物联网无线网络技术在智能交通中的应用

宋智鹏

摘 要：本文首先对智能交通系统的优势进行介绍，然后对智能交通中的无线物联网技术以及无线网络技术进行分析，并对物联网无线网络技术在智能交通中的应用方式进行详细探究。

关键词：智能交通;物联网无线网络技术;LTE移动通信技术

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A

1 智能交通系统的优势

智能交通系统即ITS，交通系统发展迅速，在未来发展中，需将智能交通作为主要的发展方向。在智能交通系统的规划创建过程中，应结合实际需要选择多项技术，将各项先进技术进行有效结合，进而形成综合性较强的交通管理系统，常见技术类型包括信息技术、无线网络技术、计算机技术、传感技术等等。在道路交通运营管理中，通过推广应用智能交通系统，能够提高对于各类交通设施的利用率，促进运输效率的提升[1]。

2 公路无线物联网的关键技术

2.1 物联网应用技术

（1）数据融合技术。在智能交通中创建公路工程无线物联网，通过应用物联网技术，能够对交通状况进行科学合理的评估，同时针对各类交通事件作出决策。在公路工程无线网络体系架构的创建过程中，可应用多种传感器技术，进而及时感知各类交通事件，并做出合理的应对策略，对此，可充分应用数据融合技术，数据融合技术属于核心技术类型，其基本特性包括以下几点：1）信息表现方式具有多样化特征;2）数据处理量庞大;3）数据之间的关系复杂程度较高;4）在数据处理方面具有实时性特征，并且准确性比较高。

在公路工程物联网数据的融合处理中，对于数据管理效果的要求比较高，在物联网数据管理系统以及无线网络之间，还需应用中间件，保证能够实施数据输入管理和输出管理[2]。

（2）中间件技术。在数据传输方面，如果终端、网络设备以及计算资源之间有一定区别，则需联合应用中间件。当传感器获取各类数据后，即可通过网络技术传递至上层数据应用层。对此，需应用中间件，保证数据传输的稳定性和可靠性，如图1所示。

（3）终端嵌入式软件。在智能交通中应用无线物联网，还应联合应用终端嵌入式软件，主要有两种单元类型，其一为路边设备单元，其二为车载设备单元。在传感器网络结构中，传感器终端、智能车载终端以及路边设备单元的类型比较多，通过联合应用多种设备，即可创建完善的交通网络系统，对各类交通系统进行收集和管理。

3 公路物联网的无线移动通信关键技术

3.1 LTE技术

LTE技术是针对移动高宽带应用所设计的无线通信标准，在网络时代，我国高度重视网络技术开发，同时对于LTE技术的关注度不断提升，并积极推进LTE技术朝向产业化以及国际化方向发展。LTE系统属于4G技术，在该项技术的实际应用中，能够显著提升数据传输速率。对此，在智能交通的创建过程中，可将OFDM作为核心，同时创建扁平网络结构形势。移动通信技术类型比较多，而LTE技术能够有效促进产业融合，应用范围广泛。

3.2 近距离无线通信技术

在该项技术的实际应用中，能够保证在100 m传输距离内能够达到稳定的无线通信效果，近距离无线通信技术类型比较多，包括WiFi技术、ZigBee技术、蓝牙技术、超宽带（UWB）等等，各类技术的应用成本比较低，同时功能损耗较小，在无线个域网（WPAN）创建过程中的应用比较常见。网络技术已逐渐朝向个人终端延伸，在智能交通领域网络技术发挥着十分重要的作用。IEEE802.11（WAVE）是在IEEE802.11标准上扩充所创建的通信协议，在车载通信中的应用比较常见，能够有效满足智能交通系统（ITS）创建要求。

4 公路无线物联网系统创建策略

4.1 公路无线物联网体系架构、总体技术框架

在物联网无线网络技术的实际应用中，在技术框架设计中，在公路工程以及车内，均需应用多种传感器技术创建传感器网络，确保能够提供海量交通信息，通过应用无线通信技术，将公路工程基础设施、车辆以及各类终端用户进行有效连接，如图2所示。

通过对上图进行分析，最底层无线传感网网络是由多种设备的传感器所组成的，在数据传输方面可应用中间层，进而形成完善的通信网络。在底层传感器的实际应用中，能够广泛采集大量数据，然后再逐渐传递至上层应用服务器中，在对数据进行融合处理后，即可形成交通信息。

4.2 系统实施框架

通过对我国智能交通运营中对于信息技术的实际需求以及场景需要，本文提出的公路工程无线物联网结构如图3所示。

通过对这一方案进行分析，感知层主要是由两种设备所组成的，具体包括路边设备以及车载设备两种，在两种设备之间还需应用多种传感器，即可创建无线传感器网络。在传感器网络的实际应用中，为保证各类设备之间能够正常通信，还需应用无线短程通信技术，包括IEEE802.11协议、IEEE802.15.4协议等等。在路边设备和车载设备之间，通过应用LTE技术，即可与通信网进行联通，同时在数据传输方面，还需应用中间件技术、互联网技术等。

通过对无线传感器网络的结构形式进行分析，其是由多种无线传感器节点以及网关所组成的，而各个传感器节点则是由通信模块、数据处理模块、数据采集模块等多种功能模块所组成的。在整个网络结构中，节点的作用是采集数据，同时还可作为数据中转站，而网管则是异构网络连接方面的桥梁。节点不仅可采集数据，同时还可作为数据中转站，采集邻居节点的数据，然后再将所有数据传递至距离最短的邻居节点，或者发送至基站中，除此以外，节点还可作为簇头节点，能够收集节点所采集的所有数据，然后再对各项数据进行融合处理，最后发送至基站。在无线传感器网络以及LTE移动通信网络之间，可应用无线传感器网管进行连接。

5 总结

综上所述，本文对物联网无线网络技术体系框架结构设计要点进行详细探究，在无线物联网框架的创建过程中联合应用LTE技术、无线传感器网络技术等等，同时根据不同技术特点对其所对应的组网技术进行分析，在数据传输和处理方面联合应用中间件技术以及数据融合技术，进而创建完善的智能交通系统，充分发挥物联网无线网络技术的应用优势。

参考文献：

[1]杨梓艺.提升城市流动性的智能交通系统研究[J].智能城市，2020（3）：135-136.

[2]李琦，特古斯.基于物聯网环境下的信息融合基础理论与技术分析[J].中国战略新兴产业（理论版），2019（22）：1.