摘要：社会经济的发展使人们对高速公路交通运输效率和安全的要求持续提升。为了能够更好地保证人们的出行安全，降低安全事故的发生几率。构建高速公路交通流监控系统实时对交通运输信息进行获取，特别是物联网技术的应用使交通安全得到极大的保障，文章分析了在物联网技术下高速公路交通流监控的运行状况。
关键词：物联网技术；高速公路；交通流监控
高速公路建设的逐步加快对于交通流监控系统的功能要求也在持续提升。高速公路交通流监控系统直接的影响着整体交通运输效率和安全，在物联网技术下构建高速公路交通流监控系统能够控制交通事故的发生，最大限度的保证行车安全，实现高速公路智能化发展。
1. 数字视频的传输技术
用于传输语音和数据通信的系统常用的是SDH系统。该系统还可用于高速公路的视频传输，为视频监控数据的传输提供E1，为SDH技术提供网络接口。两种常见的解码器接口在市场上都很常见，为了使视频数据能够存储在电脑上，在选择传输接口和以太网接口时，就直接以压缩的形式在电脑上存储。SDH技术在视频网络中的传输，可以帮助更好地连接到网络接口和E1接口，它实现了通信通道的功能，但不实现滤波和切换功能。为了提高数据传输速度，相关人员可以根据需求的大小来增加带宽，大大提高了视频数据的传输速度，增强了部门的通信能力。数字视频传输有一定的延迟，解码器与硬件性能有很大关系，有些解码器本身具有延时，这是由解码芯片的性能和解码速度造成的。为了提高数据传输的速度，公路部门使用采样率较高的芯片，它可以有效避免数字视频传输延时，解码性能强，视频数据传输可以更及时。在SDH系统中，由于每个带宽的大小是固定的，这大大限制了它的传输速度，这种系统，技术人员不能提高解码芯片的速度，由于在两个参考帧之间，如B帧的附加单位，将提高图像传输的时间。因此，为了减少系统的延迟，人们将取消B帧。通过这些措施，有效地解决了公路视频监控系统的图像传输时延问题。
2. 物联网技术的高速公路交通流监控接入方式
我国公路的许多类型，也有一定的差异，在不同的公路，监测模型也有很大的差异，所以在选择视频监控系统模式的时候，相关工作人员需要配置不同的模型和系统的操作需求。这样不仅避免了二次解码延时性，还提高了原有设备的利用率，监控系统也可以降低成本。高速公路交通流监控系统中应用的解码芯片实现视频和信息的及时传输，同时还能够根据时间和范围等进行调整，这样能够满足不同状况的需求。
2.1视频光端机
视频光端机是公路设备中常用的视频监控系统，使用该设备传输视频数据时，经过视频分发，一路显示输出，1路，MPEG-2编码器，经视频编码器编码，接入省级网络监控系统。
2.2E1视频编解码
对于一个使用E1来传输数字视频的系统，接入该省互联网络监控系统有点复杂。E1是一种点对点的通信机制，它本身不能实现一对多的通信，通过E1链路传输数据，并将数据分发给监控中心的解码器和网络监控中心的解码器。由于E1的传播速度2.048m比特/秒，传输线的MPEG-2需要一二路E1线路复用。E1编码器通常采用快速传输的方式将视频数据和控制数据从串口控制数据分配到两个E1插槽【1】。因此，MCU应该能够实现时间间隔的提取，合并复用字符串数据，视频数据，和网络传输的数据。
2.3 IP视频编解码
IP视频解码通常有两种传播方式：一是采用千兆接入；一个是通过SDH系统中的IP over SDH数据传输。对于千兆，简单地连接千兆网络的顶部到局域网接口的省SDH干网络【2】。对于后者，由于IP over SDH传输系统可以是，实现点对点的通信，本身没有交换功能，因此，需要对以太网单片机开发，数据流和数据流的分布分别截取，向监控中心和网络监控中心。
2.4路网监控系统中心端网络
数据交换后接入省级监控中心网络，可以利用计算机网络的传输容量、交换能力和数据复制能力，解码端源于网络视频流并提取数据。从理论上讲，只要带宽足够，任何连接到网络的计算机都可以查看图像，这不是传统的方式【3】。为了确保多个用户可以同时观看同一个图像，编码器通常在分组广播中发送数据。
3.高速公路交通流特征
高速公路是全封闭交通形式，其流量大、车辆速度、外观优美的线条，设计标准化。因此，在公路上行驶的车辆不会受到外界因素的影响，而在很短的时间内，车辆便可以进行交通流。高速公路的交通流速度大于正常道路交通量，不同路段的交通流速度不同。小型车辆的交通流是典型的120km/h，而较大的车辆是90公里/小时，与模型的结合速度70km/h公路交通流长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆流线型的公路交通流量一般较长，最短长度为1KM，交通流正常线路长度约为3km，和最大可达10km左右【4】。公路交通模式相对简单。当涉及到公路交通，车辆的类型相对简单，主要是较小的公共汽车或面包车和公共汽车。国庆长假期间，高速公路车辆以小型客车为主。
4.物联网技术下高速公路交通流监控建设
4.1设计方案
