基于物联网的高速公路车辆运行监控系统的研究

王　顺

(贵州高速公路集团有限公司凯里营运管理中心)



基于物联网的高速公路车辆运行监控系统的研究

王顺

(贵州高速公路集团有限公司凯里营运管理中心)

摘要：就要物联网的高速公路车辆运行监控系统进行分析，并对其具备的功能进行具体的阐述。

关键词：物联网;高速公路;车辆运行;监控系统

1物联网技术概述

1.1　物联网技术的定义

物联网技术就是指利用射频识别(RFID)、全球定位系统、红外感应器以及激光扫描器等多样化的信息扫描设备，按照相关的约定协议，将某一物品和互联网进行连接，让两者之间可以进行信息交换与通讯，来达到对该物品进行智能化识别、跟踪、定位、监控以及管理的一种网络化技术。

1.2　物联网技术的工作原理与组成系统

(1)组成系统

物联网技术的系统主是由硬件和软件两个部分组成。其中硬件包括RFID标签、RFID服务器、RFID天线与阅读器、超级计算机、网络设备以及终端等，通过对这些部分进行组合而形成一个网络整体。软件运行主要是指运行在RFID服务器和各终端内部的应用软件，其主要功能是跟踪和定位带有RFID标签的车辆，并对其位置信息进行接收、分析、存储以及查询等，之后再利用超级计算机动态计算出该车辆位置的最佳交通指挥方案与车行路线，主要包括：标签维护、实时监控与显示、权限认证、数据统计以及数据查询等功能。

(2)物联网的系统结构和工作原理

系统结构和工作原理就是在车辆上装有相应的电子标签时，利用电子标签向主系统发出相关的信息。当主系统中的电子标签阅读器收到来自于电子标签发出的信息并传到该网络上后，依据电子标签的ID号码与接收器IP地址，与现场的设备安放资料进行对照，得到相应车辆在某个时间里从某个监控区域经过的情况记录，以达到对车辆进行追踪与实时监控的目的，并将得到的整个路网内车辆与道路的信息进分析和处理，进而整合整个路网中最好的交通指挥方案与车行路线方案。

2高速公路视频联网监控系统的各项功能

2.1　本地监视与远程监视功能

通过各个路段设置的监控中心，对该路段的摄像机和监视视频进行合理的控制。高速公路的全路监控总中心，无法利用摄像机对高速公路中来往车辆的摄像录像进行远程控制，却可以通过相关的监视摄像仪中的监图像，对各个路段上分中心的每台摄像机的录像情况进行一定的控制，这样做可让总中心与分中心都能进行相应的录像，并对路段视频进行任意调取，为日后的视频查询提供方便。

2.2　智能视频分析的功能

(1)对硬盘中的录像资料进行分析处理，但在实际的运行过程中，监控系统却难以对监控视频中的大量的图像信息进行详细的浏览，因此，只能对相关的数据的进行随机的选取和分析，不仅费时费力，而且工作效率相对较低，因此，急切的需要一套完善的智能视频分析系统以有效的提升该系统数据检索的效率。(2)监控系统中的路径识别不够完善，当前，联网收费政策在全国各地都得到了广泛的运用和推广，收费站的公路网得到了大规模的扩展，如何准确，全面对高速公上来往的车辆路径进行加密和识别，越来越受到人民的重视，因此，完善高速公路视频路径识别系统是当前高速公路监控系统而对一个重要课题。

2.3　本地监控与远程监控的功能

在高速公路车辆运行的监控系统中，各个监管路段的视频图像和摄像机控制工作都是相应路段的监控中心负责的，而总监控中心只是对整个路网进行部分宏观监控。但是在遇到一些特殊情况，如某个路段中出现交通事故或是运有特殊物品的车辆经过时，总监控中心也可以对路段视频图像与控制摄像机进行监视和管理。高速公路的总监控系统能够对整个网所有摄像机内部的监视图像进行监视，有特殊需要时，还能够对摄像机进行控制，利用大屏幕和监视器对该监视图像进行记录，方便日后查询。而分中心控制覆盖路段区域内的所有摄像机进行控制，再通过大屏幕与监视器将摄像监视到的画面记录下来，让工作人员顾随时可以对监视内容进行查阅。

3高速公路物联网技术的视频联网监控系统的功能

3.1　数据存储功能

当前，对数据进行有效的存储，已经成为高速公路联网监控体系中的重要内容。随着监控信息量的进一步扩大，区域化的管理越来越受到重视，稳定、高效、快速的查询存储系统，成为高速公路业务监控系统中的重要内容。在高速公路物联网存储体系中，大致可将其分为三个级别：省监控中心数据、收费站监控数据及路段监控中心数据。为了系统存储体系度简易性与稳定性得到有效的提高，高速公路的各个管理部门可对收费站分布存储模式进行运用，在每一个收费站中都设置一台IP-SAN存储设备，以实现对高速公路中各类型的数据进行及时存储的目的。

3.2　智能车牌识别系统功能

在高速公路的运营管理过程中，车牌识别系统对于收费站的堵漏增收和闯岗事件的发生率有着直接的影响。面对当前这个大数据时代，将车牌识别系统运用在收费站车道抓拍工作中，可以有效的降低车主的逃费率。在高速公路的运营管理过程中，经常会发生高速公路环路的情况，让车辆可以在路网区域中，从同一个点出发，却通过不同的路线到达目的地，因此，物联网监控系统中的路径识别体系就起到了至关重要的作用。面对当前这个投资主体多元化的路网环境，路径识别不只涉及到第一车运行车辆通信费用的计算，对于收到的通行费拆分给哪个单位也需要进行充分的考虑。因此，为了对这些问题进行有效的解决，高速度公路的运营管理部门，就需要高速公路每一个路网中的各个收费站入口与出口车道中，设立车牌识别系统，将车牌识别系统的功能真正的发挥出来。

3.3　物联网技术智能联网监控功能

高速公路路段监控系统中运用物联技术，对可以高速公路的交通信息进行准确的采集，提供实时有效的信息给交通管理与交通信息服务部门进行分析，让其对全面的对高速公路来往车辆的资料、路面的运行情况以及车道的占有率等进行了解。

4结束语

总之，当前，是一个数据化的时代，物联网技术和车牌智能识别系统等先进行的新技术在高速公路联网监控系统虽的运用越来越广泛，这种联网监控系统还涉及到了管理、交通、法律以及政策等各个领域，在现代高速公路车辆运行监控管理中有着至关重要的作用。

参考文献：

[1]刘永,林鹰,蒋山,等.基于物联网的高速公路运行管理系统设计[J].微电子学与计算机,2015,32(1):166-167.

[2]徐洪武.基于物联网的高速公路视频联网监控体系研究[J].科技创新与应用,2015,9(4):74.

[3]付本贺.基于物联网技术的高速公路交通流监控研究[J].科技创新论坛,2014,16(4):126-128.

作者简介：王顺(1982-)，男，浙江杭州人，助理工程师，研究方向：安全管理。

收稿日期：2015-02-13

中图分类号：U492

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0194-01