基于物聯網的高速公路車輛運行監控系統的研究

王　順

(貴州高速公路集團有限公司凱里營運管理中心)

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基于物聯網的高速公路車輛運行監控系統的研究

王順

(貴州高速公路集團有限公司凱里營運管理中心)

摘要：就要物聯網的高速公路車輛運行監控系統進行分析，并對其具備的功能進行具體的闡述。

關鍵詞：物聯網;高速公路;車輛運行;監控系統

1物聯網技術概述

1.1　物聯網技術的定義

物聯網技術就是指利用射頻識別(RFID)、全球定位系統、紅外感應器以及激光掃描器等多樣化的信息掃描設備，按照相關的約定協議，將某一物品和互聯網進行連接，讓兩者之間可以進行信息交換與通訊，來達到對該物品進行智能化識別、跟蹤、定位、監控以及管理的一種網絡化技術。

1.2　物聯網技術的工作原理與組成系統

(1)組成系統

物聯網技術的系統主是由硬件和軟件兩個部分組成。其中硬件包括RFID標簽、RFID服務器、RFID天線與閱讀器、超級計算機、網絡設備以及終端等，通過對這些部分進行組合而形成一個網絡整體。軟件運行主要是指運行在RFID服務器和各終端內部的應用軟件，其主要功能是跟蹤和定位帶有RFID標簽的車輛，并對其位置信息進行接收、分析、存儲以及查詢等，之后再利用超級計算機動態計算出該車輛位置的最佳交通指揮方案與車行路線，主要包括：標簽維護、實時監控與顯示、權限認證、數據統計以及數據查詢等功能。

(2)物聯網的系統結構和工作原理

系統結構和工作原理就是在車輛上裝有相應的電子標簽時，利用電子標簽向主系統發出相關的信息。當主系統中的電子標簽閱讀器收到來自于電子標簽發出的信息并傳到該網絡上后，依據電子標簽的ID號碼與接收器IP地址，與現場的設備安放資料進行對照，得到相應車輛在某個時間里從某個監控區域經過的情況記錄，以達到對車輛進行追蹤與實時監控的目的，并將得到的整個路網內車輛與道路的信息進分析和處理，進而整合整個路網中最好的交通指揮方案與車行路線方案。

2高速公路視頻聯網監控系統的各項功能

2.1　本地監視與遠程監視功能

通過各個路段設置的監控中心，對該路段的攝像機和監視視頻進行合理的控制。高速公路的全路監控總中心，無法利用攝像機對高速公路中來往車輛的攝像錄像進行遠程控制，卻可以通過相關的監視攝像儀中的監圖像，對各個路段上分中心的每臺攝像機的錄像情況進行一定的控制，這樣做可讓總中心與分中心都能進行相應的錄像，并對路段視頻進行任意調取，為日后的視頻查詢提供方便。

2.2　智能視頻分析的功能

(1)對硬盤中的錄像資料進行分析處理，但在實際的運行過程中，監控系統卻難以對監控視頻中的大量的圖像信息進行詳細的瀏覽，因此，只能對相關的數據的進行隨機的選取和分析，不僅費時費力，而且工作效率相對較低，因此，急切的需要一套完善的智能視頻分析系統以有效的提升該系統數據檢索的效率。(2)監控系統中的路徑識別不夠完善，當前，聯網收費政策在全國各地都得到了廣泛的運用和推廣，收費站的公路網得到了大規模的擴展，如何準確，全面對高速公上來往的車輛路徑進行加密和識別，越來越受到人民的重視，因此，完善高速公路視頻路徑識別系統是當前高速公路監控系統而對一個重要課題。

2.3　本地監控與遠程監控的功能

在高速公路車輛運行的監控系統中，各個監管路段的視頻圖像和攝像機控制工作都是相應路段的監控中心負責的，而總監控中心只是對整個路網進行部分宏觀監控。但是在遇到一些特殊情況，如某個路段中出現交通事故或是運有特殊物品的車輛經過時，總監控中心也可以對路段視頻圖像與控制攝像機進行監視和管理。高速公路的總監控系統能夠對整個網所有攝像機內部的監視圖像進行監視，有特殊需要時，還能夠對攝像機進行控制，利用大屏幕和監視器對該監視圖像進行記錄，方便日后查詢。而分中心控制覆蓋路段區域內的所有攝像機進行控制，再通過大屏幕與監視器將攝像監視到的畫面記錄下來，讓工作人員顧隨時可以對監視內容進行查閱。

3高速公路物聯網技術的視頻聯網監控系統的功能

3.1　數據存儲功能

當前，對數據進行有效的存儲，已經成為高速公路聯網監控體系中的重要內容。隨著監控信息量的進一步擴大，區域化的管理越來越受到重視，穩定、高效、快速的查詢存儲系統，成為高速公路業務監控系統中的重要內容。在高速公路物聯網存儲體系中，大致可將其分為三個級別：省監控中心數據、收費站監控數據及路段監控中心數據。為了系統存儲體系度簡易性與穩定性得到有效的提高，高速公路的各個管理部門可對收費站分布存儲模式進行運用，在每一個收費站中都設置一臺IP-SAN存儲設備，以實現對高速公路中各類型的數據進行及時存儲的目的。

3.2　智能車牌識別系統功能

在高速公路的運營管理過程中，車牌識別系統對于收費站的堵漏增收和闖崗事件的發生率有著直接的影響。面對當前這個大數據時代，將車牌識別系統運用在收費站車道抓拍工作中，可以有效的降低車主的逃費率。在高速公路的運營管理過程中，經常會發生高速公路環路的情況，讓車輛可以在路網區域中，從同一個點出發，卻通過不同的路線到達目的地，因此，物聯網監控系統中的路徑識別體系就起到了至關重要的作用。面對當前這個投資主體多元化的路網環境，路徑識別不只涉及到第一車運行車輛通信費用的計算，對于收到的通行費拆分給哪個單位也需要進行充分的考慮。因此，為了對這些問題進行有效的解決，高速度公路的運營管理部門，就需要高速公路每一個路網中的各個收費站入口與出口車道中，設立車牌識別系統，將車牌識別系統的功能真正的發揮出來。

3.3　物聯網技術智能聯網監控功能

高速公路路段監控系統中運用物聯技術，對可以高速公路的交通信息進行準確的采集，提供實時有效的信息給交通管理與交通信息服務部門進行分析，讓其對全面的對高速公路來往車輛的資料、路面的運行情況以及車道的占有率等進行了解。

4結束語

總之，當前，是一個數據化的時代，物聯網技術和車牌智能識別系統等先進行的新技術在高速公路聯網監控系統雖的運用越來越廣泛，這種聯網監控系統還涉及到了管理、交通、法律以及政策等各個領域，在現代高速公路車輛運行監控管理中有著至關重要的作用。

參考文獻：

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[3]付本賀.基于物聯網技術的高速公路交通流監控研究[J].科技創新論壇,2014,16(4):126-128.

作者簡介：王順(1982-)，男，浙江杭州人，助理工程師，研究方向：安全管理。

收稿日期：2015-02-13

中圖分類號：U492

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0194-01