物联网环境下的智能交通监测系统设计

文/陈凌俊

随着经济的发展、交通压力越来越大，为了适应道路交通的科学管理，交通环境监测的智能化是一个重要的发展方向。当前国内监测设备主要有环形线圈检测、测速雷达、流量调查仪、闭路电视等，实现计算机采集和分析车流量、道路阻滞度和占有率、车队长度等参数，为进一步科学管理道路交通提供了技术保障。

1　交通监测种类分析

良好的道路交通监测能够提供良好的交通服务和管理，为实现交通违规查询、道路状态查询、交通实时流量查询以及天气情况、道路周围的噪声和环保参数等，需要良好的交通及道路参数监测，为此把交通监测分为交通参数监测、交通违章监测、交通环境监测。

2　交通监测系统设计

图1：监测节点结构图

本文所述系统的设计，主要分为数据获取、数据传输、应用服务三层结构。数据获取层通过各种传感器获取交通参数、交通违章、交通环节等检测数据，实现对交通环境中的天气情况、路面情况、实时交通情况的检测即感知等；数据传输层通过无线传感器网络、移动通信网络实现传感器、基站、监测中心间的信息交互；应用服务层通过数据分析，提供违章查询、实时车流量查询、出行路线规划、公路检修、公路保养等上层服务。

2.1　数据获取层设计

本系统的数据获取层共三类，交通环境监测、交通违法监测、交通参数监测。

2.1.1通环境监测

交通环境监测用于监测交通周围的环境，监测车辆鸣笛、污气排放的情况，主要监测CO2、CO以及噪声等信息，通过无线电发送到基站。

2.1.2交通参数监测

交通参数包括：交通天气、车辆限制速度、桥面载重、侧向风、上下坡路段长度、路面坍塌、交通流量、交通阻滞度等信息，传输给基站。

2.1.3交通违章监测

监测设备主要有摄像头、红外线测距传感器、压力陶瓷传感器。

摄像头对道路监测，实现闯红灯、礼让行人等监测，以及车速监测等；红外线测距传感器通过测量测量移动距离和时间获得车辆速度；压力陶瓷传感器埋在道路中，车辆压过传感器，就能得到车辆的载重等信息传输给基站。

节点设计如图1所示。

2.2　应用服务层设计

监测中心通过移动通信网从基站获得数据，进行分析后做三类应用：交通环境监测、交通违章、交通查询。

交通环境应用提供道路两侧影响空气质量的参数，为用户提供相应路段空气质量的查询，并可同时提供给环境监测局。交通违章应用给交通管理部门，驾驶员可查询违章记录等；交通查询应用为出行者提供交通路况。

本系统应用层中的数据查询，不光通过对数据库中的数据进行处理、分析获得。也可通过外来专业机构获得数据，如天气预报信息。通过网络推送到基站，及时对基站范围内的车辆预警，让驾驶员掌握路况。应用服务层总体设计如图2所示。

3　结语

本文设计了一套基于物联网技术的智能交通监控系统，建立了基站为簇头的无线传感器网络实现现场数据传输、建立了应用移动通信平台为基础的广域网实现远程数据交互，完成对交通信息、环境信息的实施播报，实现智能交通服务。