導(dǎo)語：如何才能寫好一篇智能交通系統(tǒng)的核心技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：智能交通系統(tǒng)； 多傳感器信息融合； MPEG-7； 視頻語義描述

中圖分類號：TN911-34； TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-373X(2011)24-0082-05

Semantic Description of Intelligent Traffic Information Based on Multi-sensor Information Fusion

ZHU Jian1,2, CAO Hong-bing2, XU Hua-an2, LIU Hai-tao1,2

(1. Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, CAS, Shanghai 200050, China;

2. Wuxi SensingNet Industrialization Research Institute, Wuxi 214135, China)

Abstract： Considering the problems that when cameras are used to acquire traffic information their performance may be affected by environment and the information acquired is incomplete, a multi-sensor information fusion framework for intelligent transportation system (ITS) is proposed to fuse information gathered by different kinds of traffic sensors and cameras. On the other side, because the amount of information acquired by cameras is huge and most of the data is concerned with low-level visual information, a semantic description framework is proposed to describe the traffic information coming from traffic sensors and cameras for information retrieval of users. The results of experiments show that the fusion of the information collected by multiple sensors can improve the information acquisition accuracy and the semantic description for traffic video information can provide immense convenience for users to retrieve their interested information.

Keywords： intelligent transportation system (ITS); multi-sensor information fusion; MPEG-7; video semantic description

收稿日期：2011-08-26

基金項目：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助(2011CB302901)；國家重大科技專項：面向民用機(jī)場周界防入侵監(jiān)視的新一代傳感器網(wǎng)絡(luò)研發(fā)與應(yīng)用驗證(2010ZX03006-004)

0 引 言

攝像頭作為監(jiān)控、采集交通信息的有效手段被廣泛應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)中。然而攝像頭由于其光學(xué)特性極易受到周圍環(huán)境的干擾，例如強(qiáng)光照射、雨雪霧等惡劣的氣候條件都會對攝像頭的正常工作產(chǎn)生很大的影響，因而僅僅通過攝像頭這一單一信息采集手段獲得的交通信息往往是不夠完整的，有時甚至是不可靠的。另外攝像頭采集到的視頻信息，信息量龐大，毫無結(jié)構(gòu)性［1］，用戶如果希望在如此海量信息中檢索感興趣的內(nèi)容，例如用戶想查看某段黑色轎車闖紅燈的視頻，目前通常的做法是一幀幀地線性瀏覽整個視頻，顯然這個過程效率極其低下。

基于以上問題，本文首先提出了一個多傳感器信息融合框架，通過將攝像頭采集到的視頻信息與多種智能交通傳感器采集到的信息進(jìn)行融合以彌補(bǔ)攝像頭作為單一信息采集手段的不足。然后在此基礎(chǔ)上提出了一個對攝像頭所采集的視頻信息和智能交通傳感器信息進(jìn)行語義描述的框架，為用戶對交通信息進(jìn)行高效檢索提供鋪墊。

1 智能交通多傳感器信息檢測與融合

1.1 多傳感器信息融合理論

多傳感器信息融合理論最早應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，這一方面的研究首先起始于1973年的美國［2］。20世紀(jì)80年代，隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)步，多傳感器信息融合理論開始飛速發(fā)展，其在非軍事領(lǐng)域的應(yīng)用也大規(guī)模展開，工業(yè)控制系統(tǒng)、智能交通、氣象監(jiān)測、資源探測、醫(yī)療診斷等多個領(lǐng)域都在朝著多傳感器方向發(fā)展［2］。國內(nèi)多傳感器信息融合的研究也于20世紀(jì)90年代達(dá)到，涌現(xiàn)了諸多理論和工程實踐成果［2］。

多傳感器信息融合就是充分利用多個傳感器的資源，通過對多種傳感器信息按照某優(yōu)化規(guī)則進(jìn)行組合處理，有效地提高各個傳感器信息之間的互補(bǔ)性，同時剔除不必要的冗余信息，提高整個系統(tǒng)的有效性。多傳感器信息融合按照信息處理層次可分為數(shù)據(jù)層信息融合、特征層信息融合、決策層信息融合。其中決策層信息融合是根據(jù)各個傳感器系統(tǒng)的判決進(jìn)行優(yōu)化推理，做出最終的決策，靈活性高，通信負(fù)荷小，無需傳感器之間同質(zhì)，但同時也對觀測信息的預(yù)處理提出了很高的要求［3］。

1.2 智能交通多傳感器信息融合框架

智能交通傳感器種類繁多，功能各異。針對應(yīng)用場景以及結(jié)合前期的工程實踐，選擇磁敏傳感器、壓電式傳感器、微波雷達(dá)、RFID作為獲取交通信息的傳感器，這4種傳感器所采集的交通信息如表1所示。

此外，整個交通狀態(tài)會受到周圍環(huán)境的影響，因而需要根據(jù)環(huán)境變化調(diào)節(jié)多傳感器信息融合的策略，從而降低環(huán)境變化所帶來的影響。

到目前為止，需要進(jìn)行信息融合的傳感器包括攝像頭、磁敏傳感器、壓電式傳感器、微波雷達(dá)、RFID。這5種傳感器彼此異質(zhì)，原始觀測數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容差異巨大，例如攝像頭采集的是二維視頻信號，磁敏傳感器卻輸出一維模擬信號，而壓電式傳感器則輸出模擬脈沖信號。因此考慮在決策級對這幾種傳感器信息進(jìn)行融合。每個傳感器節(jié)點對采集到的信息進(jìn)行分析處理，其結(jié)果與視頻信息處理結(jié)果進(jìn)行決策級融合，整個融合過程同時會受到氣象、光照條件的影響。多傳感器信息融合框架如圖1所示。

2 智能交通信息的語義描述

隨著多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，視頻信息量也呈現(xiàn)出爆炸性增長趨勢。面對如此海量的數(shù)據(jù)，用戶更關(guān)注如何才能高效地檢索到自己所感興趣的信息，即如何實現(xiàn)基于內(nèi)容的視頻信息查詢(Content-Based Visual Queries,CBVQ)。這一問題已引起了研究者的廣泛興趣，一些原型系統(tǒng)相繼問世，如IBM的QBIC系統(tǒng)［4］，哥倫比亞大學(xué)的Webseek系統(tǒng)［5］，清華大學(xué)的TV-FI系統(tǒng)等［6］。

