摘要：智能交通是未来发展主要方向，传统监测手段已经无法满足时代发展需要，基于GPRS技术的无人机设备应用具有积极作用。本文主要探讨无人机设备与GPRS技术的科学融合，将其融合科技应用在交通流量监测之中，发挥制定交通方案、实时流量控制作用，进而为相关管理人员提供便利条件。
关键词：智能交通；交通流量；流量监测；图像采集
引言：智能交通提出主要目的是为了缓解交通压力，将信息技术与无人机技术融合，形成具有系统化、规范化的管理模式。应用GPRS技术、传感器技术、图像采集技术、将系统工程集成在计算机模块之中，用于交通流量监测、交通管理。目前，各国已经尽可能将该技术融入到城市建设之中，大力发展智能交通产业，且取得良好成效。
1无人机摄像技术
科技进步推动无人机技术向民用方向发展，并已经在社会民生领域被广泛应用。无人机种类比较多，比较常见的为四旋翼无人机，相比较其他无人机而言，该种类无人机具有操作简单、结构灵活等优点，且受周边环境影响较小。在交通管理中应用该类无人机具有适应性。将其与GPRS技术融合，通过自主控制起飞以及降落，赋予其高度定位功能，可以通过各类飞行姿态传输图像以及数据。
该类无人机监测具有可变视角优势，可以适用范围比较独特区域的交通流量监测。在无人机云台区域安装摄像头，调整好摄像头垂直角度、水平角度等，锁定无人机摄像头。通常情况下，云台可以分为两种，一种为电动云台，另一种为固定云台，而电动云台相比较固定云台而言，其更具优势，范围更广、信号控制能力更强。摄像头可以自动扫描系统指定区域，跟踪扫面对象，应用远程系统控制手段，可持续保持其稳定性[1]。
2GPRS传输技术
GPRS技术又被称之为通用分组无线业务，是通信技术之一。应用服务终端提供不同速率的数据传输，为数据传输提供保障。同时，用户在登陆业务组之后，可以接入网络却不占用资源，可以永久持续在线，这为无人机长时间运行提供保障。该通信业务具有很强灵活性，交通流量监测技术要求画面传输速率较高，且需要保障其清晰度。现有无人机技术采用nRF模块，具有传输效率高、功耗低等优点，但无法实现数据远距离传输。GPRS技术在原始模块基础上进行改善，利用卫星连接服务通信，传输速率比较高，且精确性可以得到保障，具有强大抗干扰能力。GPRS技术可实现网络通信全球化，可以进一步延展无人机在交通领域监测应用。
3交通流量监测系统应用
将GPRS技术与无人机设备融合，服务无人机图像采集、数据采集、数据传输功能，实现流量监测目标。无人机搭载摄像机可以在1s内拍摄数十张照片，无人机与挂载高清摄像机融合，可以拍摄清晰画面，将其传输至控制中心，使其可以观察区域内交通情况、流量情况。无人机具有悬停、追踪、返航等功能，传回数据中应包括图片信息、位置信息、高度信息、电量信息等基础类信息以及功能类信息。无人机搭载摄像头进行交通流量监测，从系统构成、数据传输、数据处理等三个角度对其应用技术进行分析，探讨其在智能交通领域应用价值[2]。
3.1监测系统概述
基于GPRS技术在无人机设备中应用，需要考虑监测系统主要构成。简单而言，现有无人机智能监测系统包括通信网络、无人机设备、控制中心三部分组成。无人机设备具有采集数据功能，通过通信网络将数据上传至系统中心之中，系统中心具备强大控制功能，PC端可以通过网络发布控制指令，实现无人机采集方向、采集角度控制。GPRS技术作为通信媒介存在，是数据传输、指令下达的重要关键，配合相应系统中心调度指挥，发挥无人机在系统之中的监测作用。例如，在应用数据系统期间，无人机设备挂载摄像机采集车流图像，计算车辆数量、车辆类型，将图片存储至摄像机系统中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摄像机系统配置通信设备，与控制中心连接，将图像存入控制中心系统之中。系统智能识别功能可以识别图像信息，找到图像信息中不足之处，系统操作人员也可通过点击各功能模块传达指令，记录信息，实现对交通系统的科学管理。三组模块是监测系统主要构成，其中尚还涉及很多功能模块，实现监测、管理之间协调，合理规避系统监测风险，在此不过多赘述。
