無(wú)線感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

崔 景

（南京信息工程大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院，江蘇 南京 211044）

0 引言

科技的發(fā)展推動(dòng)著社會(huì)不斷進(jìn)步，科技成果的應(yīng)用使得人們的工作、學(xué)習(xí)、生活變得更加便利。當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)正朝著智能化的方向發(fā)展，智能家居和無(wú)人駕駛等領(lǐng)域正在高速發(fā)展，無(wú)線感知作為一項(xiàng)新興技術(shù)在這種社會(huì)背景下應(yīng)運(yùn)而生。將無(wú)線感知技術(shù)應(yīng)用到交通物聯(lián)網(wǎng)中，它可以對(duì)交通運(yùn)行中產(chǎn)生的多種無(wú)線信號(hào)進(jìn)行分析處理，這樣可以推動(dòng)交通物聯(lián)網(wǎng)的智能化以及智慧交通的進(jìn)一步發(fā)展，這將會(huì)是我國(guó)交通事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 無(wú)線感知技術(shù)的概述

無(wú)線感知是指通過(guò)電磁波、光波、聲波等普適的無(wú)線信號(hào)，對(duì)人和環(huán)境進(jìn)行非接觸式感知的技術(shù)，包括目標(biāo)檢測(cè)、定位、測(cè)距、測(cè)速、跟蹤、成像及識(shí)別等細(xì)分功能，通常采用雷達(dá)、攝像頭及探測(cè)器等設(shè)備完成。如今，人們生活的空間中遍布了多種無(wú)線信號(hào)，如廣播信號(hào)、WiFi信號(hào)等，這為該技術(shù)的研究與應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件，同時(shí)也使得無(wú)線感知技術(shù)更加經(jīng)濟(jì)適用。此外，與傳統(tǒng)攜帶設(shè)備的主動(dòng)感知技術(shù)相比，無(wú)線感知技術(shù)不需要目標(biāo)攜帶任何硬件設(shè)備，僅通過(guò)空間中的無(wú)線信號(hào)實(shí)現(xiàn)感知，因此更具便利性［1］。這一技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、健康醫(yī)療和國(guó)防等國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展和重要民生領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

2 無(wú)線感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

通過(guò)分析其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用情況，無(wú)線感知相對(duì)于有線通信技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用具備以下顯著的優(yōu)勢(shì)，其中主要包括成本低、監(jiān)測(cè)穩(wěn)定以及維護(hù)容易3個(gè)特點(diǎn)。

首先，有線通信技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，一般會(huì)通過(guò)布置大量的電纜進(jìn)行信息的傳輸處理，過(guò)程中會(huì)消耗大量的人力和時(shí)間，將數(shù)據(jù)流批量且快速地傳輸?shù)皆?，?huì)消耗大量的帶寬，從而導(dǎo)致成本非常高。而無(wú)線感知技術(shù)不需要目標(biāo)攜帶任何設(shè)備，也不受光線的影響，利用空間中的無(wú)線信號(hào)就可以對(duì)目標(biāo)的信息進(jìn)行分析，這將會(huì)為智能交通事業(yè)的布置節(jié)省大量的成本，從而更好地推動(dòng)交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

其次，交通物聯(lián)網(wǎng)主要通過(guò)圖像捕捉技術(shù)來(lái)獲取信息，當(dāng)環(huán)境天氣十分惡劣的時(shí)候，如霧霾、風(fēng)塵等因素會(huì)使得采集到的圖像信息十分模糊甚至無(wú)法得到有效信息，這將會(huì)對(duì)交通物聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和信息采樣工作產(chǎn)生巨大影響［2］。如果將無(wú)線感知技術(shù)和交通物聯(lián)網(wǎng)有效地結(jié)合起來(lái)，便可以減少此類丟失有效信息的問(wèn)題，完成所需要的信息采樣和處理工作，從而增強(qiáng)交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的穩(wěn)定性。

最后，關(guān)于無(wú)線感知技術(shù)維護(hù)容易的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的有線傳輸技術(shù)在傳輸過(guò)程中由于各種因素會(huì)產(chǎn)生一定的損耗，加上長(zhǎng)時(shí)間的工作，傳輸設(shè)備會(huì)出現(xiàn)老化等問(wèn)題，如果沒(méi)有及時(shí)修復(fù)，那么它在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)一定會(huì)大打折扣，從而影響整個(gè)交通物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行。無(wú)線感知技術(shù)是利用空間中的無(wú)線信號(hào)去采樣信息，由于不需要目標(biāo)自身攜帶任何硬件設(shè)備，所以對(duì)感知主體進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)即可，省去了大量的人力、財(cái)力以及時(shí)間。