高速公路上所有车辆都应该在前挡风玻璃上粘贴包含车辆特定信息的电子标签。在电子标签中包括车辆详细资料给业主。最重要的是，公路上相应的主电子阅读器安装在主线和匝道收费站及相关工作，反过来，可以确保车辆使用电子标签时，他们出现在上述领域阅读器实时跟踪和监视车辆，并使用电子标签阅读器收集到的信息及时传送到交通指挥中心。这交通指挥中心可以根据接收到的信息完成信息数据的分析和研究将被存储。如果发现接收数据组异常情况应及时提醒专业人员发送事故及时处理解决。
4.2系统组成
高速公路交通监控系统主要包括硬件和软件点。硬件主要是RFID电子标签、阅读器和射频所识别的天线和服务器，以及整个系统的终端，还包括大规模计算机与相应的网络设备，同时网络之间的不同设备形成整体。高速公路交通监控系统的主要软件包在RFID的情况下，服务器不同于系统公路上的车辆及时准确地跟踪定位车辆的位置，并有效地收集驾驶车辆的详细信息综合分析和研究将及时进行存储，这有利于未来搜索车辆信息，可以做到发出警告信号。使用大型计算机实时数据计算最佳公路协调方案，得到最佳车辆路线。公路交通监控系统软件包含多个模块例如，电子标签的维护模块或模块的实时监控和显示，以及认证模块等。
4.3物联网应用原理
物联网具有一定的基本特征，可分为五类技术类别应用层和接入层，以及平台层和网络层和感知网络技术主要是基于RFID技术，这是使用无线射频指双向通信，实现非接触身份之间不交换数据。同时，在识别目标的过程中没有相关人员的参与，他们可以在高速公路上自动驾驶识别技术简单方便。除此之外射频设备应该能够在不同的环境和高速运行交通流量监控系统的开发非常清晰。其中，RFID系统以电子标签为核心，以阅读器为核心成。RFID系统还包括其它设备如主机、天线。拍摄频率识别技术和收发信机可以双向传输数据传输速度非常快，在一定程度上增加了交通流量监测系统数据的准确性。在公路上的交通流中，车辆属于个人智能个人，粘贴电子标签在RFID技术的道路上在车辆的表面上，电子标签记录车辆的详细信息。这些电子标签中的信息可用于RFID阅读器和应接收器及时收集。使用无线网络或有线网络将推动公路上的车辆信息数据及时传送到相应的计算机管理系统，形成物联网。
4.4无线局域网
在建设无线网络的过程中，选择合适的位置设置无线路由设备，使无线局域网能够覆盖整个路段。这将允许用户使用电脑和手持设备无论他们在哪里，并保持在这方面的通信畅通无阻。无线路由设备放置位置的选择要结合具体的路况来决定，例如根据道路的弯度、坡度、绿荫和路边的建筑高度是没有考虑的设备。为了满足无线局域网（LAN）的要求，以覆盖所有的部分，在安装天线的工作人员，观察路况，调整天线的覆盖天线安装和计算的角度，对公路的带宽的强度大于1 Mbps。在传输信号的过程中，无线局域网容易受到多种因素的干扰，使得传输数据或视频错误。尽管IEEE802.11的MAC层通过重传机制来提高数据传输的可靠性，但由此产生的问题是，对于一些更高要求的实时视频传输，它有一定的局限性。一旦无线信道受到外部条件的干扰，它可能会增加传输的错误率。误码率增加，重传次数会相应增加，所以在延时的过程中也增加了，在时延超出极限时，可以使一些或全部的视频数据的传输丢失，导致视频质量的下降。基于以上问题，针对我国视频传输中出现的一些新的算法和编码技术，目的是为了使无线视频传输过程中的失真效果最小化，提高视频传输质量。
结束语
高速公路交通流监控系统应用物联网技术之后效果和水平逐步的提升，物联网技术能够针对高速公路交通流监控系统的要求进行视频完善，帮助工作人员进行信息搜集。通过不同部门的需求在功能和技术上更加的先进。高速公路交通流监控系统中应用的解码芯片实现视频和信息的及时传输，同时还能够根据时间和范围等进行延时，这样能够满足不同状况的需求。但是在信息数据传输速度上将会受到影响。高速公路交通流监控能够及时的掌握实时交通状况，有效地降低和解决交通事故的发生几率。物联网技术能够构建立体化智能交通网络，可以在高速公路交通流监控系统中得以应用，它产生的影响也将会持续的扩大。
参考文献：
[1]陈军.基于物联网技术的高速公路交通流监控研究[J].科学技术与工程，2012，12（35）：9773-9776.
[2]付本贺.基于物联网技术的高速公路交通流监控研究[J].硅谷，2014（4）：128-129.
[3]朱勃.基于物联网的高速公路空间分析关键技术研究与应用[J].城市勘测，2015（5）：5-10.
[4]乔虎虎.基于物联网技术高速公路交通流监控的开发及具体方案研究[J].江西建材，2015（23）：195-196.
论文作者:王宁涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签：通流论文; 公路论文; 监控系统论文; 数据论文; 视频论文; 车辆论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第12期论文;