3.2数据传输协议
无人机数据传输具有强大数据采集、数据传输功能，GPRS技术可保障数据传输速率，可以保障数据传输科学性、及时性，且具有强大抗干扰能力。无人机基于数据传输协议，将采集有效信息传输至系统之中，无人机设备除搭载摄像机设备之外，还包括重力速度模块、陀螺仪、GPS定位系统、传感器设备、超声波距离传感器、GPRS模块等。各大模块功能不同，通过整体协调，实现对采集位置、采集高度科学控制，若车流量较大，则可以转换角度、转变速度。传感器设备可以避免其在飞行期间出现碰撞障碍物情况。在实际操作期间，可以根据监测需求，适当增加其他功能模块，但硬件设备作为各功能模块实现主要载体，需要考虑无人机承重能力[3]。
设计无人机GPRS监测系统，利用GPRS技术实现数据传输、数据监测。需要与网络服务商签订协议，实现数据传输功能。协议应保障其与系统协调，与硬件设备协调，结合具体工作原理。系统网络结构采用OSI镜像体系，将数据系统划分为应用层、传输层、网络层、数据层、连接层、物理层。每层均需要签订相应协议，使其模块功能得以实现，对下列协议进行分析。系统包括IC协议、UDP协议、ICMP协议、PPP协议。IP协议为系统提供数据包传输功能，将其送至目的网络系统中，UDP协议具有多路复用、解多路复用功能，效验数据传输正确性。ICMP协议具有传递差错报文信息功能。PPP协议为系统提供连接功能，允许多台协议串口连接，开启会话功能。基于上述各数据协议签订，实现数据传输、数据保护目标，然而上述协议签订需要重点考虑系统结构是否科学，可以满足监测功能需要，以硬件设备为基础提供网络服务。
3.3数据处理功能
PC机在系统中主要负责数据处理、数据储存，多台无人机设备连接至系统终端上，将大量数据传输至系统之中。PC端不仅仅需要接收数据，还需对数据进行分类整理，下达指令。因此，终端系统必须具有强大数据处理功能且数据处理效率要高，且可以适用多种逻辑数据处理。例如，PC端在接收数据之后，对大量信息进行处理，及时回调数据、记录数据。系统接收图片信息、视频信息之后，系统终端直接在操作界面上显示各参数，包括无人机参数、飞行参数等，通过分屏处理功能，对各个地区参数进行记录、指挥。当参数出现问题时，可直接观看摄像机记录图像以及画面，设计相关软件对其进行智能处理。借助终端系统数据处理功能，可以根据高度比例、角度比例计算车长、车距、车型，对一定时间范围内车辆进行量化统计，进而实现分析交通流量目标，以便可以更好对交通环境、交通情况进行管理，减少交通风险产生。
基于上述技术在无人机交通流量监测中应用，为保障其科学、规范，需保障数据采集、数据传输、数据处理科学性、有序性，使GPRS技术可以满足智能系统监测客观需要。
结论
本文研究基于GPRS技术的无人机设备在智能交通领域中应用，探讨其在应用期间可能出现的不足，并基于各类技术解说，不断对其进行优化。通过建立综合性网络管理平台，对无人机进行识别、优化，具有成本投入低、操作简单等优势，并可以拓展监测角度，规避以往监测中的角度限制问题，是未来智能交通发展一大趋势。
参考文献
[1]王方,郑璇,等.无人机技术在中国野生亚洲象调查研究及监测中的应用[J].林业建设,2019(06):38-44.
[2]陈乐珠,李钢.基于优化蚁群算法的无人机海岛监测航迹规划[J].电子技术与软件工程,2019(22):252-253.
[3]张李平.基于无人机遥感影像的大规模地形变化动态监测方法[J].黑龙江工业学院学报(综合版),2019,19(11):73-78.
论文作者:于季华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签：无人机论文; 系统论文; 技术论文; 数据传输论文; 功能论文; 数据论文; 交通论文; 《基层建设》2019年第29期论文;