基于物联网技术的智慧机场一票通换乘信息检测系统

邹建森

（广西机场建设工程有限公司，广西南宁 530048）

随着科技时代的不断发展，物联网技术的发展进程随之加快，各个领域智能化发展进程逐步提升，产生了大量智慧城市，其中，智慧机场作为智慧城市建设中的一部分也得到相应的发展[1]。智慧机场作为一种高度集成的信息技术构建设施，可大大提升机场的智能程度。为此，不少研究学者针对智慧机场一票通换乘信息的信息接收结构进行检测系统设计，进而增强信息检测系统的检测性能，方便智慧机场的构建[2]。

由于智慧机场一票通过换乘信息检测系统需要收集大量的客流信息作为信息检测前提，因此在检测系统设计的初期需整合机场整体的用户数据，并根据收集的用户数据匹配相应的换乘票信息，集中加强对机票的掌控，实现完整的换乘信息检测操作。目前的检测系统利用智能检测器对检测系统进行改善，在强化检测系统内部结构功能的同时，不断完善对检测信息的收集性能[3-4]。传统基于网络通讯的智慧机场一票通换乘信息检测系统利用网络传输结构进行机票信息之间的通讯连接，疏导检测信息的流通方式，检测的信息较为清晰。传统基于模型构建的智慧机场一票通换乘信息检测系统通过拟定智慧机场模型对客流进行大致的估算建模，将建模数据与实际数据进行对比，根据对比的数据差异获取相应的检测信息，避免产生检测干扰选项，操作性较强。但传统系统设计的换乘信息收集力度依旧较小，无法达到检测系统对检测数据的收集标准，进而造成检测系统检测失误率较高的状况[5]。为此，文中提出一种新式基于物联网技术的智慧机场一票通换乘信息检测系统对以上问题进行分析与解决。

文中检测系统能够更加完整地收集机场内部的客流换乘信息，为系统检测提供充足的数据基础，便利检测操作、提升检测有效率、减少检测失误、缩减检测时间，取得了良好的检测结果数据。

1 系统硬件设计

在物联网技术的起步阶段，其通过各类信息传感设备，按照一定的操作协议将所需进行操作的物品与互联网络相连接，从而达到信息交流与网络通讯的目的[6]。文中利用物联网技术的无线传感技能将检测的信息进行传感、定位、追踪以及数据存储。传感器示意图如图1 所示。

图1 传感器示意图

该传感器可在不同的环境中使用，且使用传感器的信息传播范围在2-R至2-0 之间，且传感器中2-R至2-0的距离为19.5 m。为此，在检测系统硬件结构调整的同时可增强硬件组合力度[7-8]。在提升组合力度后，研究不同类型硬件的相连关系，根据关系整合换乘信息，并利用前端客流检测分析器对智慧机场来往客流量进行解析，收集解析后的系统数据，将这些数据作为初始流量数据进行存储，调节检测系统的层级关系，并设置系统层级关系示意图，如图2 所示。

图2 系统层级关系示意图

通过物联网的网关传输系统将存储的数据由机场中部数据库传输至检测系统信息管理中心。选用激光扫描仪扫描客流特征，辅助计数工具将扫描的数据情况记录下来，方便后续系统检测需要[9-10]。

将视频摄像头安装在机场的各个角落，及时补充系统无法监控到的客流存在位置，构建客流方向汇聚图，如图3 所示。

图3 客流方向汇聚图

根据上文可知，在机场各个出入口，每小时进出的客流量相差不大，北向西客流量为18 927 人/h，西向北为20 533 人/h，北向东为15 200 人/h，东向北为16 980人/h，东向南为13 742人/h，南向东为13 210人/h，西向南为15 616 人/h，南向西为15 203 人/h。追踪各客流个体的运动轨迹，按照运动轨迹规划一整套与之相匹配的轨迹操作原则，根据操作原则实时监控与换乘信息相似度较高的机票始发信息，实现大范围的数据查询与检验[11]。由信息统计平台将收录的基础信息发射至信息映像平台中，并对内部统计平台算法公式进行调整，如式（1）所示：

