[發(fā)明專利]一種基于量子通訊的交通信息采集管理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711282233.5
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107767671A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳俞強;郭劍嵐;駱劍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G08G1/0968;H04B10/11;H04B10/70;H04W4/029;H04W4/40
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 向志杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交通管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型基于量子通訊的交通信息采集管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國社會和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市交通擁堵和過飽和現(xiàn)象日趨嚴重，為改善城市交通擁堵狀況，目前已開始在城市中逐步建立智能交通系統(tǒng)(ITS，Intelligent Transportation System)，其綜合了人工智能、交通工程學(xué)、計算機技術(shù)、信息采集和智能控制等技術(shù)。其中，基于浮動車輛數(shù)據(jù)(FCD，F(xiàn)loating Car Data)的交通信息采集系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它能夠?qū)Τ鞘袃?nèi)大量的浮動車輛采集到的全球定位系統(tǒng)(GPS，Global Position System)數(shù)據(jù)進行分析，以獲取城市實時道路交通信息。

量子通信技術(shù)是量子信息科學(xué)的一個重要分支，它是以量子態(tài)作為信息單元，利用量子力學(xué)的一些原理來傳輸和保護信息，通常把通信雙方以量子態(tài)為信息載體，利用量子力學(xué)原理，通過量子信道傳輸，在保密通信雙方之間建立共享密鑰的方法，稱為量子密鑰分配(Quantum Key Distribution-QKD)，其安全性是由量子力學(xué)中的“海森堡測不準關(guān)系”及“單量子不可復(fù)制定理”或糾纏粒子的相干性和非局域性等量子特性來保證的。

現(xiàn)有技術(shù)中的交通信息采集管理系統(tǒng)信息容易被竊取，并且容易遭到破壞，比如在特殊時期交通信息采集管理系統(tǒng)也是一個獲取信息非常有效的手段，然而由于現(xiàn)有技術(shù)中的交通信息采集管理系統(tǒng)非常容易遭到竊密，因此需要一種通訊方式更加安全，不會輕易遭到破壞或者竊密的交通信息采集管理系統(tǒng)，

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種新型基于量子通訊的交通信息采集管理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的交通信息采集管理系統(tǒng)易被竊密的缺陷。

具體技術(shù)方案是，所述基于量子通訊的智能交通信息采集和管理系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)采集節(jié)點、車載終端節(jié)點、量子通訊裝置和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成；數(shù)據(jù)采集節(jié)點與量子通訊裝置連接；量子通訊裝置與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)連接；所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點用于采集車輛信息，如車輛經(jīng)過信息、車速、車輛類型和車牌等信息，并將所采集到的信息發(fā)送給量子通訊裝置，量子通訊裝置將信息傳遞給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并將車輛的調(diào)度信息反饋給數(shù)據(jù)采集節(jié)點，再由數(shù)據(jù)采集節(jié)點發(fā)送信息給車載終端節(jié)點；車載終端節(jié)點用于發(fā)送車輛信息和接收調(diào)度信息，車載終端節(jié)點可以根據(jù)調(diào)度信息規(guī)劃行駛路線；所述量子通訊裝置包括量子發(fā)生器、量子通道和量子接收裝置；量子通道為自由空間通道。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以根據(jù)采集到的交通信息進行實時調(diào)度，指揮車輛行駛。量子通訊裝置將信息重新傳遞回數(shù)據(jù)采集節(jié)點，數(shù)據(jù)采集節(jié)點再將信息傳送給車載終端節(jié)點。

進一步的，所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括無人機、服務(wù)器、線陣CCD攝像機組、圖像采集卡和數(shù)據(jù)收發(fā)器；線陣CCD攝像機組包括相距5米的線陣CCD攝像機1和線陣CCD攝像機2組成；線陣CCD攝像機組設(shè)置在路面上通過圖像采集卡將采集到的信息傳遞給服務(wù)器；無人機用于機動采集路面車輛信息，通過無線通訊與服務(wù)器連接；服務(wù)器與量子通訊裝置連接，將信息通過量子通訊裝置發(fā)送給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

進一步的，量子發(fā)生器為兼容信號發(fā)射與信號接收的量子發(fā)生器，包括主望遠鏡、跟蹤反射鏡、跟蹤光與量子光分色片、跟蹤模塊、量子收發(fā)孔徑分割反射鏡、量子接收處理單元和量子發(fā)射單元；量子接收裝置結(jié)構(gòu)與所述兼容信號發(fā)射與信號接收的量子發(fā)生器結(jié)構(gòu)一致。

進一步的，車載終端節(jié)點包括4G通訊模塊、GPS定位模塊和電子車牌；電子車牌用于提供車輛信息；GPS定位模塊用于提供車輛位置信息；4G通訊模塊用于將車輛信息及車輛位置信息發(fā)送給數(shù)據(jù)采集節(jié)點。

有益效果，通過利用量子通訊手段使交通信息采集管理系統(tǒng)的通訊保密性更強，在特殊時期也可以繼續(xù)進行數(shù)據(jù)收集，不會泄密。通過線陣CCD攝像機組的設(shè)置使車輛信息的采集更加準確、清晰；通過無人機的設(shè)置使數(shù)據(jù)采集更加多樣化，避免了攝像機組只能固定采集信息的弊端；通過量子發(fā)生器特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)置，可以使量子發(fā)生器不僅具有了發(fā)送量子信號的功能，而且具有接收量子信號的功能，更加實用；通過車載終端節(jié)點的設(shè)置，避免了套牌無牌車無法采集到車輛信息的弊端。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，這些附圖所直接得到的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。