面向智能交通系统的物联网体系结构的研究
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摘 要：交通在我国经济发展中起到了关键的作用，便利的交通环境加快了我国各区域之间的联系。近年来我国在交通领域的智能化也在不断加快脚步，根据身份信息和车辆信息的匹配，通过信息通讯技术和计算机网络技术，实现对信息与数据的整合，大大促进了交通系统的管理工作，本文也针对我国交通系统物联网的体系结构发展，提出了相关的建设意见。
关键词：智能交通系统 物联网 体系结构 研究
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）12（a）-0028-02
随着我国科技化水平的不断提升，我国交通智能化的产业也得到了飞速的发展，每年在交通智能领域的投资不断增加，也给我国的社会经济发展带来了很大的发展空间。据相关数据统计，目前交通智能市场已经达到1600亿的规模，通过传感网络技术和信息感知技术在智能化交通中的应用，使交通智能化平台越来越先进。交通智能化平台可以满足城市中多种运输方式的互相协调，有利于解决城市中交通拥堵的状况，物联网技术已经普及到交通中的每一个环节，例如，智能公交、电子停车收费、汽车定位和车牌号识别技术等。都已经在智能交通领域取得了很好的效果。随着我国经济和社会的不断发展，对交通新的需求也不断涌现，所以需要不断优化物联网的体系结构，让我国智能化交通不断完善。
1 物联网技术在智能交通中的应用
1.1 物联网技术概述
物联网技术是应用目前最先进的感知技术，对事物进行感知信息的采集，通过感知设备的信息采集，再借助于网络信息的交易协议，实现对事物的信息收集过程。将收集的信息在物联网中实现信息的互联和共享。物联网是未来世界的的发展趋势，受到世界各国的重视。在我国的国家发展纲要中，也明确提出要推进物联网行业的发展和应用。物联网在我国的发展空间广阔。传统的互联网信息获取技术是通过用户主动的输入获取，而物联网技术的实现，打破了传统互联网获取信息的壁垒，可以通过感知技术实现主动获取信息，突破了参与者时间和地点的限制，能够及时获取到需要的服务。物联网主要的构成部分有传感网、M2M、RFID等。我国的物联网技术还有待完善，应用的过程中还存在很多的不足之处，特别是在传感网络技术中，还没有完全发挥网络技术的优势，所以应该加大对传感网络技术研究与应用，让我国的交通更加智能化。
1.2 智能交通系统融合物联网技术
目前我国还没有达到对交通资源有效的利用，交通的参与人员和管理人员还存在沟通不及时的问题，人们在行车的过程中，大部分的行车指导都是通过交通指示标志和信号灯来完成的。近年来我国的汽车保有量不断增加，所以城市交通经常出现交通拥堵的情况，如果不能及时的进行交通疏导，就会出现大面积的堵车问题。随着互联网技术的不断发展，目前这个问题可以通过物联网的感知技术实现，通过物联网的感知技术，能够识别出交通运行的信息，再通过互联网技术，将交通运行信息传送回交通指挥中心，交通管理部门就会根据这些信息进行有效的交通指导。交通信息的大数据是能够实现智能化交通的基础。如果没有有效的交通数据作为基础信息基础，交通系统就无法正确引导交通，所以交通信息数据的获取，可以通过物联网技术中的网络传感技术获取，对路面的交通情况实时的监控，可以帮助交通管理部门实时的监控路面的运行情况，对车流量和车辆密度提前做好规划。利用车联网的智能感知系统，可以实现对交通状况的实时监控，也能够促进我国交通系统的有效运行。
2 物联网技术在智能交通中的应用分析
2.1 智能交通物联网框架
（1）智能交通的物联网结构框架，需要建立基础设施进行支持，物联网的基础设施需要有硬件和软件的支持，在物联网的系统中，硬件是系统的骨架，为整个交通智能化的网络系统提供数据的存储，通过管理中心的網络结构来实现对终端的感知设备进行管理，在软件的环境中，中间件主要采用目前流行的M2M和RFID来支持交通系统的运行。