采用清晰度较高的摄像装备抓拍、统计客流量移动信息，防止因客流移动幅度过大造成的检测系统判断失误。标定主要客流位置信息，方便检测查询，并设置客流检测分析模块，检测客流的具体流动状态，如图4 所示。

图4 客流检测分析模块

利用激光扫描仪的水平、垂直扫描功能扫描不同模式的客流信息，在智慧机场通口或者机场上方设置激光帘，当客流通过时，激光帘自动收录客流数据，并按照客流数据的流动模式划分客流数据的存储位置。激光扫描到的数据将在显像盘中将产生一个峰值，该峰值代表扫描面中的客流个体高度，经物联网的网关进行处理，最终形成通信信号传输至检测系统中[12-13]。激光扫描工作示意图如图5所示。

图5 激光扫描工作示意图

检测系统根据检测机制判断该数据是否符合检测标准，若符合则完成检测系统硬件改造，若不符合则继续重复对检测系统硬件的扫描，直至完成整体系统硬件设计[14]。

2 系统软件设计

在完成系统硬件设计后，根据硬件获取的数据进行软件结构改造，并随时管理客运周转量信息，设置周转量计算公式，如式（2）所示：

在机场换乘站中输入检测系统的数据检测程序，当检测接口收集到检测信号时，检测系统自动启动保护模式，将与检测信息无关的数据全部清除至系统外部，并存储客运周转信息。在达到一定的数据存储量时，内部存储软件将引导新的检测程序，并按照检测程序的流程检测机场周围可控因素的距离。调整可控因素距离并将所有距离相等的数据传输至同一检验指标通道中，管理与通道原则相排斥的收集信息，构建软件内部预警机制流程图，如图6所示。

图6 软件内部预警机制操作流程图

根据图6 可知，按照程序指令调整此时的换乘信息传输模式，将处于传输链顶端的换乘信息归类到中心检测信息中，集中处理该区域的检测信息，加强对外部检测空间的控制力度。在掌握控制力度数据后，精准管理数据的流动方向，时刻检验流动方向的位置信息，并调节位置信息与功能领域间转化所需的能耗。当产生较大的机场客流量时，可及时作出能耗预警，并提醒检测系统自主补充检测能量，避免因检测系统能量过少而导致检测失败现象的产生[15]。

加大对客流信息的追踪力度，根据检测系统需求分析得出检测系统软件程序的更新提示，及时进行软件程序更新处理，进而保障检测系统时刻处于更新状态，能够准确反映检测信息的具体情况[16]。经过以上操作，实现对检测系统软件的设计。

3 实验与研究

在实现以上检测系统设计后，针对设计的系统进行实验，检验该系统的检测性能，并将其与两种传统检测系统的检测结果进行对比，分析不同检测系统检测数据收集程度的大小。

文中实验在网络环境良好的情况下进行，避免因网络卡顿现象而造成的实验失误。根据轨道交通网的具体网络通信需求进行换乘信息内网整合，对客流量进行日常预警检验处理。随时更换与预警信息不符的处理原则，并通过调整预警级别，检验需进行检测的信息是否能够执行相关的检测指令。统计进行实验检验的系统，并设置系统数据流程，如图7所示。

图7 系统数据流程

当发生实验突发状况时，及时反映预警系统的当前状况，同时调节状况数据，查询与状况数据相符的检测系统所处的位置，并将该位置用模型转换器标记下来。

对智慧机场的客流信息进行模拟化处理。将所有的客流信息调整为相应的数据，并集合数据形成数据流，在机场中心位置设置一个换乘信息机票收集口，并安装监控设备，时刻记录该机票收集口的换乘信息。在机场西口投放数据转换器，将收集的换乘信息数据由数据转换器转换为可供传输器传输的数据码形式。提取数据码，在智慧机场的东口布置方向判定装置，对某些无法辨别换乘方向的数据进行集中收集，并计算与该方向相似的方向坐标，当获取准确的坐标数据后，执行检测信息收集指令，实现对换乘信息的收集操作，并将收集的数据进行实验对比，研究不同检测系统收集换乘信息的完整程度，对比图如图8 所示。