圖1 智能交通多傳感器信息融合框架傳統(tǒng)視頻分析技術(shù)是對底層視覺信息進(jìn)行分析處理，如顏色、紋理、輪廓。而用戶往往是從高層語義的角度理解整個視頻內(nèi)容，例如某段視頻出現(xiàn)了什么物體、發(fā)生了什么事情。這之間不可避免地存在著語義鴻溝(Semantic gaps)［7］。要實現(xiàn)視頻內(nèi)容查詢，首先需要在底層視覺信息和高層語義之間搭建起一座橋梁。目前學(xué)術(shù)界對于該問題的研究工作已廣泛開展起來，其中比較著名的是運(yùn)動圖像專家組提出的MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)，即多媒體內(nèi)容描述接口(Multimedia Content Description Interface)。MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)就是定義一套靈活的可擴(kuò)展的描述框架。該框架能夠?qū)Χ嗝襟w內(nèi)容提供高效的、準(zhǔn)確的并且具有互操作特性的語義描述，以便于進(jìn)一步對多媒體信息內(nèi)容進(jìn)行語義檢索［8］。MPEG-7對以下內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化：描述符(Descriptors)、描述方案(Description Schemes)、描述定義語言(Description Definition Language)。其中描述定義語言基于XML語言，允許對描述符和描述方案進(jìn)行靈活地定義和描述，并且具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性［9］。

基于MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)，提出智能交通信息語義描述框架，描述的信息包括攝像頭采集的視頻信息和智能交通傳感器信息。總體框架如圖2所示。

下面將闡述語義描述框架的各個組成成分：

2.1 Video_metadata

Video_metadata主要是對每一幀視頻做一般性描述，分為視覺元數(shù)據(jù)(Visual_metadata)和語義元數(shù)據(jù)(Semantic_metadata)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)并不包含視頻內(nèi)容本身。視覺元數(shù)據(jù)主要包括格式、大小、分辨率、顏色深度、壓縮方式，語義元數(shù)據(jù)主要包括文本標(biāo)注、時間、地點、該視頻幀編號(Frame NO.)。

例如某一幀視頻的Visual_metadata描述如下：

AVI

320*240

RGB8bit

M-JPEG

圖2 智能交通信息語義描述框架2.2 Traffic_sensor_metadata

Traffic_sensor_metadata主要描述的是該路段所布設(shè)的智能交通傳感器的信息，包括布設(shè)了哪些傳感器，該傳感器所處的位置，傳感器的功能。這部分描述也不包含視頻本身的信息。加入這部分描述是為了將多傳感器的信息內(nèi)容整合起來，便于用戶查詢整個系統(tǒng)的信息。

例如對于磁敏傳感器信息描述如下：

Magnetic

Speed＼Flow＼Occupancy

2.3 Video_DS

Video_DS是對攝像頭采集到的某一幀視頻信息進(jìn)行語義描述，這部分是整個語義描述框架的核心，直接影響到用戶的信息檢索。這部分的主要任務(wù)就是描述視頻中所出現(xiàn)的交通對象和視頻中出現(xiàn)的交通事件。其中Video_object_set表示的是視頻中所出現(xiàn)的所有交通對象的集合。在每一幀視頻中，提取的交通對象分為4類：車輛（各種機(jī)動車和非機(jī)動車）、行人、道路（單行道、雙行道、左拐車道、右拐車道）、交通標(biāo)識（車道線、停車線、交通信號燈）。

Video_object_set中每個元素稱為Video_object，即交通對象。每個Video_object同時具有視覺特征(Visual Feature)和語義特征(Semantic Features)［10］。每類對象的視覺特征和語義特征如表2所示。

Video_event_set表示的是視頻事件集，這些事件包括車輛直行駛過、車輛左拐、車輛右拐、闖紅燈、變道、違章停車、行人走過等交通事件，每個事件被賦予一個ID。Object_node引用Video_object_set中的元素Video_object，這樣就避免了對象的重復(fù)定義。Object_relation表示的是對象(Video_object)之間的關(guān)系，這些關(guān)系通常如表3所示［10］。

對于每件交通事件將其描述成對象之間的關(guān)系。例如對于闖紅燈事件，涉及到的對象即為行駛中的車輛、變?yōu)榧t燈的交通信號燈和停車線，車和停車線之間的關(guān)系就是車越過停車線(Crosses)。對于違章停車事件，涉及到對象為某個不能停車的車道和靜止的車輛，它們之間的關(guān)系即為方位關(guān)系，即這輛車位于該車道之上(Top of)。

Sensor_status是當(dāng)有交通事件出現(xiàn)時，相關(guān)的智能交通傳感器的檢測信息，當(dāng)用戶需要讀取傳感器的信息時，可以直接讀出。這里的Traffic_sensor_node也需要引用Traffic_sensor_metadata中的Traffic_sensor，避免傳感器的重復(fù)定義。

2.4 Traffic_environment部分

這部分主要描述的是攝像頭監(jiān)控范圍內(nèi)的整個交通環(huán)境信息，包括該區(qū)域的天氣氣候情況、光照條件、該路段的總體交通信息。

3 智能交通多傳感器信息融合框架模型仿真

在此以車速檢測為例，對多種智能交通傳感器和攝像頭進(jìn)行決策級融合，以驗證多傳感器信息融合框架的有效性。假設(shè)對于某一輛駛過的汽車，磁敏傳感器檢測到的車速為v1（單位：km/h），壓電式傳感器檢測到的車速為v2（單位：km/h），微波雷達(dá)檢測到的車速為v3（單位：km/h），攝像頭檢測到的車速為v4（單位：km/h），真實的車速為v（單位：km/h），則每個傳感器檢測車速的誤差為：Δv1=v1－v

(1)

Δv2=v2－v

(2)

Δv3=v3－v

(3)

Δv4=v4－v

(4) 根據(jù)工程實踐，磁敏傳感器、攝像頭檢測結(jié)果誤差的均值和方差都比較大，而微波雷達(dá)和壓電式傳感器則相對比較精確。假設(shè)誤差Δv1,Δv2,Δv3,Δv4分別滿足近似正態(tài)分布，且：Δv1~N(4,9)

(5)

Δv2~N(2,4)

(6)

Δv3~N(1,4)

(7)

Δv4~N(3,9)

(8) 對4種傳感器檢測的結(jié)果進(jìn)行融合，這里采用加權(quán)平均的模型對檢測結(jié)果進(jìn)行融合。4種傳感器所對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)分別為w1,w2,w3,w4，且：w1+w2+w3+w4=4

(9)則融合結(jié)果為：

vf=w1×v1+w2×v2+w3×v3+w4×v44

(10)

融合誤差:Δvf=vf－v

(11) 將式(1)~(4)，(9)，(10)代入式(11)，得：Δvf=w1×Δv1+w2×Δv2+w3×Δv3+w4×Δv44

(12) 因為Δv1,Δv2,Δv3,Δv4獨(dú)立，所以Δvf也滿足正態(tài)分布，對以上過程進(jìn)行仿真，結(jié)果如圖3所示。

從圖3中可以看出，經(jīng)過融合，融合結(jié)果的誤差Δvf的均值較小，動態(tài)范圍也大幅度減小，因而多傳感器信息融合能有效提高系統(tǒng)的檢測精度。

