摘要：在科技快速发展过程中,传统交通监控手段已经无法为社会发展提供有效保障。为了提高交通监管水平,需要将现代科技应用到监控系统设计中,通过嵌入式技术等科技力量,设计出高效、实用的无线监控系统,保证城市能够实现稳定、健康发展。
关键词：无线智能,交通监控,系统设计
1 引言
交通监控系统在城市中属于重要基础设施,涵盖交通指挥中心以及标线施划等系统,通过这些系统可以了解到一个城市在交通监管方面的发展情况。现阶段,城市交通的压力持续增加,对交通监控的要求日益增加。因此,应该借助无线智能手段,保证交通监管能够满足城市交通需求,进而实现绿色、高效交通。
2 系统结构
该系统将嵌入处理器作为控制核心,可以对十字路口车流进行检测,旋转摄像头是其主要设备,可以远程操控该摄像头。通常路口借助压力传感器、模数转换器等开展入数检测工作,能够根据行人数量合理调整非十字路口的交通灯时长。工作人员可以借助网络手段对十字路口情况进行远程监控,若是十字路口有无线射频应急车辆通过,工作人员能够在监控室及时了解车辆通行信息,对交通灯状态及时进行调整,保证紧急车辆能够无障碍通行[1]。
3 系统主控制器
外围器件以及微处理器是主控制器重要组成部分。设计时所用处理器不会造成较大的能源消耗,性能较为突出,在嵌入设备中有着广泛应用。主控制器借助串行外设接口与无线通信单元连接,能够有效采集监测点车流量数据,并根据车流量情况控制人行道和车行道交通灯,借助蜂鸣器可以满足不同频段信号音要求,保证盲人能够了解交通灯情况。微处理器能够借助控制器和摄像头连接,借助以太网控制器和互联网展开连接,保证工作人员能够借助摄像头观测十字路口情况。
3.1 视频控制器
通过视频服务器和微处理器保证视频监控器监控工作能够良好发挥。微处理器可对图像进行压缩处理,并向监控终端进行传输。在该过程中,工作人员能够借助计算机技术观察十字路口情况,根据实际需要对摄像头参数及时进行调整,保证图像质量满足要求[2]。
对于视频服务器,可以在单组中得到图像,并在其他输出组中进行传输,执行相关命令。同时,该服务器能够在网络技术中进行应用,工作人员根据网络摄像机得到一些图像,同时在浏览器中进行上传。在随机存储器与中央处理器基础上,使得视频服务器获得进一步发展,摄像机的兼容性能较为突出。所以,嵌入式设备工作条件下,仍然能够对数据流进行处理。
3.2 应急车辆的检测装置
根据具体需要交通局能够将主动射频识别装置安装于救护车、警车以及消防车上,其可以对读取器附加数据进行储存。该系统是双道有源读写器,其双通道天线和主控模块主要由高射频芯片进行设计,可以保证工业环境要求得到充分满足。设计时通过全向天线,可以对目标物进行远程识别,100m是其最远读卡距离。
3.3 无线应急指挥调度
该系统主要由应急通信、系统设备以及终端设备等构成,涵盖调度应用系统、交换控制系统、终端以及接入子系统等。构建能够对徐圩新区进行全面覆盖的LTE宽带集权网络,对集群通信、多媒体与宽带进行有机结合,借助TD—LTE大宽带等,保证覆盖范围能够实现数据调度、视频以及集群语音等方面有机融合,促使应急通信的应用水平、网络能力以及技术装备等得到有效强化,提高应急通信保障能力,保证徐圩新区内相关行业与部门的应急通信得到充分保障。
4 十字路口交通灯设计
4.1 车流量检测设施
现阶段,车辆检测技术涵盖超声波、红外线、电感环、地磁等技术。基于性能和精读等影响,应该将电感环应用于系统中,该检测器一般借助电磁感应达到检测目的。在斑马线前以及周边路面进行电感环安装工作。若是有车辆通过,则由于互感作用促使车体形成涡流[3],所以需要将电感量降低,借助单片机可对震荡电路具体震荡频率进行检测,在检测工作中可以对电感变化量进行有效计算,进而确定车辆流通情况。
