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【摘 要】目前，我国交通流量监测系统存在着诸多问题，其主要体现在监测性能受限，实时性准确率低以及采集数据较分散等，上述问题在较大程度上制约着我国交通工程的发展。为规避这一不良现状，笔者大胆设想，积极提出设计一种区域物联网技术的交通流量监测系统，该系统由CC2430处理器、MODEL2420三轴加速度传感器组成，以ZigBee无线通信技术为主要手段，以收集系统所需的核心数据为核心任务。仿真实验为构建区域联网交通流量预测系统起着一定的积极影响，即仿真实验进一步验证了区域联网交通流量预测系统通过实现区域内车辆类型的高效率、高性能，从而达到实时分类标识的目标，从而大大推动了区域联网交通流通预测系统的设计。
【关键词】物联网；交通工程；无线传感器网络；流量监测
一、引言
自改革开放以来，我国便致力于研究交通信息采集的相关系统及其关键技术，截止现阶段，已成功采集到行业时速、车道的汽车流量、车辆的间时距及其车辆类型等相关交通信息。同时，上述技术和系统仍存在着一系列问题：使用成本较高、使用寿命短及其采集装置安装维护困难，因此，需采取有效措施大大提升监测系统的监测性能及工作效率。此时越来越多的研究人员设想能够凭借GPS无线通信技术、射频识别模块、激光扫描器及其红外感应装置设计出区域联网交通流量预测系统，成功监测到区域网内的车流量信息，进而辅助交通部门实施车辆管理，规避堵车现象的发生。
二、交通流量监测系统设计与实现
（一）系统架构设计
交通流量监测系统是以物联网ZigBee技术的树型网络特征为出发点，利用CC2430处理器，力争构建起以PC机连接协调中心为节点，以无线车辆运动状态检测器为节点的控制中心。对于车载监测传感器来说，其数据采集和处理流程主要体现在：一是无线车辆运动状态监测器集成MODEL2420三轴加速度传感器，便于车辆安装携带；二是车载监测传感器中通过安装数据分析程序，能够准确及时的收集到周边的信息，从而确定周边的车辆流动状况；三是利用监测区域内的车载传感器节点，采取射频端无线通信方式将车流量信息数据实时发送到交通流量监测系统中的协调器中；四是协调器接收到车载传感发送的车流量信息数据后，对其解码分析，并转发至控制中心的服务程序，从而得到相应的信息，交通部门可依据这些信息判别交通状况。
图1为交通流量监测系统构架图，该图中假设了三类车辆：类型I车辆、类型II车辆、类型III车辆。交通流量监测系统构架图中“虚线圆”范围为类型I车辆，其包含了类型III车辆1和类型I车辆4。利用车载传感器节点采集到所需数据后，并运用无线通信将其传递至协调器节点，之后转发至控制中心进行分析，待控制中心分析后直接将其传送至物联网上，以便车辆驾驶员及交通部门及时了解和把握各路段的交通状况。
图1交通流量检测系统架构图
（二）系统实现
1、协调器节点硬件实现
就协调器节点上的硬件而言，其主要由高清晰液晶显示模块、CC2430模块、高速率输入输出模块、发射天线及增强型电源模块构成，其只有在同时具备较强的通信能力、较强的处理能力以及较强的存储能力等条件下才能够充分发挥其高效性职能。通常情况下，可将协调节点视为增强型传感器节点。实现协调器节点硬件不仅有助于提升监测系统性能；而且大幅度降低了监测系统的成本。
2、车载监测传感器节点硬件实现
嵌入式技术设计下的车载传感器节点受生产成本及电池能耗等因素的影响，导致每个监测节点的数据处理能力及通信能力难以大幅度提高。区域联网交通流量预测系统中的ZigBee传感器节点硬件涉及到高效电源板块、高速率输入输出模块、CC2430模块、三轴加速度传感器、、发射天线等部件。实现车载监测传感器节点硬件具有功耗低、校准精确高及抗电磁干扰性能强等多个特点。
3、流量监测算发软件实现
协调器节点工作流程主要具有下述多种功能：一是采集各個车载监测传感器节点反馈数据，并传递到协调器节点数据库；二是协调器节点将收集到的数据传送至控制中心，由控制中心对其处理，之后发送至物联网中，以便驾驶员或交通部门判别各路段的交通状况。车载监测传感器节点工作流程主要具有下述多种功能：一是初始化各功能模块，以自组织方式将其列入到监测区域网络中；二是利用协调器节点得到车辆识别码，从而获取到监测网络控制信息；三是采取传感器节点车辆相关信息数据，利用流量监测算法实现数据分析，之后将其数据传递到协调器节点。
4、交通流量监测模型
基于监测区域内涉及到多种不同类型车辆的运动流程，这些运动流程共同构建起交通流，通过分析交通流能够把握监测区域内交通状况。文章中着重阐述MODEL2420三轴向传感器相关生产规范，实践显示，MODEL2420三轴向传感器数字脉冲序列输出与施加在脉冲密度上的加速度呈现正相关。并且，单位时间内，传感器正比例的输入每时钟频率和具有独立特性的电源电压。除此之外，驱动长电缆或强干扰、电气噪声环境下，凭借外部数字线路驱动器有助于增强抗干扰能力，从而确保传感器能够顺利高效采集、发送及接受相关数据，为交通部门疏通各路段提供理论依据。
参考文献：
[1]鹿玲杰，申徐洲；AGENT技术在智能交通控制中的应用[J]；交通与计算机；2006年01期