圖3 Δv1,Δv2,Δv3,Δv4,Δvf概率分布4 智能交通視頻語義描述實例

本文的基于智能交通信息語義描述框架對攝像頭采集到的某一幀視頻發(fā)生的事件進(jìn)行描述，該幀如圖4所示。

圖4 攝像頭采集到的一幀交通視頻數(shù)據(jù)該幀視頻發(fā)生的事件是一輛黑色轎車正駛過人為所畫的一條虛擬的藍(lán)線。將黑色轎車和虛擬的藍(lán)色線條分別看作一個對象(Video_object)，對于黑色轎車的特征描述如下：

Black

92

73

Vehicle

Car

對于藍(lán)線的特征描述如下:

Blue

Traffic signs

Stop line

對于黑色轎車駛過藍(lán)線這一事件描述如下：

Crosses

顯然，基于提出的智能交通信息語義描述框架，能夠?qū)D4中的視頻信息從語義的角度描述出來，并可以同時生成相應(yīng)的文本文件。將這些視頻信息描述結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫中，極大方便了用戶從語義的角度對視頻信息進(jìn)行查詢。

5 結(jié) 語

本文首先提出了智能交通多傳感器信息融合的框架，并通過信息融合模型仿真驗證了該框架的有效性，結(jié)果表明經(jīng)過多傳感器信息融合，系統(tǒng)交通信息檢測精度得到有效提高。之后在此基礎(chǔ)上參考MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)提出了智能交通信息語義描述框架。該框架能夠描述從底層視覺特征到高層語義特征的多層視頻信息，彌補(bǔ)語義鴻溝，最終方便用戶對海量視頻信息檢索，最后用一個交通視頻語義描述實例證實了這一點。后續(xù)將根據(jù)各種智能交通傳感器信息結(jié)構(gòu)特點對信息融合模型展開進(jìn)一步研究，同時進(jìn)一步提高智能交通信息語義描述框架的擴(kuò)展性和兼容性，將更多的交通信息納入到整個描述框架中來。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ 熊華.視頻內(nèi)容結(jié)構(gòu)化技術(shù)研究與實現(xiàn)［D］.長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2001.

［2］ 何友，王國宏，彭應(yīng)寧，等.多傳感器信息融合及應(yīng)用［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2007.

［3］ HALL D L, LLINAS J. An introduction to multi-sensor data fusion [C ]//Proceedings of the 1998 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. USA: IEEE, 1998, 6: 537-540.

［4］ FLICKNER M, SAWHNEY H, NIBLACK W, et al. Query by image and video content: the QBIC system [J ]. IEEE Computer, 1995, 28: 23-32.

［5］ SMITH J R, SHIH-FU Chang. Visually searching the Web for content [J ]. IEEE Multimedia, 1997, 4 (3): 12-20.

［6］ HUANG Jian, ZHAO Li, YANG Shi-qiang. TVFind (TM): an MPEG-7-based video management system over Internet [C ]// Proceedings of SPIE 4676, Storage and Retrieval for Media Databases. San Jose, CA, USA: SPIE, 2002: 336-346.

［7］ ZHAO Rong, GROSKY W I. Narrowing the semantic gap-improved text-based Web document retrieval using visual features [J ]. IEEE Transactions on Multimedia, 2002, 4 (2): 189-200.

［8］ SIKORA T. The MPEG-7 visual standard for content description-an overview [J ]. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2001, 11 (6): 696-702.

［9］ SHIH-FU Chang, SIKORA T, PURL A. Overview of the MPEG-7 standard [J ]. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2001,11 (6): 688-695.

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關(guān)鍵詞：云計算；交通運(yùn)輸；智能化

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程的加快和汽車數(shù)量的急劇增長，道路里程的增加速度和汽車數(shù)量的增長速度嚴(yán)重失衡，交通問題日益嚴(yán)峻。智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，簡稱ITS)作為電子信息技術(shù)與交通運(yùn)輸融合的產(chǎn)物，是解決城市交通擁堵、改善行車安全性、提高車輛運(yùn)行效率的最佳途徑之一。智能交通系統(tǒng)(ITS)是交通行業(yè)發(fā)展的新趨勢，而實時交通信息處理是智能交通系統(tǒng)研究的核心內(nèi)容之一。如何對海量的交通信息的采集、處理、分析、挖掘和利用，將是智能交通信息服務(wù)的關(guān)鍵問題。“云計算”技術(shù)的發(fā)展，對推動交通運(yùn)輸智能化發(fā)展起到了極為重要的推動作用。

一、云計算概念及原理

云計算(Cloud Computing)是近年來發(fā)展起來的一種新的基于互聯(lián)網(wǎng)的計算形態(tài)，體現(xiàn)了一種全新概念的信息服務(wù)模式。云計算的核心思想，是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個計算資源池向用戶提供按需服務(wù)。云計算的基本原理是，通過使計算分布在大量的分布式計算機(jī)上，而非本地計算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中,從而充分發(fā)揮現(xiàn)代高速信息網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)大的計算機(jī)信息處理能力。它的的核心技術(shù)包括：編程模型、海量數(shù)據(jù)分布存儲技術(shù)，海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)、虛擬化技術(shù)和云計算平臺管理技術(shù)。

二、交通運(yùn)輸智能化

交通運(yùn)輸智能化就是智能交通系統(tǒng)（ITS）在日常交通運(yùn)輸中的運(yùn)用。中國智能交通系統(tǒng)體系框架研究報告中對ITS做出了如下定義：在較完善的基礎(chǔ)設(shè)施（包括道路、港口、機(jī)場和通信）之上，將先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)和系統(tǒng)融合技術(shù)有效地集成并應(yīng)用于地面運(yùn)輸系統(tǒng)，從而建立起大范圍發(fā)揮作用的，實時、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸系統(tǒng)。研究ITS的目的就在于將先進(jìn)的計算機(jī)和通信技術(shù)與傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸技術(shù)相融合，通過對交通信息進(jìn)行采集、加工、，實現(xiàn)人、車、路之間的信息共享、協(xié)同合作，減少交通擁堵和交通事故，降低交通能源消耗和交通污染，建立起一個現(xiàn)代綜合高效的交通物流服務(wù)系統(tǒng)。ITS強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)輸設(shè)備的系統(tǒng)性、信息交流的交互性、以及服務(wù)的廣泛性。交通信息服務(wù)是ITS平臺的核心內(nèi)容。目前，我國都會級城市的交通信息服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)建設(shè)已初步形成，但普遍面臨著如何整合利用海量交通信息服務(wù)于交通管理和出行的問題。

