大型物聯網下的交通智能監控系統優化設計

李文娟 陳艷

大型物聯網下的交通智能監控系統優化設計

李文娟， 陳 艷

（重慶郵電大學移通學院， 重慶 401520）

摘 要： 在我國交通智能監控系統設計中，建立以大型物聯網為支持的交通智能監控系統，實現高清的數字智能化道路監測，不僅可以實現對道路交通的實時監測信息，還可以及時、準確地監測道路違章信息，實時監測道路車輛運行情況，可以有效提升道路運行安全。該文淺析大型物聯網下交通智能監控系統的優化設計策略。

關鍵詞： 優化設計； 智能監控； 交通智能監控系統； 大型物聯網

中圖分類號： TN915?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）06?0095?03

Optimization design of traffic intelligent monitoring system in large?scale IOT

LI Wenjuan， CHEN Yan

（College of Mobile Telecommunications， Chongqing University of Posts and Telecommunications， Chongqing 401520， China）

Abstract： The establishment of intelligent monitoring system based on large?scale Internet of Things （IOT） and realization of high?definition digital intelligent road monitoring in the design of traffic intelligent monitoring system in China can monitor the road traffic information， road violation information and running condition of road vehicle timely and accurately， and improve the road operating security. The optimization design strategy of the traffic intelligent monitoring system based on large?scale IOT is analyzed in this paper.

Keywords： optimization design； intelligent monitoring； traffic intelligent monitoring system； large?scale IOT

在交通智能監控系統之中，應用大型物聯網技術，不僅能夠提升交通智能監控精度，同時也能夠通過大型物聯網技術，減小海量交通監控信息對系統服務器的壓力，更加人性化的處理系統終端，提升交通智能監控系統功能。本文研究了大型物聯網相關背景，并探討將其應用到交通智能監控系統中的優勢，然后分析優化設計交通智能監控系統的具體應用步驟。

1 大型物聯網背景

1.1 物聯網技術

對于信息化發展的今天，物聯網就如一個連接不同網的載體，其中分布著巨大的網絡鏈接，實現物與物之間的交流互聯。在大型物聯網技術中，可以監控世界的各種對象， 也可以包含不同的應用終端，在其接入到大型物聯網中之后，就可以采集計算這些終端數據，整合數據信息，維護物聯網數據傳遞安全[1]。在物聯網中，其所有的數據均有著高度的動態性與異構性，通過物聯網，能夠有效實現不同信號的傳播，發揮積極應用價值。

1.2 基于大型物聯網設計系統優勢

設計基于大型物聯網技術的交通智能監控系統，不僅可以完善道路交通智能監控服務質量，還可以通過地理信息系統、遙感、全球定位系統、寬帶多媒體網絡及虛擬仿真技術，聯合“高清數字一體化監控平臺”[2]，共享人車信息，對交通流實施動態監控管理以及網絡化智能控制發揮積極影響。在設計交通智能監控系統中，應用大型物聯網技術，可以建立完善城市交通環境，保證城市交通順暢，發揮積極應用優勢。

2 交通智能監控系統設計需求

2.1 維護交通運行安全需求

在大型物聯網技術支持下，對于交通智能監控系統設計，可以應用基于3G網絡傳輸的無線車載視頻監控設備，不僅可以提供車輛的當前位置信息，還能對車內外情景進行實時遠程監控錄像，防止駕駛員違規操作，在突發事件中能讓指揮中心獲得第一手現場資料并實施應急計劃，對維護運營安全、提高運營效率、維護公司運營形象和增強公司競爭力提供了很大幫助。如圖1所示。

2.2 違章查處需求

對于交通智能監控系統設計，應該具備違章檢測功能，強化系統中的電子警察性能，使其對事故的判斷更準確，捕捉更迅速，確保在黑夜和惡劣環境下仍能正常工作。在規范道路交通行車安全以及增強車輛安全駕駛意識方面，起到有效督導，也可以杜絕交通監管中的亂闖紅燈現象，有效打擊道路行車違法犯罪行為，發揮積極影響。

2.3 提升系統應用性能

應用交通智能監控系統，應用大型物聯網技術進行優化設計，可以確保通過該系統，就能自主的、智能化的去分析道路上的交通安全情況，實時遠程化的實現對道路中車流量的監控控制，并可自動的記錄各種車輛的違章行為，還可對道路交通安全中的煙、火災害進行自動檢測，提升系統的監控性能。同時，在系統設計中，運用大型物聯網設計技術，可以有效管理系統海量監控信息，對道路遺棄物以及護欄防盜等，均可給予監控警報，確保交通道路安全暢通[3]。