[2]苏令永，张瑞华，刘燕；基于Zigbee技术的无线传感器网络设计[A]；第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C]；2007年
[3]周舸，陈智勇；基于物联网的交通流量监测系统设计与研究[J]；计算机仿真；2011年08期
作者简介：任晓乾，男，潍坊市，研究生在读
【关键词】物联网；交通工程；无线传感器网络；流量监测
一、引言
自改革开放以来，我国便致力于研究交通信息采集的相关系统及其关键技术，截止现阶段，已成功采集到行业时速、车道的汽车流量、车辆的间时距及其车辆类型等相关交通信息。同时，上述技术和系统仍存在着一系列问题：使用成本较高、使用寿命短及其采集装置安装维护困难，因此，需采取有效措施大大提升监测系统的监测性能及工作效率。此时越来越多的研究人员设想能够凭借GPS无线通信技术、射频识别模块、激光扫描器及其红外感应装置设计出区域联网交通流量预测系统，成功监测到区域网内的车流量信息，进而辅助交通部门实施车辆管理，规避堵车现象的发生。
二、交通流量监测系统设计与实现
（一）系统架构设计
交通流量监测系统是以物联网ZigBee技术的树型网络特征为出发点，利用CC2430处理器，力争构建起以PC机连接协调中心为节点，以无线车辆运动状态检测器为节点的控制中心。对于车载监测传感器来说，其数据采集和处理流程主要体现在：一是无线车辆运动状态监测器集成MODEL2420三轴加速度传感器，便于车辆安装携带；二是车载监测传感器中通过安装数据分析程序，能够准确及时的收集到周边的信息，从而确定周边的车辆流动状况；三是利用监测区域内的车载传感器节点，采取射频端无线通信方式将车流量信息数据实时发送到交通流量监测系统中的协调器中；四是协调器接收到车载传感发送的车流量信息数据后，对其解码分析，并转发至控制中心的服务程序，从而得到相应的信息，交通部门可依据这些信息判别交通状况。
图1为交通流量监测系统构架图，该图中假设了三类车辆：类型I车辆、类型II车辆、类型III车辆。交通流量监测系统构架图中“虚线圆”范围为类型I车辆，其包含了类型III车辆1和类型I车辆4。利用车载传感器节点采集到所需数据后，并运用无线通信将其传递至协调器节点，之后转发至控制中心进行分析，待控制中心分析后直接将其传送至物联网上，以便车辆驾驶员及交通部门及时了解和把握各路段的交通状况。
图1交通流量检测系统架构图
（二）系统实现
1、协调器节点硬件实现
就协调器节点上的硬件而言，其主要由高清晰液晶显示模块、CC2430模块、高速率输入输出模块、发射天线及增强型电源模块构成，其只有在同时具备较强的通信能力、较强的处理能力以及较强的存储能力等条件下才能够充分发挥其高效性职能。通常情况下，可将协调节点视为增强型传感器节点。实现协调器节点硬件不仅有助于提升监测系统性能；而且大幅度降低了监测系统的成本。
2、车载监测传感器节点硬件实现
嵌入式技术设计下的车载传感器节点受生产成本及电池能耗等因素的影响，导致每个监测节点的数据处理能力及通信能力难以大幅度提高。区域联网交通流量预测系统中的ZigBee传感器节点硬件涉及到高效电源板块、高速率输入输出模块、CC2430模块、三轴加速度传感器、、发射天线等部件。实现车载监测传感器节点硬件具有功耗低、校准精确高及抗电磁干扰性能强等多个特点。
3、流量监测算发软件实现
协调器节点工作流程主要具有下述多种功能：一是采集各個车载监测传感器节点反馈数据，并传递到协调器节点数据库；二是协调器节点将收集到的数据传送至控制中心，由控制中心对其处理，之后发送至物联网中，以便驾驶员或交通部门判别各路段的交通状况。车载监测传感器节点工作流程主要具有下述多种功能：一是初始化各功能模块，以自组织方式将其列入到监测区域网络中；二是利用协调器节点得到车辆识别码，从而获取到监测网络控制信息；三是采取传感器节点车辆相关信息数据，利用流量监测算法实现数据分析，之后将其数据传递到协调器节点。
4、交通流量监测模型
基于监测区域内涉及到多种不同类型车辆的运动流程，这些运动流程共同构建起交通流，通过分析交通流能够把握监测区域内交通状况。文章中着重阐述MODEL2420三轴向传感器相关生产规范，实践显示，MODEL2420三轴向传感器数字脉冲序列输出与施加在脉冲密度上的加速度呈现正相关。并且，单位时间内，传感器正比例的输入每时钟频率和具有独立特性的电源电压。除此之外，驱动长电缆或强干扰、电气噪声环境下，凭借外部数字线路驱动器有助于增强抗干扰能力，从而确保传感器能够顺利高效采集、发送及接受相关数据，为交通部门疏通各路段提供理论依据。
参考文献：
[1]鹿玲杰，申徐洲；AGENT技术在智能交通控制中的应用[J]；交通与计算机；2006年01期
[2]苏令永，张瑞华，刘燕；基于Zigbee技术的无线传感器网络设计[A]；第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C]；2007年
[3]周舸，陈智勇；基于物联网的交通流量监测系统设计与研究[J]；计算机仿真；2011年08期
作者简介：任晓乾，男，潍坊市，研究生在读