三、云計算對交通智能化的推動

智能交通系統(tǒng)平臺應(yīng)用，主要用于承載交通運(yùn)行指揮系統(tǒng)、公眾出行信息服務(wù)系統(tǒng)、道路交通綜合調(diào)控系統(tǒng)、交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)、交通綜合檢測系統(tǒng)、交通管理與應(yīng)急仿真決策支持系統(tǒng)等六大系統(tǒng)所用的數(shù)據(jù)。其所用數(shù)據(jù)涉及交通運(yùn)輸各個領(lǐng)域，極為龐大、繁雜，處理非常困難。云計算技術(shù)以其自動化IT資源調(diào)度和快速部署以及優(yōu)異的擴(kuò)展性等優(yōu)勢，成為解決這一問題的重要技術(shù)手段。

通過建設(shè)云計算數(shù)據(jù)中心可充分承載交通業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將各種服務(wù)、能力等信息作為一種資源池通過結(jié)構(gòu)化的優(yōu)化，實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)共享交換，并滿通業(yè)務(wù)支撐、決策支持需求，從根本上解決交通信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲、共享和業(yè)務(wù)支撐的難題，形成交通信息決策支持體系。

篇3

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像處理 智能交通系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)字圖像處理技術(shù)從廣義上可以看作是各種圖像加工技術(shù)的總稱，是從20世紀(jì)60年代以來隨著計算機(jī)技術(shù)和VLSI的發(fā)展而產(chǎn)生、發(fā)展和不斷成熟起來的一個新興技術(shù)領(lǐng)域。數(shù)字圖像處理技術(shù)在智能交通系統(tǒng)ITS領(lǐng)域中占有很重要的地位，具有廣闊的應(yīng)用前景。融合了計算機(jī)視覺與模式識別技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，它可用于交通流量的檢測；交通控制與誘導(dǎo)；機(jī)場、港口、小區(qū)的車輛管理；不停車自動收費(fèi)；公共停車場安全防盜管理等。本文將著重闡述視頻監(jiān)控系統(tǒng)中所應(yīng)用到的數(shù)字圖像處理技術(shù)，并闡述多目標(biāo)檢測跟蹤的研究現(xiàn)狀及存在的問題。

1.智能交通系統(tǒng)概述

智能交通系統(tǒng)是在較完善的道路設(shè)施，將先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)（IT）、人工智能（AI）、地理信息（GIS）、影像、計算機(jī)技術(shù)、有線/無線通信、傳感器技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)集成運(yùn)用于地面運(yùn)輸?shù)膶嶋H需求，建立起全方位、實時準(zhǔn)確、高效的地面交通系統(tǒng)，能對各種交通方式進(jìn)行現(xiàn)代化、科學(xué)化的智能管理。主要應(yīng)用于交通信息服務(wù)系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)、貨運(yùn)管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、緊急救援系統(tǒng)等。

2.數(shù)字圖像處理技術(shù)

數(shù)字圖形處理技術(shù)包括利用計算機(jī)和其他電子設(shè)備完成的一系列工作，如圖像采集、獲取、編碼、存儲和傳輸；圖像的合成和產(chǎn)生；圖像的顯示、繪制和輸出；圖像變換、增強(qiáng)、恢復(fù)和重建；圖像的分類、表示和識別等等。另外圖像處理技術(shù)還包括為完成上述功能而進(jìn)行的硬件和系統(tǒng)的設(shè)計及制作等方面的技術(shù)。數(shù)字圖像處理處理的目的主要有三個方面：

（1）對圖像灰度做某種變換，增強(qiáng)其中的有用信息，抑制無用信息，使圖像在視在質(zhì)量提高，以便于人眼觀察、理解或計算機(jī)對其作進(jìn)一步的處理。這種處理技術(shù)主要有圖像增強(qiáng)，圖像復(fù)原和圖編碼。

（2）用某種特殊手段提取、描述和分析圖像中所包含的某些特征或特殊的信息，主要目的是便于計算機(jī)對圖像作進(jìn)一步的分析和理解，經(jīng)常作為模式識別、計算機(jī)視覺等的預(yù)處理。這類圖像處理技術(shù)包括圖像分割、圖像識別、特征提取等。

（3）圖像數(shù)據(jù)的壓縮，以便于圖像的存儲和傳輸。數(shù)字圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)在ITS領(lǐng)域中具有極其廣闊的應(yīng)用，例如交通監(jiān)視、交通統(tǒng)計等等。

3.視頻監(jiān)控系統(tǒng)多目標(biāo)檢測跟蹤的研究

智能視頻監(jiān)控的關(guān)鍵是對包含運(yùn)動日標(biāo)的圖像序列進(jìn)行分析處理，其核心技術(shù)就是場景中動目標(biāo)的檢測、跟蹤、識別和進(jìn)一步的行為分析及事件檢測。

運(yùn)動檢測的目的是從序列圖像中將變化區(qū)域從背景圖像中提取出來。運(yùn)動區(qū)域的有效分割對于目標(biāo)分類、跟蹤和行為理解等后期處理是非常重要的。

3.1背景減除

背景減除方法是目前運(yùn)動分割中最常用的一種方法，它是利用當(dāng)前圖像與背景圖像的差分來檢測出運(yùn)動區(qū)域的一種技術(shù)。它一般能夠提供最完全的特征數(shù)據(jù)，但對于動態(tài)場景的變化，如光照和外來無關(guān)事件的干擾等特別敏感。最簡單的背景模型是時間平均圖像，目前許多研究工作都致力于開發(fā)不同的背景模型，以期減少動態(tài)場景變化對于運(yùn)動分割的影響。

3.2時間差分

時間差分方法是在連續(xù)圖像序列中的兩個或三個相鄰幀間采用基于像素的時間差分然后閾值化來提取出圖像中的運(yùn)動區(qū)域。

3.3光流

基于光流方法的運(yùn)動檢測采用了運(yùn)動目標(biāo)隨時間變化的光流特性，如Meyer16等通過計算位移向量光流場來初始化基于輪廓的跟蹤算法，從而有效地提取和跟蹤運(yùn)動目標(biāo)。該方法的優(yōu)點是在攝像機(jī)運(yùn)動存在的前提下也能檢測出獨(dú)立的運(yùn)動目標(biāo)。然而，大多數(shù)的光流計算方法相當(dāng)復(fù)雜，且抗噪性能差，如果沒有特別的硬件裝置則不能被應(yīng)用于全幀視頻流的實時處理。

