基于物聯網技術的智慧機場一票通換乘信息檢測系統

鄒建森

（廣西機場建設工程有限公司，廣西南寧 530048）

隨著科技時代的不斷發展，物聯網技術的發展進程隨之加快，各個領域智能化發展進程逐步提升，產生了大量智慧城市，其中，智慧機場作為智慧城市建設中的一部分也得到相應的發展[1]。智慧機場作為一種高度集成的信息技術構建設施，可大大提升機場的智能程度。為此，不少研究學者針對智慧機場一票通換乘信息的信息接收結構進行檢測系統設計，進而增強信息檢測系統的檢測性能，方便智慧機場的構建[2]。

由于智慧機場一票通過換乘信息檢測系統需要收集大量的客流信息作為信息檢測前提，因此在檢測系統設計的初期需整合機場整體的用戶數據，并根據收集的用戶數據匹配相應的換乘票信息，集中加強對機票的掌控，實現完整的換乘信息檢測操作。目前的檢測系統利用智能檢測器對檢測系統進行改善，在強化檢測系統內部結構功能的同時，不斷完善對檢測信息的收集性能[3-4]。傳統基于網絡通訊的智慧機場一票通換乘信息檢測系統利用網絡傳輸結構進行機票信息之間的通訊連接，疏導檢測信息的流通方式，檢測的信息較為清晰。傳統基于模型構建的智慧機場一票通換乘信息檢測系統通過擬定智慧機場模型對客流進行大致的估算建模，將建模數據與實際數據進行對比，根據對比的數據差異獲取相應的檢測信息，避免產生檢測干擾選項，操作性較強。但傳統系統設計的換乘信息收集力度依舊較小，無法達到檢測系統對檢測數據的收集標準，進而造成檢測系統檢測失誤率較高的狀況[5]。為此，文中提出一種新式基于物聯網技術的智慧機場一票通換乘信息檢測系統對以上問題進行分析與解決。

文中檢測系統能夠更加完整地收集機場內部的客流換乘信息，為系統檢測提供充足的數據基礎，便利檢測操作、提升檢測有效率、減少檢測失誤、縮減檢測時間，取得了良好的檢測結果數據。

1 系統硬件設計

在物聯網技術的起步階段，其通過各類信息傳感設備，按照一定的操作協議將所需進行操作的物品與互聯網絡相連接，從而達到信息交流與網絡通訊的目的[6]。文中利用物聯網技術的無線傳感技能將檢測的信息進行傳感、定位、追蹤以及數據存儲。傳感器示意圖如圖1 所示。

圖1 傳感器示意圖

該傳感器可在不同的環境中使用，且使用傳感器的信息傳播范圍在2-R至2-0 之間，且傳感器中2-R至2-0的距離為19.5 m。為此，在檢測系統硬件結構調整的同時可增強硬件組合力度[7-8]。在提升組合力度后，研究不同類型硬件的相連關系，根據關系整合換乘信息，并利用前端客流檢測分析器對智慧機場來往客流量進行解析，收集解析后的系統數據，將這些數據作為初始流量數據進行存儲，調節檢測系統的層級關系，并設置系統層級關系示意圖，如圖2 所示。

圖2 系統層級關系示意圖

通過物聯網的網關傳輸系統將存儲的數據由機場中部數據庫傳輸至檢測系統信息管理中心。選用激光掃描儀掃描客流特征，輔助計數工具將掃描的數據情況記錄下來，方便后續系統檢測需要[9-10]。

將視頻攝像頭安裝在機場的各個角落，及時補充系統無法監控到的客流存在位置，構建客流方向匯聚圖，如圖3 所示。

圖3 客流方向匯聚圖

根據上文可知，在機場各個出入口，每小時進出的客流量相差不大，北向西客流量為18 927 人/h，西向北為20 533 人/h，北向東為15 200 人/h，東向北為16 980人/h，東向南為13 742人/h，南向東為13 210人/h，西向南為15 616 人/h，南向西為15 203 人/h。追蹤各客流個體的運動軌跡，按照運動軌跡規劃一整套與之相匹配的軌跡操作原則，根據操作原則實時監控與換乘信息相似度較高的機票始發信息，實現大范圍的數據查詢與檢驗[11]。由信息統計平臺將收錄的基礎信息發射至信息映像平臺中，并對內部統計平臺算法公式進行調整，如式（1）所示：