3 優化設計交通智能監控系統的策略

3.1 系統結構設計

基于大型物聯網技術，可以優化設計交通智能監控系統，實現對道路交通的監控管理[4]。實際中，對于該系統設計中，針對某個道路交通監控設計，可以采用單片機作為系統中的主控制器，監控管理雙車道十字路口的車輛與行人安全。在設計交通智能監控系統中，采取三層結構設計，對于感知層結構，其主要就是負責識別信息、采集信息數據，可以在智能交通中，融合大型物聯網中的傳感器中間件技術、協調信息處理技術、自組織網絡技術等，采集交通流信息，并可進行車輛識別與定位，發揮積極作用。

系統中的網絡層，主要負責傳輸數據透明，可實現道路交通智能監控信息的遠程傳輸控制，其中不僅包括信息接入層與核心層，同時也運用互聯網技術、移動通信技術、M2M無線接入技術等，發揮大型物聯網實力，在交通智能監控系統設計中，是物聯網中較為獨立的部分。同時，在系統的應用層，包括各種網絡客戶端的應用程序接口，是大型物聯網應用的支撐子層，也是物聯網應用端口。系統結構如圖2所示。

3.2 系統功能設計

基于大型物聯網技術優化設計交通智能監控系統，應該包括以下幾項功能：

針對該系統中的控制程序部分，主要可以分為主程序模塊、初始化程序模塊、定時中斷程序模塊和特種車輛實時響應程序等。在該系統功能設計中，對于違章車輛，可以給予監控拍照，并可進行非法停車檢測，當車輛停留時間超過一定時間后，可以產生報警，確保道路交通安全[5]。同時，系統中，能夠采取定時中斷服務的軟件程序，使其可以按通行規則要求，指示交通過程中行車及行人安全通行。對于系統中紅綠燈控制轉換的邏輯表形式，如表1所示。

3.3 大型物聯網應用設計

對于交通智能監控系統大型物聯網模塊，對于其應用的物聯網技術中，主要由傳感器模塊、路由通信協議模塊、系統集中控制模塊、無線信息收發模塊和能量控制5部分組成，對其中的每個傳感器節點，也均兼顧節點網絡終端與路由器的雙重功能，可以收集整理本地的道路交通信息，也可以融合相關外地區域的監控信息，確保系統中道路信息的有效性，實現系統中信息互通。物聯網平臺中，其拓撲圖如圖3所示。

物聯網采用ETC6410，是將各種傳感器、電器等聯網，提供視頻、聯網告警、控制、通信等綜合管理服務。主要功能有：當其傳感器被觸發之后，被記錄的用戶手機就會收到告警的短信。還可以將道路的交通路況、交通事故信息、道路交通環境、緊急情況及時發送給交通行駛用戶。

3.4 智能監控設計

對于交通智能監控系統設計中，在智能監控設計中，強化監控信息管理服務質量[6]。對于該系統軟件設計中，可以有效確保用戶在任何的地點均可以通過IE的方式，接入到交通智能監控系統平臺軟件中，進行相關的操作與管理[7]。同時，對于智能監控設計中，對于該部分主要方式為，通過串口以及網絡通信方式，可以將分散在交通路線中各個地方的獨立報警子系統實施聯網集中監控，在監控報警管理中心中，就可以對任何的一個子系統進行相關的報警控制，如：實現道路報警布防、交通撤防、旁路通行指示、清除交通報警等。系統中的交通1 s延時的編碼程序如下所示：

1 ms交通燈的延時程序，LED燈的顯示程序

并且，在交通智能監控系統中，發現道路交通違章，可以通過開關量信號立刻將信息發送給報警服務器監控公路內違章事件，對其進行拍照記錄，并可進行車輛信息備份，進行罰款、扣分處置，以確保道路交通安全，發揮交通智能監控系統作用。

4 結 論

綜上所述，在大型物聯網下，優化設計交通智能監控系統，使用物聯網技術，使交通智能監控系統設計朝智能化方向發展，提升其危險預警、交通違章檢測能力，具有實際應用價值；并且，在交通智能監控系統優化設計中，應用物聯網技術，促進實現交通監控智能化控制，提升交通監控檢測傳感器精度，克服我國傳統交通監控系統的局限性，從而實現對道路交通的實時監測。

參考文獻

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