3.4動能量法

運(yùn)動能量法是把連續(xù)圖像看作由二維空域加上時間維構(gòu)成的三維空間，計算空時梯度，運(yùn)動對象經(jīng)過位置的象素空時梯度一致性高，梯度能量大，這種特性可以用于運(yùn)動對象檢測。運(yùn)動能量法適合于復(fù)雜變化的環(huán)境，能消除背景中振動的象素，使按某一方向運(yùn)動的對象更加突出的顯示出來，但運(yùn)動能量法分割出對象不夠精確，而且方法過于復(fù)雜，不利于實現(xiàn)。目標(biāo)跟蹤等價于在連續(xù)的圖像幀聞創(chuàng)建基于位置、速度、形狀、紋理、色彩等有關(guān)特征的對應(yīng)匹配問題。

3.4.1基于模型的跟蹤

基于模型的方法通常將運(yùn)動目標(biāo)用一特定的模型表達(dá)。例如，傳統(tǒng)的人體表達(dá)方法有如下三種：a.線圖法（Stick Figure）：該表達(dá)方法將身體的各個部分以直線來近似，例如Karaulova|221建立了人體運(yùn)動學(xué)的分層模型。b.二維輪廓（2.DContour）： 該人體表達(dá)方法的使用直接與人體在圖像中的投影有關(guān)。 c.立體模型（Volumetric Model）：它是利用廣義錐臺、橢圓柱、球等三維模型來描述人體橢圓柱體模型來表達(dá)人體結(jié)構(gòu)，坐標(biāo)系統(tǒng)的原點被定位在軀干的中心，目的是想利用該模型產(chǎn)生人的行走的三維描述。

3.4.2基于區(qū)域的跟蹤

基于區(qū)域的跟蹤方法目前已有較多的應(yīng)用?；趨^(qū)域跟蹤的難點是處理運(yùn)動目標(biāo)的影子和遮擋，這或許可利用彩色信息以及陰影區(qū)域缺乏紋理的性質(zhì)來加以解決，如McKenna等首先利用色彩和梯度信息建立自適應(yīng)的背景模型，有效地消除了影子的影響：然后，跟蹤過程在區(qū)域、人、人群三個抽象級別上執(zhí)行，在遮擋情況下也能夠較好地完成多人的跟蹤。

3.4.3基于活動輪廓的跟蹤

基于活動輪廓的跟蹤思想是利用封閉的曲線輪廓來表達(dá)運(yùn)動目標(biāo)，并且該輪廓能夠自動連續(xù)地更新。

3.4.4基于特征的跟蹤

基于特征的跟蹤包括特征的提取和特征的匹配兩個過程。在跟蹤過程中若兩人出現(xiàn)相互遮擋時，只要質(zhì)心的速度能被區(qū)分開來，跟蹤仍能被成功地執(zhí)行；該方的優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，并能利用人體運(yùn)動來解決遮擋問題，但是它僅僅考慮了平移運(yùn)動，如果結(jié)合紋理、彩色及形狀等特征可能會進(jìn)一步提高跟蹤的魯棒性。

4.結(jié)語

數(shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)成為ITS領(lǐng)域的最主要技術(shù)之一。在圖像處理硬件方面，雖然相關(guān)硬件技術(shù)發(fā)展很快，仍應(yīng)加強(qiáng)圖像處理專用硬件的研制。在圖像處理軟件方面，為了解決檢測和識別的多義性問題，應(yīng)該研究適應(yīng)性更強(qiáng)的魯棒算法?？傊?，隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，面向ITS的數(shù)字圖像處理技術(shù)將有很大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳利.車牌識別系統(tǒng)中的字符分割技術(shù)研究[J]；電腦知識與技術(shù)；2008年34期

篇4

中國智能交通行業(yè)信息化

突出貢獻(xiàn)企業(yè)獎

易華錄公司以自有的軟硬件技術(shù)創(chuàng)新、企業(yè)誠信推動城市智能交通應(yīng)用技術(shù)發(fā)展，為公安與智能交通行業(yè)提供項目規(guī)劃與咨詢、核心技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)、工程實施與項目管理、人員培訓(xùn)等全方位的技術(shù)服務(wù)，與全國各地政府建立了密切的合作關(guān)系，在智能交通領(lǐng)域樹立了良好的口碑，并通過不斷增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力和創(chuàng)新能力，描繪“行業(yè)先鋒、百年企業(yè)”的發(fā)展藍(lán)圖。

北京易華錄信息技術(shù)股份有限公司（下文簡稱易華錄）成立于2001年4月，是中國華錄集團(tuán)有限公司旗下的控股子公司，是一家面向智能交通應(yīng)用，專業(yè)從事核心軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)挖掘與決策支持、智能交通及安防專業(yè)產(chǎn)品、系統(tǒng)集成與運(yùn)營服務(wù)的國有控股高新技術(shù)企業(yè)。公司于2011年5月5日在深交所上市，現(xiàn)有員工近500人，己為全國140多個交通管理部門提供了智能交通技術(shù)服務(wù)。

央企優(yōu)勢

易華錄擁有央企控股的企業(yè)背景，其控股方中國華錄集團(tuán)是國務(wù)院國資委管理的中央企業(yè)，享受國家對試點企業(yè)投資、項目審批、進(jìn)出口貿(mào)易、融資、技術(shù)開發(fā)等方面的一系列特殊優(yōu)惠政策。中國華錄集團(tuán)擁有強(qiáng)大的資金、技術(shù)、研發(fā)實力，始終名列國家電子百強(qiáng)企業(yè)前30名。

公司的主要核心領(lǐng)導(dǎo)均長期耕耘智能交通行業(yè)，具有豐富的專業(yè)知識和行業(yè)經(jīng)驗，對行業(yè)的整體背景和發(fā)展趨勢有著深入的研究和獨(dú)到的見解，結(jié)合時代走向，以“智能交通、人文交通、綠色交通”為企業(yè)使命，堅持“尊重人、培養(yǎng)人、依靠人、滿足人”的企業(yè)理念，使易華錄不斷發(fā)展、壯大，向著“行業(yè)先鋒，百年企業(yè)”的目標(biāo)不斷邁進(jìn)。

技術(shù)優(yōu)勢

易華錄在應(yīng)用現(xiàn)代科技的基礎(chǔ)上組建了易華錄智能交通技術(shù)研究院。它是行業(yè)內(nèi)最大規(guī)模的企業(yè)級智能交通技術(shù)研究院，依托200多人的研發(fā)團(tuán)隊，已取得129項軟件著作權(quán)，涵蓋交通信號控制、數(shù)字化視頻監(jiān)控、交通流數(shù)據(jù)采集、交通誘導(dǎo)等領(lǐng)域，率先在國內(nèi)公安交通指揮中心集成系統(tǒng)中實現(xiàn)了指揮調(diào)度智能化、網(wǎng)絡(luò)化、桌面化；它設(shè)計的指揮中心系統(tǒng)集成規(guī)范，將公安交通指揮中心集成聯(lián)動體系應(yīng)用推上了嶄新的高度；它開發(fā)的城市智能交通系統(tǒng)管理平臺，推動了中國智能交通產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展進(jìn)程。

