大型物联网下的交通智能监控系统优化设计

李文娟 陈艳

大型物联网下的交通智能监控系统优化设计

李文娟， 陈 艳

（重庆邮电大学移通学院， 重庆 401520）

摘 要： 在我国交通智能监控系统设计中，建立以大型物联网为支持的交通智能监控系统，实现高清的数字智能化道路监测，不仅可以实现对道路交通的实时监测信息，还可以及时、准确地监测道路违章信息，实时监测道路车辆运行情况，可以有效提升道路运行安全。该文浅析大型物联网下交通智能监控系统的优化设计策略。

关键词： 优化设计； 智能监控； 交通智能监控系统； 大型物联网

中图分类号： TN915?34 文献标识码： A 文章编号： 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

在交通智能监控系统之中，应用大型物联网技术，不仅能够提升交通智能监控精度，同时也能够通过大型物联网技术，减小海量交通监控信息对系统服务器的压力，更加人性化的处理系统终端，提升交通智能监控系统功能。本文研究了大型物联网相关背景，并探讨将其应用到交通智能监控系统中的优势，然后分析优化设计交通智能监控系统的具体应用步骤。

1 大型物联网背景

1.1 物联网技术

对于信息化发展的今天，物联网就如一个连接不同网的载体，其中分布着巨大的网络链接，实现物与物之间的交流互联。在大型物联网技术中，可以监控世界的各种对象， 也可以包含不同的应用终端，在其接入到大型物联网中之后，就可以采集计算这些终端数据，整合数据信息，维护物联网数据传递安全[1]。在物联网中，其所有的数据均有着高度的动态性与异构性，通过物联网，能够有效实现不同信号的传播，发挥积极应用价值。

1.2 基于大型物联网设计系统优势

设计基于大型物联网技术的交通智能监控系统，不仅可以完善道路交通智能监控服务质量，还可以通过地理信息系统、遥感、全球定位系统、宽带多媒体网络及虚拟仿真技术，联合“高清数字一体化监控平台”[2]，共享人车信息，对交通流实施动态监控管理以及网络化智能控制发挥积极影响。在设计交通智能监控系统中，应用大型物联网技术，可以建立完善城市交通环境，保证城市交通顺畅，发挥积极应用优势。

2 交通智能监控系统设计需求

2.1 维护交通运行安全需求

在大型物联网技术支持下，对于交通智能监控系统设计，可以应用基于3G网络传输的无线车载视频监控设备，不仅可以提供车辆的当前位置信息，还能对车内外情景进行实时远程监控录像，防止驾驶员违规操作，在突发事件中能让指挥中心获得第一手现场资料并实施应急计划，对维护运营安全、提高运营效率、维护公司运营形象和增强公司竞争力提供了很大帮助。如图1所示。

2.2 违章查处需求

对于交通智能监控系统设计，应该具备违章检测功能，强化系统中的电子警察性能，使其对事故的判断更准确，捕捉更迅速，确保在黑夜和恶劣环境下仍能正常工作。在规范道路交通行车安全以及增强车辆安全驾驶意识方面，起到有效督导，也可以杜绝交通监管中的乱闯红灯现象，有效打击道路行车违法犯罪行为，发挥积极影响。

2.3 提升系统应用性能

应用交通智能监控系统，应用大型物联网技术进行优化设计，可以确保通过该系统，就能自主的、智能化的去分析道路上的交通安全情况，实时远程化的实现对道路中车流量的监控控制，并可自动的记录各种车辆的违章行为，还可对道路交通安全中的烟、火灾害进行自动检测，提升系统的监控性能。同时，在系统设计中，运用大型物联网设计技术，可以有效管理系统海量监控信息，对道路遗弃物以及护栏防盗等，均可给予监控警报，确保交通道路安全畅通[3]。