采用清晰度較高的攝像裝備抓拍、統計客流量移動信息，防止因客流移動幅度過大造成的檢測系統判斷失誤。標定主要客流位置信息，方便檢測查詢，并設置客流檢測分析模塊，檢測客流的具體流動狀態，如圖4 所示。

圖4 客流檢測分析模塊

利用激光掃描儀的水平、垂直掃描功能掃描不同模式的客流信息，在智慧機場通口或者機場上方設置激光簾，當客流通過時，激光簾自動收錄客流數據，并按照客流數據的流動模式劃分客流數據的存儲位置。激光掃描到的數據將在顯像盤中將產生一個峰值，該峰值代表掃描面中的客流個體高度，經物聯網的網關進行處理，最終形成通信信號傳輸至檢測系統中[12-13]。激光掃描工作示意圖如圖5所示。

圖5 激光掃描工作示意圖

檢測系統根據檢測機制判斷該數據是否符合檢測標準，若符合則完成檢測系統硬件改造，若不符合則繼續重復對檢測系統硬件的掃描，直至完成整體系統硬件設計[14]。

2 系統軟件設計

在完成系統硬件設計后，根據硬件獲取的數據進行軟件結構改造，并隨時管理客運周轉量信息，設置周轉量計算公式，如式（2）所示：

在機場換乘站中輸入檢測系統的數據檢測程序，當檢測接口收集到檢測信號時，檢測系統自動啟動保護模式，將與檢測信息無關的數據全部清除至系統外部，并存儲客運周轉信息。在達到一定的數據存儲量時，內部存儲軟件將引導新的檢測程序，并按照檢測程序的流程檢測機場周圍可控因素的距離。調整可控因素距離并將所有距離相等的數據傳輸至同一檢驗指標通道中，管理與通道原則相排斥的收集信息，構建軟件內部預警機制流程圖，如圖6所示。

圖6 軟件內部預警機制操作流程圖

根據圖6 可知，按照程序指令調整此時的換乘信息傳輸模式，將處于傳輸鏈頂端的換乘信息歸類到中心檢測信息中，集中處理該區域的檢測信息，加強對外部檢測空間的控制力度。在掌握控制力度數據后，精準管理數據的流動方向，時刻檢驗流動方向的位置信息，并調節位置信息與功能領域間轉化所需的能耗。當產生較大的機場客流量時，可及時作出能耗預警，并提醒檢測系統自主補充檢測能量，避免因檢測系統能量過少而導致檢測失敗現象的產生[15]。

加大對客流信息的追蹤力度，根據檢測系統需求分析得出檢測系統軟件程序的更新提示，及時進行軟件程序更新處理，進而保障檢測系統時刻處于更新狀態，能夠準確反映檢測信息的具體情況[16]。經過以上操作，實現對檢測系統軟件的設計。

3 實驗與研究

在實現以上檢測系統設計后，針對設計的系統進行實驗，檢驗該系統的檢測性能，并將其與兩種傳統檢測系統的檢測結果進行對比，分析不同檢測系統檢測數據收集程度的大小。

文中實驗在網絡環境良好的情況下進行，避免因網絡卡頓現象而造成的實驗失誤。根據軌道交通網的具體網絡通信需求進行換乘信息內網整合，對客流量進行日常預警檢驗處理。隨時更換與預警信息不符的處理原則，并通過調整預警級別，檢驗需進行檢測的信息是否能夠執行相關的檢測指令。統計進行實驗檢驗的系統，并設置系統數據流程，如圖7所示。

圖7 系統數據流程

當發生實驗突發狀況時，及時反映預警系統的當前狀況，同時調節狀況數據，查詢與狀況數據相符的檢測系統所處的位置，并將該位置用模型轉換器標記下來。

對智慧機場的客流信息進行模擬化處理。將所有的客流信息調整為相應的數據，并集合數據形成數據流，在機場中心位置設置一個換乘信息機票收集口，并安裝監控設備，時刻記錄該機票收集口的換乘信息。在機場西口投放數據轉換器，將收集的換乘信息數據由數據轉換器轉換為可供傳輸器傳輸的數據碼形式。提取數據碼，在智慧機場的東口布置方向判定裝置，對某些無法辨別換乘方向的數據進行集中收集，并計算與該方向相似的方向坐標，當獲取準確的坐標數據后，執行檢測信息收集指令，實現對換乘信息的收集操作，并將收集的數據進行實驗對比，研究不同檢測系統收集換乘信息的完整程度，對比圖如圖8 所示。