品牌與服務(wù)優(yōu)勢

到目前為止，易華錄已為全國100多個城市提供了技術(shù)服務(wù)，其核心產(chǎn)品“公安交通指揮中心集成平臺”在全國的市場占有率高居行業(yè)第一，在城市智能交通領(lǐng)域樹立了良好的企業(yè)信譽(yù)。

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關(guān)鍵詞： 車牌識別； 模板匹配； 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)； 車牌跟蹤； DirectShow濾鏡

中圖分類號： TN964?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）10?0090?04

0 引 言

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation System，TSI）是目前世界各國競相研究和開發(fā)的熱點。它結(jié)合了最新的信息捕獲、傳輸、處理、自動控制、模式識別等技術(shù)，目標(biāo)是使用計算機(jī)更加有效與科學(xué)地管理與監(jiān)控交通。在智能交通系統(tǒng)中，車牌的跟蹤識別占有重要的地位。因為車牌是區(qū)分車輛的重要依據(jù)，對于管理與調(diào)度車輛具有重大意義。

1 車牌的跟蹤識別的整體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用DirectShow的濾鏡Filter，編譯生成一個.ax文件，用regsvr32進(jìn)行系統(tǒng)注冊；利用DirectShow的功能，可以接收視頻流，并進(jìn)行跟蹤與識別。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，可分為3大部分：

（1）用DirectShow實現(xiàn)視頻播放，設(shè)計了一個DirectShow Filter，用于從播放的視頻流中截取視頻幀。

（2）車牌跟蹤，用于在視頻幀中找到車牌的位置，并截取出來。

（3）文字識別。使用（2）提取的車牌灰度圖像，識別出車牌上的文字。

2 車牌的跟蹤識別的算法

2.1 中值濾波和邊沿檢測

2.3 文字識別

車牌文字識別常用方法是提取文字的一定特征，然后使用分類器進(jìn)行識別。主要包括參數(shù)化與非參數(shù)化兩類方法[5]，分類器多選擇使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如SVM[6?7]、BP和BM算法[10?11]等。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 視頻截取濾鏡的實現(xiàn)

DirectShow提供了一個專門用于視頻截取的接口IMediaDet[5]，可簡單實現(xiàn)視頻圖像的提取。本系統(tǒng)直接從CTransInPlaceFilter繼承子類，設(shè)計一種通用DirectShow Filter，處理各種格式的圖像。設(shè)車牌跟蹤部分系統(tǒng)的入口為DoProcess模板函數(shù)，當(dāng)DirectShow Filter得到一幀圖像后，將調(diào)用此函數(shù)進(jìn)行處理，并在CTransInPlaceFilter：：Transform中通過IMediaSample來確定剪輯格式，給出具體類型格式，DoProcess就可統(tǒng)一處理各種格式的RGB圖像信息，且由于模板函數(shù)在編譯中靜態(tài)生成各種類型對應(yīng)的處理函數(shù)，因此可使用內(nèi)聯(lián)進(jìn)一步提高效率。由于實際車牌識別不需要逐幀處理，可把視頻的跟蹤與識別部分放在一個新線程中，采用跳幀處理，提取視頻幀，達(dá)到車牌圖像提取。

3.2 臨界值選取算法

首先將一個灰度圖像轉(zhuǎn)化為一個單色圖像即圖像二值化。單色圖像結(jié)構(gòu)簡單，易于處理，占用的內(nèi)存和處理資源少。并保留了系統(tǒng)需要的最基本的信息。

3.3 字符切割和識別

本文直接采用將所有像素點作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入的方案，訓(xùn)練3個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分別用于識別數(shù)字、字母及表示省份的幾個漢字。然后將字符縮放為10×10大小，輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練樣本應(yīng)盡可能選擇有代表性的，可大幅度地提高識別率。

4 結(jié) 語

本系統(tǒng)在無障礙的情況下，實現(xiàn)了高速視頻幀截取、預(yù)處理、車牌跟蹤、臨界值選取算法和文字識別，車牌識別率和跟蹤成功率在95%以上，并在實際測試中取得了不錯的效果，在高速公路等車輛檢測方面具有較大的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：云計算；交通領(lǐng)域；智能交通

DOI:10.16184/prg.2016.02.027

目前，我國交通行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到信息化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，在該階段，我國交通行業(yè)表現(xiàn)的最為突出的特征即為信息化處理。云計算作為基于網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的一種大規(guī)模數(shù)據(jù)計算方式，通過在交通行業(yè)中應(yīng)用云計算技術(shù)，對于推動交通信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要作用。

1云計算技術(shù)

1.1云計算概述

云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的大規(guī)模數(shù)據(jù)計算方式，通過這種計算方式，能夠按照實際需求將共享的各類資源和信息提供給計算機(jī)和其他設(shè)備[1]。這些資源來自一個共享的、能夠按需配置的資源池，并且能夠快速獲取和釋放這些資源。云計算的核心思想是將大量通過網(wǎng)絡(luò)連接到一起的計算資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，從而構(gòu)成一個計算資源池，以按照需求向用戶提供服務(wù)。云計算通過使用分布式計算方式將大量的計算工作分布到多個計算機(jī)上，而非本地計算機(jī)或者遠(yuǎn)程服務(wù)器中獨(dú)立運(yùn)行，相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行更加接近互聯(lián)網(wǎng)，這也使相關(guān)部門能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)實際需求對計算機(jī)和存儲系統(tǒng)進(jìn)行訪問。云計算應(yīng)用的思想是將資源整合到一起，從而提高用戶訪問的便利性。

1.2云的交付模式及核心技術(shù)

云計算采用面向服務(wù)的架構(gòu)，根據(jù)交付模式的不同，可以將云計算分為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺即服務(wù)以及軟件即服務(wù)3類[2]，圖1給出了云計算的交付模式和云服務(wù)的分層結(jié)構(gòu)。云計算的核心技術(shù)主要包括分布式存儲技術(shù)、海量數(shù)據(jù)的管理技術(shù)以及虛擬化技術(shù)等。

2交通領(lǐng)域?qū)υ朴嬎愕男枨?/p>

2.1掌控實時交通信息

隨著現(xiàn)代城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市交通管理工作涉及的信息量越來越大，一個覆蓋城市所有交通的信息系統(tǒng)需要同時進(jìn)行計算的交通元數(shù)據(jù)量非常大，而當(dāng)前的信息系統(tǒng)在軟硬件性能上都很難達(dá)到這些數(shù)據(jù)的處理要求。而通過云計算技術(shù)的分布式存儲和計算方式，可以將這些數(shù)據(jù)的處理同時交由多個虛擬機(jī)來完成，使得系統(tǒng)的處理能力大幅度提升，從而為實時交通信息系統(tǒng)的建設(shè)提供了可行性。

