终端向火车行车管理平台终端 上传通知消息； 其中， 所述通知消息 包括存在人员异常情况、 安全事故事件或者行车安全隐患事件发生所对应的车厢编号和发 生时间。 9.如权利要求8所述的基于边 缘计算的火车安全检测辅助方法， 其特 征在于： 在所述步骤S4中， 还包括所述火车行车管理平台终端根据 所述通知消息向火车内部的 工作人员发送报警和控制信号， 其具体过程 为： 步骤S401， 当发生安全事故事件或者行车安全隐患事件， 火车行车管理平台终端利用 下面公式(1)， 根据边缘计算节点终端上传的通知消息中安全事故事件或者行车安全隐患 事件发生所对应的车厢编号以及火车内工作人员的车厢分布情况， 确定发送报警和控制 信 号对应的工作人员， 在上述公式(1)中， E(a)表示向火车内部的第a个工作人员发送报警和控制信号对应的 控制值； N(a)表示火车内部的第a个工作人员当前时刻所在的车厢编号； n(i)表示第i个安 全事故事件或者行车安全隐患事件发生所对应的车厢编号； ||表 示求取绝对值； I表示 发生 安全事故事件或者行车安全隐患事件的车辆总数量； M表示火车的车厢总个数； A表示火车 内存在的工作人员总人数； 表示将a的值从1取值到A代入到括号内得到括号内的 最小值； 表示存在函数， 当将i的值从1取值到I代入到括号内过程中， 若存在使得括权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115225667 A 3