無線感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

崔 景

（南京信息工程大學 電子與信息工程學院，江蘇 南京 211044）

0 引言

科技的發(fā)展推動著社會不斷進步，科技成果的應(yīng)用使得人們的工作、學習、生活變得更加便利。當前，科學技術(shù)正朝著智能化的方向發(fā)展，智能家居和無人駕駛等領(lǐng)域正在高速發(fā)展，無線感知作為一項新興技術(shù)在這種社會背景下應(yīng)運而生。將無線感知技術(shù)應(yīng)用到交通物聯(lián)網(wǎng)中，它可以對交通運行中產(chǎn)生的多種無線信號進行分析處理，這樣可以推動交通物聯(lián)網(wǎng)的智能化以及智慧交通的進一步發(fā)展，這將會是我國交通事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

1 無線感知技術(shù)的概述

無線感知是指通過電磁波、光波、聲波等普適的無線信號，對人和環(huán)境進行非接觸式感知的技術(shù)，包括目標檢測、定位、測距、測速、跟蹤、成像及識別等細分功能，通常采用雷達、攝像頭及探測器等設(shè)備完成。如今，人們生活的空間中遍布了多種無線信號，如廣播信號、WiFi信號等，這為該技術(shù)的研究與應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件，同時也使得無線感知技術(shù)更加經(jīng)濟適用。此外，與傳統(tǒng)攜帶設(shè)備的主動感知技術(shù)相比，無線感知技術(shù)不需要目標攜帶任何硬件設(shè)備，僅通過空間中的無線信號實現(xiàn)感知，因此更具便利性［1］。這一技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、健康醫(yī)療和國防等國家戰(zhàn)略發(fā)展和重要民生領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

2 無線感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

通過分析其他無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用情況，無線感知相對于有線通信技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用具備以下顯著的優(yōu)勢，其中主要包括成本低、監(jiān)測穩(wěn)定以及維護容易3個特點。

首先，有線通信技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，一般會通過布置大量的電纜進行信息的傳輸處理，過程中會消耗大量的人力和時間，將數(shù)據(jù)流批量且快速地傳輸?shù)皆疲瑫拇罅康膸挘瑥亩鴮?dǎo)致成本非常高。而無線感知技術(shù)不需要目標攜帶任何設(shè)備，也不受光線的影響，利用空間中的無線信號就可以對目標的信息進行分析，這將會為智能交通事業(yè)的布置節(jié)省大量的成本，從而更好地推動交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

其次，交通物聯(lián)網(wǎng)主要通過圖像捕捉技術(shù)來獲取信息，當環(huán)境天氣十分惡劣的時候，如霧霾、風塵等因素會使得采集到的圖像信息十分模糊甚至無法得到有效信息，這將會對交通物聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定運行和信息采樣工作產(chǎn)生巨大影響［2］。如果將無線感知技術(shù)和交通物聯(lián)網(wǎng)有效地結(jié)合起來，便可以減少此類丟失有效信息的問題，完成所需要的信息采樣和處理工作，從而增強交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)測的穩(wěn)定性。

最后，關(guān)于無線感知技術(shù)維護容易的特點，傳統(tǒng)的有線傳輸技術(shù)在傳輸過程中由于各種因素會產(chǎn)生一定的損耗，加上長時間的工作，傳輸設(shè)備會出現(xiàn)老化等問題，如果沒有及時修復(fù)，那么它在傳輸數(shù)據(jù)時一定會大打折扣，從而影響整個交通物聯(lián)網(wǎng)的運行。無線感知技術(shù)是利用空間中的無線信號去采樣信息，由于不需要目標自身攜帶任何硬件設(shè)備，所以對感知主體進行檢測維護即可，省去了大量的人力、財力以及時間。

3 無線感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用分析

無線感知技術(shù)有多種方式，感知主體通過發(fā)射無線信號(包括可見光信號）對目標進行感知的方式稱為主動感知或有源感知；反之，不發(fā)射無線信號，通過利用他方信號(如自然光）進行感知的方式稱為被動感知或無源感知。若感知目標參與感知過程，稱為合作感知；反之，稱為非合作感知［3］。對于交通物聯(lián)網(wǎng)來說，其所需采用的是主動非合作感知方式。主動非合作感知方式分為反射式和透射式，前者的接收器和放射器安裝在一起，后者采用的是分離結(jié)構(gòu)，根據(jù)交通中不同場景和不同需求，采用合適的感知方式，使無線感知技術(shù)在其中發(fā)揮功效。