2.2實時交通管理措施

交通管理部門政策措施的制定需要以交通信息的采集和挖掘分析結(jié)果為依據(jù)。但是當(dāng)前系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集和挖掘分析缺乏普遍性和時效性，比如交通流量信息、擁堵情況等。對這些信息的采集和挖掘分析均涉及到大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理，現(xiàn)有系統(tǒng)很難滿足這種性能要求，對此，通過云計算技術(shù)的應(yīng)用，能夠充分采集和挖掘各方面的交通數(shù)據(jù)，更好地為交通管理措施的制定提供數(shù)據(jù)支持。

2.3交通運(yùn)動動態(tài)預(yù)測

交通管理方案的合理制定需要結(jié)合城市實際交通運(yùn)行情況，從而準(zhǔn)確預(yù)測一定時間范圍內(nèi)交通的發(fā)展動態(tài)。交通發(fā)展動態(tài)預(yù)測過程涉及到大量數(shù)據(jù)的計算，而且需要較高的實時性，同時，時段不同時，所涉及的數(shù)據(jù)量也存在較大差異。針對這種情況，現(xiàn)有的普通服務(wù)器和小型PC機(jī)很難實現(xiàn)對區(qū)域路網(wǎng)交通動態(tài)數(shù)據(jù)高效計算，而且計算成本相對較高。而通過云計算的分布式計算方式，可以根據(jù)交通動態(tài)變化需求，進(jìn)行計算單元的實時分配，從而充分利用計算資源，在保證計算效率的同時具有較高的經(jīng)濟(jì)性。

2.4具備良好的擴(kuò)展性

隨著現(xiàn)代智能交通管理系統(tǒng)的飛速發(fā)展，各個子系統(tǒng)通常會根據(jù)實際需求分階段進(jìn)行開發(fā)，考慮到系統(tǒng)中各類資源的共享調(diào)用，系統(tǒng)需要提供豐富的接口提高擴(kuò)展性能，以此實現(xiàn)對資源的充分利用，控制開發(fā)成本的投入。通過對交通行業(yè)信息資源的全面整合，實現(xiàn)資源共享，同時提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，確保各個子系統(tǒng)的各項服務(wù)能夠得到全面、準(zhǔn)確、及時的數(shù)據(jù)支持。云計算技術(shù)通過虛擬化技術(shù)和分布式技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)了對大規(guī)模數(shù)據(jù)的高效計算、動態(tài)負(fù)載均衡，同時還提供了良好的擴(kuò)展性及軟件冗余機(jī)制，這些功能為云計算技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用提供了重要的支持。云計算技術(shù)作為一項新興的分布式計算技術(shù)，在推出之后在計算機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛的重視和快速的發(fā)展。交通領(lǐng)域引入云計算技術(shù)來為交通管理工作提供服務(wù)，已經(jīng)成為了交通管理工作發(fā)展的必然趨勢。

3云計算在交通領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1基于GPS的浮動車交通信息云

交通信息云是以網(wǎng)絡(luò)為橋梁，將數(shù)據(jù)處理中心、虛擬機(jī)和車載GPS共同組合起來所構(gòu)建的交通信息云計算基礎(chǔ)設(shè)施[3]。基于GPS的浮動車交通信息云通過對安裝有車載GPS的浮動車在行駛過程中的位置、方向和速度等方面的信息進(jìn)行收集，同時通過地圖匹配模型和推測計算方式對收集到的浮動車相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析，并將這些數(shù)據(jù)與城市交通狀況進(jìn)行綜合分析，使兩者之間建立緊密的關(guān)系，最終獲取了這些車輛所經(jīng)過道路的車輛行駛速度以及道路的行車時間等重要的信息，為交通管理方案的制定提供了重要的依據(jù)。隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，車載GPS能夠準(zhǔn)確記錄車輛的位置和速度信息，因此，交通信息云所收集的浮動車信息準(zhǔn)確度較高，有效降低了數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和篩選的工作量，大幅度提高系統(tǒng)的性能。通過交通信息云對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，能夠?qū)^(qū)域車流密度、速度和流向等數(shù)據(jù)及時反饋給交通管理部門和駕駛員，對于合理引導(dǎo)交通以及行駛路線的合理選擇具有重要的作用。

3.2基于云模型的短時交通流量預(yù)測

交通流量的預(yù)測是指通過云計算數(shù)據(jù)中心對特定時刻t的交通擁堵、路面行駛狀態(tài)以及車輛速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析之后，對t+Δt時間段的交通流量進(jìn)行預(yù)測，而短時交通流量預(yù)測則是指Δt<15min的情況[4]。云計算采用基于正態(tài)分布的數(shù)字特征，將模糊性和隨機(jī)性兩者有機(jī)結(jié)合到一起。以當(dāng)前時段所采集的交通量為例，給出云模型的固定參數(shù)，比如下班高峰期與平時的交通流量數(shù)據(jù)平均量進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)差異較大，而下班高峰期的交通流量由于受到前一個時段交通流量的影響，因此，需要以前一個階段的交通流量為依據(jù)對下班高峰期的交通流量進(jìn)行預(yù)測，然和集合云模型的推理，通過循環(huán)迭代的方式，當(dāng)?shù)玫阶銐蚨嗟脑频螘r，停止迭代過程，最終將所有云滴的平均值輸出作為預(yù)測結(jié)果。

3.3最優(yōu)路徑誘導(dǎo)

傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)基本上以最短路徑作為最優(yōu)路徑選擇方式，但是由于交通參與者的交通行為變化較大加上道路實時擁堵情況的變化，最短路徑通常并非最佳路徑。此時，需要結(jié)合實時交通狀況，提供動態(tài)的導(dǎo)航服務(wù)。最優(yōu)路徑誘導(dǎo)功能通過對實時交通路況信息數(shù)據(jù)的采集、處理和分析，實現(xiàn)對交通流量的動態(tài)預(yù)測，能夠為導(dǎo)航系統(tǒng)提供充足的支持，但是需要強(qiáng)大的交通信息資源的支撐以及計算平臺的兼容，因此，需要以云計算技術(shù)為基礎(chǔ)來實現(xiàn)。云計算數(shù)據(jù)中心能夠?qū)τ绊懡煌顩r的多種因素進(jìn)行綜合分析和處理，實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的交通流量預(yù)測，然后通過廣播、電子地圖等方式將交通狀況反饋給駕駛?cè)藛T，為其選擇最優(yōu)路徑提供了重要的依據(jù)，能夠便于駕駛?cè)藛T提前避免交通擁堵及事故路段，對于提高整個交通的通信效率，保障通行安全具有重要意義。