震荡波形足够清晰可以促使单片机顺利开展测频工作,保证短时间内频率不会出现较大波动,避免产生误判故障以及纰漏问题。所以,分析监测条件过程中,需要以不同角度展开,例如,震荡波形和工作频段等。同时,借助电容三点震荡电路,能够保证震荡波形清晰性。该系统能够整形电路,可以把震荡电路正弦信号进行方波信号转化,为单片机工作提供方便,通过反向放大器使整形作用得以发挥。可以通过无线模块嵌入式系统传输检测数据,该系统能够根据不同监测点数据有效计算固定范围内车辆状况。
4.2 交通灯时长设计
若是在车辆平常期,不同路口交通灯对等候区车辆进行检测时,一般选择动态时长方法,可以对车辆通信进行有效疏导。若是在高峰期,则选择固定时长方法。
(1)动态时长。
通常大型车辆均长在10m左右,中小型车长在5m左右,设定交通灯等候区内中小型车与大型车比例是7:1,则车辆安全距离就是1m。100m单行道能够容纳中小型车辆与大型车辆14辆。通过交通灯车辆的均速在10km/h左右,根据直行情况,把绿灯时间设为20s,汽车通过斑马线所需时间在2s左右,因此20s能够让10辆车通行。
(2)固定时长。
人们上班和下班时间是道路交通量最大的时间,此时,应该选择固定时长交通灯。根据各个路口实际情况,合理设置交通灯时长。
5 非十字路口交通灯控制器
交通灯控制器在非十字路口中主要对人流量进行检测,根据人流量自动控制交通灯。在斑马线的行人等候区安装压力传感器,压力值与过马路的等待人数属于正比关系。通过微处理器对采集单元实际采集结果进行控制,根据结果估算行人流量,并对交通灯状态进行调整,保证行人通畅[4]。
系统设计中EPM7128LC84—15为可编程器件,其可用门达到2500个,涵盖逻辑阵列块以及宏单元等模块,可以对双向工作、输入、输出等进行单独配置。同时,其可以支持不同电压口,能够使引脚和逻辑延时低于5ns。
6 实验结果
展开模拟实验,对该系统实验模型实效性进行有效验证。该设计可以按照十字路口车流实际情况,自动调节交通灯时长,根据过马路的等候人数,可以自动调节非十字路口交通灯时长,进而实现交通疏通目标。同时能够根据频率信号进行盲人提示音设计。工作人员可以借助摄像头对十字路口情况展开实时监控。若是应急车辆装有射频识别装置,其到达识别路段后,能够借助远程计算机手段,快速将报警信息发送给工作人员,保证工作人员可以对交通灯状态及时进行调整,保证紧急车辆畅通无阻。
结语
综上所述,在经济快速发展推动下,人们生活条件得到极大改善,使得城市交通面临的压力不断增加。基于此种背景,需要借助现代科技,使交通监控能够实现无线化、智能化。在无线交通监控系统中,借助电感线圈以及单机片检测十字路口的车流量,所有监测点均是通过无线模块实现连接,可以充分降低馈线以及项目安装工作量。经过试验验证,该系统监控效果良好,能够保证交通畅通。
参考文献
[1]阳明霞.无线智能交通监控系统设计与实现[J].信息与电脑(理论版),2018(22):132-133,136.
[2]韩玉.关于智能交通设备运维监控系统设计与实现的分析与探讨[J].计算机产品与流通,2018(2):125.
[3]赵成强,王文斌,刘明哲,王宇,李嘉玥.交通车辆违章行为智能监控系统设计分析[J].海峡科技与产业,2017(8):162-163.
[4]卓崴威.基于无线智能交通监控系统设计分析[J].城市地理,2017(8):130-130.