在交通物聯(lián)網(wǎng)運行過程中，通過無線感知技術(shù)，感知主體能夠?qū)煌óa(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)進行高效率的采集、整理和分析，為決策者提供數(shù)據(jù)參考，從而制定各種方案，來提高交通運行的質(zhì)量。在公共交通建設(shè)上，通過所得數(shù)據(jù)對各項交通信息進行實時檢測，緩解交通壓力［4］。同時，立足于服務(wù)大眾的目的，在無線感知技術(shù)的支持下，為大眾出行提供準確的交通信息數(shù)據(jù)，人們只需要在交通平臺上就可以查詢公共汽車和地鐵的到站時間等信息，方便了人們的日常出行。

4 無線感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用實踐要求

4.1 樹立感知的交通物聯(lián)網(wǎng)觀念

基于無線感知技術(shù)的交通物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)通信技術(shù)的交通物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)層面上的不同，想要真正地將先進的技術(shù)運用到其中，需要人們樹立全新的交通物聯(lián)網(wǎng)觀念［5］。無線感知應(yīng)用于交通物聯(lián)網(wǎng)需要樹立以人為本的觀念，交通事業(yè)的發(fā)展以人們的交通出行和服務(wù)模式為基礎(chǔ)，根據(jù)目前交通物聯(lián)網(wǎng)的運行模式，引入無線感知技術(shù)進行實時識別。同時，人們還要樹立交通物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的觀念，將無線感知運用到交通物聯(lián)網(wǎng)中，理性分析實施效果并做出改進，跟隨技術(shù)發(fā)展的潮流去創(chuàng)新，促進先進技術(shù)的良好運行。

4.2 構(gòu)建感知的交通物聯(lián)網(wǎng)管理機制

無線感知應(yīng)用到交通物聯(lián)網(wǎng)中，還需要構(gòu)建全新的交通物聯(lián)網(wǎng)管理機制。構(gòu)建無線感知的交通物聯(lián)網(wǎng)管理機制，能夠有效地對交通物聯(lián)網(wǎng)體系進行管理，使管理者按照相關(guān)的管理機制對工作人員進行監(jiān)督，以保證交通物聯(lián)網(wǎng)的正常運行。同時，構(gòu)建感知的交通物聯(lián)網(wǎng)管理機制也能確保交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的綜合性，其系統(tǒng)的安全運營將直接影響交通運輸。因此，人們可以根據(jù)無線感知系統(tǒng)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的實踐運用模式，加強感知交通物聯(lián)網(wǎng)管理機制的構(gòu)建，使無線感知技術(shù)切合交通物聯(lián)網(wǎng)的實踐工作模式，提高工作效率，進而提升交通物聯(lián)網(wǎng)的整體水平。

4.3 加強技術(shù)人才培養(yǎng)

將無線感知運用到交通物聯(lián)網(wǎng)的實踐中，核心工作是加強技術(shù)人才的培養(yǎng)，通過分析當前交通物聯(lián)網(wǎng)的運行模式，對相關(guān)技術(shù)人才提出一定的要求。首先，要求技術(shù)人才擁有過硬的專業(yè)能力，對于無線感知的應(yīng)用和交通物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)層面有足夠的理解，能夠?qū)o線感知技術(shù)與交通物聯(lián)網(wǎng)融會貫通。其次，還要對技術(shù)人才的職業(yè)素養(yǎng)提出相應(yīng)的要求，交通事業(yè)是服務(wù)行業(yè)，注重以人為本，要求技術(shù)人員秉持服務(wù)人民的理念。最后，加強技術(shù)人才在合作能力上的培養(yǎng)，每位技術(shù)人才要對整個工作體系有清晰的認識，共同維持交通物聯(lián)網(wǎng)的正常運行。

5 結(jié)語

無線感知技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用有非常廣闊的前景，可以提高數(shù)據(jù)采集的效率，維持交通物聯(lián)網(wǎng)的良好運行和快速發(fā)展，推動交通事業(yè)向智能化進軍。所以，要將新技術(shù)應(yīng)用到交通事業(yè)領(lǐng)域，需要人們樹立新的交通物聯(lián)網(wǎng)觀念、制定管理機制，同時加強相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)，推進無線感知的應(yīng)用，進而彰顯無限感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的實踐價值，推動交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展。