（2）智能交通物联网框架的结构中，还应该包括信息资源处理层，主要是对采集的数据进行初步的处理，需要建立对采集的数据进行存储和处理的综合信息库。因为终端的不同，所以采集的数据也不同，需要统一的软件系统将所有数据整合到一起，以此来提高数据的精准度，也提高了数据的可用度。对于整理后的数据需要通过J2EE软件中间件实现不同业务的数据调配。通过信息资源层的软件实现对数据的处理，才能够实现对交通道路中的信息进行实时监控，交通管理部门可以通过不同系统对数据的调用，了解到路面的实时情况，并及时做出调整。
（3）智能交通物联网框架中，还包括应用系统层，为实现交通系统的业务管理平台，应用层是智能交通的主要部分，在交通管理中，有不同的业务需求，所以应用管理层能够实现不同需求对交通数据的应用，可以将交通数据的应用拓展到多个领域，根据用户的实际需求，设计出在客户中心的应用平台，实现对网络数据的综合应用，以此来提高交通管理水平。所以交通物联网主要有三部分组成，一是终端的信息采集系统，主要通过传感器和二维码识别技术为主，实现数据的采集。二是网络传输系统，主要通过专有的网络实现数据的传输，实现物与物的相连。三是应用系统，通过终端采集的数据，存储在数据中，实现不同用户对数据的应用需求。
2.2 感知节点设计 终端的数据量比较大，如果所有的数据都传输到同一个服务器进行处理，服务器将无法完成如此庞大的数据量，因此需要设置多个感知节点来完成庞大的智能交通系统，如此才能保证传感器的数据得到及时的处理[1]。各个感知点可以完成对传感器数据的处理，检测出符合条件的数据，感知节点在物联网结构中属于基础单元，所以需要单独的网络和服务器来支持。数据网关可以将传感器数据封装后再通过网络协议推送给感知节点处理。
2.3 数据解包与并行化处理
数据解包和并行处理可以促进整个物联网系统的融合，提高系统之间的关联性，从而提高了工作效率。因为终端的检测器类型不同，所产生的数据包也不同，所以需要对数据包进行解包处理，数据包在网络中传输的过程中，主要是依靠数据帧进行传播，进行并行处理主要数据帧的队列缓冲，防止数据传输过程中的信息堵塞问题发生，这种技术可以实现数据的完整和有效性。
3 物联网体系结构的优化措施
3.1 感知节点数据融合分析
因为感知节点的数据来自于不同的终端，所以数据的信息有不确定性。将每一个传感器的信息进行融合，可以提高数据的可用度，而且为数据的检测提供了更高的效率，提高了感知信息的完整度，数据融合的时候，需要根据数据的不同形式，设计不同的融合系统来完成。
3.2 网络传输优化
感知节点需要对终端的数据进行处理，因为数据量比较大，而且不同的传感器帧存在差异，在打包处理后，通过网络传输可能会出现信息截断的情况，一旦帧被截断，被截断的帧需要进行合并处理，在实际的应用过程中，如果出现这种情况，可能会影响数据的精准度，为了减少这种情况的发生，可以通过软件层的技术，提高数据的处理能力，也可以在系统中设计容错机制。
3.3 中间件多线程优化
中间件是实现交通智能化系统的重要保障，中间件是软件系统中能够具备线程处理能力的软件结构，为了能够让交通智能化系统进行有效的运行，保证数据的准确性，可以通过不同的系统设计，采用不同的中间件进行融合。在实际的物联网应用中，因为受到不同的用户需求影响，中间件不能发挥独有的灵活性，所以系统的设计可以采用工厂模式进行设计，提高系统的可扩展性。
4 结语
通过物联网技术在交通系统中的應用，可以实现高效、智能的交通智能化系统，提高交通参与者与交通引导者的交流。实现交通资源的有效利用，大大提高了交通系统的工作效率，也为我国目前的交通状况提供了良好的解决方案，所以物联网是解决我国交通系统的必经之路，需要交通管理部门给予重视，加大研究力度。
参考文献
[1] 张自远.现代物联网中智能交通的发展趋势及概况[J].通讯世界，2018（10）：29-31.
[2] 叶剑. 智能交通系统架构中物联网技术的应用[J]. 科技创新与应用， 2018（21）：181-182.
[3] 乔宏飞， 李刚， 陈洋. 车联网系统架构关键技术研究[J]. 电子制作， 2018，352（11）：43-44，50.
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