图8 换乘信息收集完整度对比图

根据图8 可知，文中基于物联网技术的智慧机场一票通换乘信息检测系统收集的换乘信息完整程度高于其他两种传统检测系统，表明文中检测系统的检测效果更好。造成这种差异的原因在于文中检测系统调整了系统硬件与软件间的关系，缓和了系统硬件与软件间的矛盾。利用网络推导装置加快智慧机场的内部网络信息流通，为换乘信息的收集提供良好的网络基础。在进行网络改善后，检测系统内部的数据运算程序被启动，将已收集的换乘信息进行调整，并复制换乘信息本体，获取复制体数据，按照复制体信息推导后续应进行采集的换乘信息样本，避免因样本采集失误造成的检测信息收集完整度小的状况。附加匹配了换乘信息管理系统，当换乘信息处于较为模糊的边际状态时，管理系统将自动将该情况反映给智慧机场的中枢系统，中枢系统根据信息边际状态的严重程度判断检测系统能否进行及时的检测收集，并设定相应的收集参数，当收集的信息达到收集参数标准时，中枢系统自动修复该换乘信息，直至其达到检测系统采集的标准，当收集的信息未达到收集参数标准时，中枢系统将自动清除该数据。由此，增强检测系统收集换乘信息的完整度，实现对换乘信息的精准采集。

在结束实验后，测试检测系统的检测失误率，并将文中检测系统的检测失误率结果与传统检测系统进行对比。

调整此时的系统功能，对智慧机场进行监控，设置监控摄像装置，封闭机场可视化场景机制，根据相应的机制特点对可视化场景进行模拟检验，控制通过的客流量。针对客流量信息采取屏蔽机制，关闭检测系统的闸机通口，当产生闸机通行警告时，调节检测系统的信息通过量，直至警告关闭。当产生客流密集情况时，调控客流距离，避免系统因客流距离过于密集而自动启动自保模式，进而阻碍整体实验的进行。对收集的检测信息进行检测时，设置3 个检测口，将不同系统的检测数据分别对应3 个检测口进行实验检测，将取得的检测结果进行对比，结果如表1～3 所示。

表1 文中检测系统检测失误率结果

根据3 个表中的结果可以看出，文中基于物联网技术的智慧机场一票通换乘信息检测系统的检测失误率均小于其他传统检测系统，文中检测系统更适用于检测换乘信息，能够更精确地获取检测结果。

表2 传统基于网络通讯的检测系统检测失误率结果

表3 传统基于模型构建的检测系统检测失误率结果

文中检测系统配置了应急装置，当检测系统产生系统故障时，应急装置将自动启动自身程序，并在程序响应的同时发射通口封闭信号，将异常通口关闭，及时阻止错误数据录入检测系统，降低检测的失误率。检测系统软件程序应用了部分保密机制，可有效防护用户个人信息安全，实现对换乘信息的保护，取得精准度较高的检测结果。

综上所述，文中基于物联网技术的智慧机场一票通换乘信息检测系统能够更加完整地收录检测信息，并提升检测的精准程度，具有良好的操作性，符合检测系统的可持续发展要求。

4 结束语

文中在传统智慧机场一票通换乘信息检测系统的基础上提出一种新式的基于物联网技术的智慧机场一票通换乘信息检测系统，在相同的操作条件下进行数据转换，并匹配相应的信息监测装置，调节整体系统硬件结构，将系统检测信息由传感器传输至相应的检测通道中，精准收集机场换乘信息，确保收集数据的完整度，实现检测系统的低失误率设计。实验结果表明，文中检测系统的检测结果明显优于传统检测系统。