圖8 換乘信息收集完整度對比圖

根據圖8 可知，文中基于物聯網技術的智慧機場一票通換乘信息檢測系統收集的換乘信息完整程度高于其他兩種傳統檢測系統，表明文中檢測系統的檢測效果更好。造成這種差異的原因在于文中檢測系統調整了系統硬件與軟件間的關系，緩和了系統硬件與軟件間的矛盾。利用網絡推導裝置加快智慧機場的內部網絡信息流通，為換乘信息的收集提供良好的網絡基礎。在進行網絡改善后，檢測系統內部的數據運算程序被啟動，將已收集的換乘信息進行調整，并復制換乘信息本體，獲取復制體數據，按照復制體信息推導后續應進行采集的換乘信息樣本，避免因樣本采集失誤造成的檢測信息收集完整度小的狀況。附加匹配了換乘信息管理系統，當換乘信息處于較為模糊的邊際狀態時，管理系統將自動將該情況反映給智慧機場的中樞系統，中樞系統根據信息邊際狀態的嚴重程度判斷檢測系統能否進行及時的檢測收集，并設定相應的收集參數，當收集的信息達到收集參數標準時，中樞系統自動修復該換乘信息，直至其達到檢測系統采集的標準，當收集的信息未達到收集參數標準時，中樞系統將自動清除該數據。由此，增強檢測系統收集換乘信息的完整度，實現對換乘信息的精準采集。

在結束實驗后，測試檢測系統的檢測失誤率，并將文中檢測系統的檢測失誤率結果與傳統檢測系統進行對比。

調整此時的系統功能，對智慧機場進行監控，設置監控攝像裝置，封閉機場可視化場景機制，根據相應的機制特點對可視化場景進行模擬檢驗，控制通過的客流量。針對客流量信息采取屏蔽機制，關閉檢測系統的閘機通口，當產生閘機通行警告時，調節檢測系統的信息通過量，直至警告關閉。當產生客流密集情況時，調控客流距離，避免系統因客流距離過于密集而自動啟動自保模式，進而阻礙整體實驗的進行。對收集的檢測信息進行檢測時，設置3 個檢測口，將不同系統的檢測數據分別對應3 個檢測口進行實驗檢測，將取得的檢測結果進行對比，結果如表1～3 所示。

表1 文中檢測系統檢測失誤率結果

根據3 個表中的結果可以看出，文中基于物聯網技術的智慧機場一票通換乘信息檢測系統的檢測失誤率均小于其他傳統檢測系統，文中檢測系統更適用于檢測換乘信息，能夠更精確地獲取檢測結果。

表2 傳統基于網絡通訊的檢測系統檢測失誤率結果

表3 傳統基于模型構建的檢測系統檢測失誤率結果

文中檢測系統配置了應急裝置，當檢測系統產生系統故障時，應急裝置將自動啟動自身程序，并在程序響應的同時發射通口封閉信號，將異常通口關閉，及時阻止錯誤數據錄入檢測系統，降低檢測的失誤率。檢測系統軟件程序應用了部分保密機制，可有效防護用戶個人信息安全，實現對換乘信息的保護，取得精準度較高的檢測結果。

綜上所述，文中基于物聯網技術的智慧機場一票通換乘信息檢測系統能夠更加完整地收錄檢測信息，并提升檢測的精準程度，具有良好的操作性，符合檢測系統的可持續發展要求。

4 結束語

文中在傳統智慧機場一票通換乘信息檢測系統的基礎上提出一種新式的基于物聯網技術的智慧機場一票通換乘信息檢測系統，在相同的操作條件下進行數據轉換，并匹配相應的信息監測裝置，調節整體系統硬件結構，將系統檢測信息由傳感器傳輸至相應的檢測通道中，精準收集機場換乘信息，確保收集數據的完整度，實現檢測系統的低失誤率設計。實驗結果表明，文中檢測系統的檢測結果明顯優于傳統檢測系統。