崔 景
(南京信息工程大学 电子与信息工程学院,江苏 南京 211044)
科技的发展推动着社会不断进步,科技成果的应用使得人们的工作、学习、生活变得更加便利。当前,科学技术正朝着智能化的方向发展,智能家居和无人驾驶等领域正在高速发展,无线感知作为一项新兴技术在这种社会背景下应运而生。将无线感知技术应用到交通物联网中,它可以对交通运行中产生的多种无线信号进行分析处理,这样可以推动交通物联网的智能化以及智慧交通的进一步发展,这将会是我国交通事业发展的必然趋势。
无线感知是指通过电磁波、光波、声波等普适的无线信号,对人和环境进行非接触式感知的技术,包括目标检测、定位、测距、测速、跟踪、成像及识别等细分功能,通常采用雷达、摄像头及探测器等设备完成。如今,人们生活的空间中遍布了多种无线信号,如广播信号、WiFi信号等,这为该技术的研究与应用提供了基础条件,同时也使得无线感知技术更加经济适用。此外,与传统携带设备的主动感知技术相比,无线感知技术不需要目标携带任何硬件设备,仅通过空间中的无线信号实现感知,因此更具便利性[1]。这一技术在物联网、人工智能、健康医疗和国防等国家战略发展和重要民生领域具有广泛的应用前景。
通过分析其他无线网络技术在交通物联网中的应用情况,无线感知相对于有线通信技术在交通物联网中的应用具备以下显著的优势,其中主要包括成本低、监测稳定以及维护容易3个特点。
首先,有线通信技术在交通物联网中的应用,一般会通过布置大量的电缆进行信息的传输处理,过程中会消耗大量的人力和时间,将数据流批量且快速地传输到云,会消耗大量的带宽,从而导致成本非常高。而无线感知技术不需要目标携带任何设备,也不受光线的影响,利用空间中的无线信号就可以对目标的信息进行分析,这将会为智能交通事业的布置节省大量的成本,从而更好地推动交通物联网的发展。
其次,交通物联网主要通过图像捕捉技术来获取信息,当环境天气十分恶劣的时候,如雾霾、风尘等因素会使得采集到的图像信息十分模糊甚至无法得到有效信息,这将会对交通物联网的稳定运行和信息采样工作产生巨大影响[2]。如果将无线感知技术和交通物联网有效地结合起来,便可以减少此类丢失有效信息的问题,完成所需要的信息采样和处理工作,从而增强交通物联网系统监测的稳定性。
最后,关于无线感知技术维护容易的特点,传统的有线传输技术在传输过程中由于各种因素会产生一定的损耗,加上长时间的工作,传输设备会出现老化等问题,如果没有及时修复,那么它在传输数据时一定会大打折扣,从而影响整个交通物联网的运行。无线感知技术是利用空间中的无线信号去采样信息,由于不需要目标自身携带任何硬件设备,所以对感知主体进行检测维护即可,省去了大量的人力、财力以及时间。
无线感知技术有多种方式,感知主体通过发射无线信号(包括可见光信号)对目标进行感知的方式称为主动感知或有源感知;反之,不发射无线信号,通过利用他方信号(如自然光)进行感知的方式称为被动感知或无源感知。若感知目标参与感知过程,称为合作感知;反之,称为非合作感知[3]。对于交通物联网来说,其所需采用的是主动非合作感知方式。主动非合作感知方式分为反射式和透射式,前者的接收器和放射器安装在一起,后者采用的是分离结构,根据交通中不同场景和不同需求,采用合适的感知方式,使无线感知技术在其中发挥功效。
在交通物联网运行过程中,通过无线感知技术,感知主体能够对交通产生的各项数据进行高效率的采集、整理和分析,为决策者提供数据参考,从而制定各种方案,来提高交通运行的质量。在公共交通建设上,通过所得数据对各项交通信息进行实时检测,缓解交通压力[4]。同时,立足于服务大众的目的,在无线感知技术的支持下,为大众出行提供准确的交通信息数据,人们只需要在交通平台上就可以查询公共汽车和地铁的到站时间等信息,方便了人们的日常出行。
基于无线感知技术的交通物联网与传统通信技术的交通物联网在技术层面上的不同,想要真正地将先进的技术运用到其中,需要人们树立全新的交通物联网观念[5]。无线感知应用于交通物联网需要树立以人为本的观念,交通事业的发展以人们的交通出行和服务模式为基础,根据目前交通物联网的运行模式,引入无线感知技术进行实时识别。同时,人们还要树立交通物联网创新发展的观念,将无线感知运用到交通物联网中,理性分析实施效果并做出改进,跟随技术发展的潮流去创新,促进先进技术的良好运行。
无线感知应用到交通物联网中,还需要构建全新的交通物联网管理机制。构建无线感知的交通物联网管理机制,能够有效地对交通物联网体系进行管理,使管理者按照相关的管理机制对工作人员进行监督,以保证交通物联网的正常运行。同时,构建感知的交通物联网管理机制也能确保交通物联网系统的综合性,其系统的安全运营将直接影响交通运输。因此,人们可以根据无线感知系统在交通物联网中的实践运用模式,加强感知交通物联网管理机制的构建,使无线感知技术切合交通物联网的实践工作模式,提高工作效率,进而提升交通物联网的整体水平。
将无线感知运用到交通物联网的实践中,核心工作是加强技术人才的培养,通过分析当前交通物联网的运行模式,对相关技术人才提出一定的要求。首先,要求技术人才拥有过硬的专业能力,对于无线感知的应用和交通物联网的技术层面有足够的理解,能够将无线感知技术与交通物联网融会贯通。其次,还要对技术人才的职业素养提出相应的要求,交通事业是服务行业,注重以人为本,要求技术人员秉持服务人民的理念。最后,加强技术人才在合作能力上的培养,每位技术人才要对整个工作体系有清晰的认识,共同维持交通物联网的正常运行。
无线感知技术在交通物联网中的应用有非常广阔的前景,可以提高数据采集的效率,维持交通物联网的良好运行和快速发展,推动交通事业向智能化进军。所以,要将新技术应用到交通事业领域,需要人们树立新的交通物联网观念、制定管理机制,同时加强相关技术人才的培养,推进无线感知的应用,进而彰显无限感知在交通物联网中的实践价值,推动交通事业的蓬勃发展。