3 無(wú)線感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用分析

無(wú)線感知技術(shù)有多種方式，感知主體通過(guò)發(fā)射無(wú)線信號(hào)(包括可見(jiàn)光信號(hào)）對(duì)目標(biāo)進(jìn)行感知的方式稱為主動(dòng)感知或有源感知；反之，不發(fā)射無(wú)線信號(hào)，通過(guò)利用他方信號(hào)(如自然光）進(jìn)行感知的方式稱為被動(dòng)感知或無(wú)源感知。若感知目標(biāo)參與感知過(guò)程，稱為合作感知；反之，稱為非合作感知［3］。對(duì)于交通物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其所需采用的是主動(dòng)非合作感知方式。主動(dòng)非合作感知方式分為反射式和透射式，前者的接收器和放射器安裝在一起，后者采用的是分離結(jié)構(gòu)，根據(jù)交通中不同場(chǎng)景和不同需求，采用合適的感知方式，使無(wú)線感知技術(shù)在其中發(fā)揮功效。

在交通物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)無(wú)線感知技術(shù)，感知主體能夠?qū)煌óa(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效率的采集、整理和分析，為決策者提供數(shù)據(jù)參考，從而制定各種方案，來(lái)提高交通運(yùn)行的質(zhì)量。在公共交通建設(shè)上，通過(guò)所得數(shù)據(jù)對(duì)各項(xiàng)交通信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，緩解交通壓力［4］。同時(shí)，立足于服務(wù)大眾的目的，在無(wú)線感知技術(shù)的支持下，為大眾出行提供準(zhǔn)確的交通信息數(shù)據(jù)，人們只需要在交通平臺(tái)上就可以查詢公共汽車和地鐵的到站時(shí)間等信息，方便了人們的日常出行。

4 無(wú)線感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用實(shí)踐要求

4.1 樹(shù)立感知的交通物聯(lián)網(wǎng)觀念

基于無(wú)線感知技術(shù)的交通物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)通信技術(shù)的交通物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)層面上的不同，想要真正地將先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用到其中，需要人們樹(shù)立全新的交通物聯(lián)網(wǎng)觀念［5］。無(wú)線感知應(yīng)用于交通物聯(lián)網(wǎng)需要樹(shù)立以人為本的觀念，交通事業(yè)的發(fā)展以人們的交通出行和服務(wù)模式為基礎(chǔ)，根據(jù)目前交通物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行模式，引入無(wú)線感知技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別。同時(shí)，人們還要樹(shù)立交通物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的觀念，將無(wú)線感知運(yùn)用到交通物聯(lián)網(wǎng)中，理性分析實(shí)施效果并做出改進(jìn)，跟隨技術(shù)發(fā)展的潮流去創(chuàng)新，促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的良好運(yùn)行。

4.2 構(gòu)建感知的交通物聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)制

無(wú)線感知應(yīng)用到交通物聯(lián)網(wǎng)中，還需要構(gòu)建全新的交通物聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)制。構(gòu)建無(wú)線感知的交通物聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)制，能夠有效地對(duì)交通物聯(lián)網(wǎng)體系進(jìn)行管理，使管理者按照相關(guān)的管理機(jī)制對(duì)工作人員進(jìn)行監(jiān)督，以保證交通物聯(lián)網(wǎng)的正常運(yùn)行。同時(shí)，構(gòu)建感知的交通物聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)制也能確保交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的綜合性，其系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)將直接影響交通運(yùn)輸。因此，人們可以根據(jù)無(wú)線感知系統(tǒng)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的實(shí)踐運(yùn)用模式，加強(qiáng)感知交通物聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)制的構(gòu)建，使無(wú)線感知技術(shù)切合交通物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐工作模式，提高工作效率，進(jìn)而提升交通物聯(lián)網(wǎng)的整體水平。

4.3 加強(qiáng)技術(shù)人才培養(yǎng)

將無(wú)線感知運(yùn)用到交通物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐中，核心工作是加強(qiáng)技術(shù)人才的培養(yǎng)，通過(guò)分析當(dāng)前交通物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行模式，對(duì)相關(guān)技術(shù)人才提出一定的要求。首先，要求技術(shù)人才擁有過(guò)硬的專業(yè)能力，對(duì)于無(wú)線感知的應(yīng)用和交通物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)層面有足夠的理解，能夠?qū)o(wú)線感知技術(shù)與交通物聯(lián)網(wǎng)融會(huì)貫通。其次，還要對(duì)技術(shù)人才的職業(yè)素養(yǎng)提出相應(yīng)的要求，交通事業(yè)是服務(wù)行業(yè)，注重以人為本，要求技術(shù)人員秉持服務(wù)人民的理念。最后，加強(qiáng)技術(shù)人才在合作能力上的培養(yǎng)，每位技術(shù)人才要對(duì)整個(gè)工作體系有清晰的認(rèn)識(shí)，共同維持交通物聯(lián)網(wǎng)的正常運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

無(wú)線感知技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用有非常廣闊的前景，可以提高數(shù)據(jù)采集的效率，維持交通物聯(lián)網(wǎng)的良好運(yùn)行和快速發(fā)展，推動(dòng)交通事業(yè)向智能化進(jìn)軍。所以，要將新技術(shù)應(yīng)用到交通事業(yè)領(lǐng)域，需要人們樹(shù)立新的交通物聯(lián)網(wǎng)觀念、制定管理機(jī)制，同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)，推進(jìn)無(wú)線感知的應(yīng)用，進(jìn)而彰顯無(wú)限感知在交通物聯(lián)網(wǎng)中的實(shí)踐價(jià)值，推動(dòng)交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展。