3 优化设计交通智能监控系统的策略

3.1 系统结构设计

基于大型物联网技术，可以优化设计交通智能监控系统，实现对道路交通的监控管理[4]。实际中，对于该系统设计中，针对某个道路交通监控设计，可以采用单片机作为系统中的主控制器，监控管理双车道十字路口的车辆与行人安全。在设计交通智能监控系统中，采取三层结构设计，对于感知层结构，其主要就是负责识别信息、采集信息数据，可以在智能交通中，融合大型物联网中的传感器中间件技术、协调信息处理技术、自组织网络技术等，采集交通流信息，并可进行车辆识别与定位，发挥积极作用。

系统中的网络层，主要负责传输数据透明，可实现道路交通智能监控信息的远程传输控制，其中不仅包括信息接入层与核心层，同时也运用互联网技术、移动通信技术、M2M无线接入技术等，发挥大型物联网实力，在交通智能监控系统设计中，是物联网中较为独立的部分。同时，在系统的应用层，包括各种网络客户端的应用程序接口，是大型物联网应用的支撑子层，也是物联网应用端口。系统结构如图2所示。

3.2 系统功能设计

基于大型物联网技术优化设计交通智能监控系统，应该包括以下几项功能：

针对该系统中的控制程序部分，主要可以分为主程序模块、初始化程序模块、定时中断程序模块和特种车辆实时响应程序等。在该系统功能设计中，对于违章车辆，可以给予监控拍照，并可进行非法停车检测，当车辆停留时间超过一定时间后，可以产生报警，确保道路交通安全[5]。同时，系统中，能够采取定时中断服务的软件程序，使其可以按通行规则要求，指示交通过程中行车及行人安全通行。对于系统中红绿灯控制转换的逻辑表形式，如表1所示。

3.3 大型物联网应用设计

对于交通智能监控系统大型物联网模块，对于其应用的物联网技术中，主要由传感器模块、路由通信协议模块、系统集中控制模块、无线信息收发模块和能量控制5部分组成，对其中的每个传感器节点，也均兼顾节点网络终端与路由器的双重功能，可以收集整理本地的道路交通信息，也可以融合相关外地区域的监控信息，确保系统中道路信息的有效性，实现系统中信息互通。物联网平台中，其拓扑图如图3所示。

物联网采用ETC6410，是将各种传感器、电器等联网，提供视频、联网告警、控制、通信等综合管理服务。主要功能有：当其传感器被触发之后，被记录的用户手机就会收到告警的短信。还可以将道路的交通路况、交通事故信息、道路交通环境、紧急情况及时发送给交通行驶用户。

3.4 智能监控设计

对于交通智能监控系统设计中，在智能监控设计中，强化监控信息管理服务质量[6]。对于该系统软件设计中，可以有效确保用户在任何的地点均可以通过IE的方式，接入到交通智能监控系统平台软件中，进行相关的操作与管理[7]。同时，对于智能监控设计中，对于该部分主要方式为，通过串口以及网络通信方式，可以将分散在交通路线中各个地方的独立报警子系统实施联网集中监控，在监控报警管理中心中，就可以对任何的一个子系统进行相关的报警控制，如：实现道路报警布防、交通撤防、旁路通行指示、清除交通报警等。系统中的交通1 s延时的编码程序如下所示：

1 ms交通灯的延时程序，LED灯的显示程序

并且，在交通智能监控系统中，发现道路交通违章，可以通过开关量信号立刻将信息发送给报警服务器监控公路内违章事件，对其进行拍照记录，并可进行车辆信息备份，进行罚款、扣分处置，以确保道路交通安全，发挥交通智能监控系统作用。

4 结 论

综上所述，在大型物联网下，优化设计交通智能监控系统，使用物联网技术，使交通智能监控系统设计朝智能化方向发展，提升其危险预警、交通违章检测能力，具有实际应用价值；并且，在交通智能监控系统优化设计中，应用物联网技术，促进实现交通监控智能化控制，提升交通监控检测传感器精度，克服我国传统交通监控系统的局限性，从而实现对道路交通的实时监测。

参考文献

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[5] 朱强，白伟华，朱嘉贤，等.物联网技术及其应用[J].工业控制计算机，2012，25（11）：65?66.

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[7] 深圳永豪电子有限公司.公交智能监控调度一体机解决方案[J].物联网技术，2013，3（1）：10?12.