3.4交通信號控制

智能交通信號控制系統(tǒng)主要以實時準(zhǔn)確的交通流量數(shù)據(jù)作為控制依據(jù)。通過傳統(tǒng)的佳通信息數(shù)據(jù)采集方法，同時結(jié)合GPS、RFID等信息采集方式，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確、快速的數(shù)據(jù)采集，并且直接利用前端設(shè)備實現(xiàn)對各路口的實時交通流量控制。同時，所有采集數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)匯總到運(yùn)輸局中心進(jìn)行集中分析和處理，為區(qū)域交通控制方案的制定提供了重要的數(shù)據(jù)支持，同時也實現(xiàn)了基于云計算的智能交通信號控制。

4結(jié)語

云計算技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠使交通信息數(shù)據(jù)得到充分利用，為交通管理提供重要的數(shù)據(jù)支持，從而制定合理的交通控制方案。通過將云計算資源和交通資源集中到能夠共享的云平臺中，實現(xiàn)對整個交通系統(tǒng)的整體優(yōu)化?；谠朴嬎愕闹悄芙煌ㄏ到y(tǒng)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到城市交通運(yùn)行管理的各個領(lǐng)域。由于云計算將改變現(xiàn)有系統(tǒng)的架構(gòu)，基于云計算的交通管理系統(tǒng)需要由政府引導(dǎo)、企業(yè)參與、院所支持，以面向需求、面向應(yīng)用和面向?qū)ο蟮姆绞竭M(jìn)行建設(shè)。當(dāng)前，云計算技術(shù)雖然發(fā)展較快，但是還存在復(fù)雜度較高、服務(wù)生命周期不穩(wěn)定以及安全性等方面的問題。但是相信隨著云計算技術(shù)的不斷完善，云計算技術(shù)將為交通領(lǐng)域提供全面可靠的技術(shù)支持，引領(lǐng)交通向高度智能化的方向不斷前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]錢哨.（智能交通云）：基于云計算的智能交通系統(tǒng)[J].計算機(jī)與現(xiàn)代化，2010，（11）：168-171.

篇7

關(guān)鍵詞:車牌識別系統(tǒng);圖像預(yù)處理;去噪;二值化

中圖分類號:TN911文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)08-1961-02

The Research of License Plate Recognition based on Image Processing

LIU Juan-mei, LIU Ze-ping

(Computer Department, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China)

Abstract: This paper researches on the image pre-processing algorithm of Vehicle License Plate Recognition (VLPR), introduces the significance of the license plate recognition technology, the methods of image noise reduction,binary image and the realization of image pre-processing algorithms in experimental system. Through the test process of image processing, simulation proves that the paper in the image processing on the validity of license plate recognition.

Key words: license plate recognition; image pre-processing; noise reduction; binary image

20世紀(jì)80年代以來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速增長,機(jī)動車的規(guī)模與流量大幅增加,隨之而來的管理問題也日益嚴(yán)重。因此迫切需要采用高科技手段,對這些違法違章車輛牌照進(jìn)行登記,車牌識別系統(tǒng)的出現(xiàn)成為了交通管制必不可少的有力武器[1]。它是一個基于數(shù)字圖像處理和字符識別的智能化交通管理系統(tǒng),該系統(tǒng)先通過圖像采集,再對圖像進(jìn)行處理以 克服圖像干擾,改善識別效果,而后進(jìn)行二值化,歸一化等處理,最后進(jìn)行識別。車牌識別系統(tǒng)使得車輛管理更趨于數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化,大大提高了交通管理的有效性與方便性。車牌識別系統(tǒng)作為整個智能交通系統(tǒng)的一部分,其重要性不言而喻。

1 車牌識別系統(tǒng)的目標(biāo)

利用計算機(jī)等輔助設(shè)備進(jìn)行的自動汽車牌照自動識別就是在裝備了數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備和計算機(jī)信息管理系統(tǒng)等軟硬件平臺的基礎(chǔ)之上,通過對車輛圖像的采集,采用先進(jìn)的圖像處理、模式識別和人工智能技術(shù),在圖像中找到車牌的位置,提取出組成車牌號碼的全部字符圖像,再識別出車牌中的文字、字母和數(shù)字,最后給出車牌的真實號碼。

近年來,智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport Systems)已成為當(dāng)前交通管理發(fā)展的主要方向。作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,機(jī)動車牌自動識別系統(tǒng)可以大大提高車輛管理的工作效率,加快交通管理自動化和智能化的步伐。車牌自動識別系統(tǒng)在停車場收費(fèi)管理,封閉式居民小區(qū)保安管理,高速公路超速自動化監(jiān)管系統(tǒng),以及城市交通路口的“電子警察”等方面有著廣泛的應(yīng)用前景[2]。

隨著智能交通系統(tǒng)的全面實施,汽車牌照的自動識別技術(shù)越來越受到人們的重視。汽車牌照作為汽車的標(biāo)識具有唯一性,知道了車牌號,車輛的所有信息便一目了然。因此,汽車牌照的自動識別技術(shù)在公共安全及交通管理中具有特別重要的實際應(yīng)用意義。

2 車牌識別系統(tǒng)的工作原理

現(xiàn)在普遍通用的車牌識別系統(tǒng)通常包括兩大部分,軟件與硬件。其中軟件是整個系統(tǒng)的核心部分,車牌識別的核心技術(shù)就在于軟件。系統(tǒng)一般由車體感應(yīng)器,彩色攝像機(jī),輔助光源,圖像采集與處理器,主控電腦和識別系統(tǒng)軟件構(gòu)成。

系統(tǒng)軟件一般先對牌照圖像進(jìn)行濾波、二值化、校正、分割等處理,再進(jìn)行識別。軟件部分由六個主要處理子模塊組成,各模塊功能為:

① 實時采集模塊實現(xiàn)對汽車牌照圖像的實時采集,并將采集的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像存儲;

② 車牌搜索及定位模塊對數(shù)字化后的車牌進(jìn)行區(qū)域目標(biāo)搜索,并將圖像進(jìn)行灰度翻轉(zhuǎn)統(tǒng)一為“白底黑字”;

③ 車牌分割對定位的車牌區(qū)域進(jìn)行字符分割,將車牌分為7個單一的字符圖片(針對普通民用車);

④ 特征提取模塊對分割后的圖片進(jìn)行相應(yīng)的特征描述;

⑤ 分類識別模塊根據(jù)圖片的特征描述將其識別為相應(yīng)的結(jié)果字符串;

⑥ 數(shù)據(jù)傳送輸出識別結(jié)果字符串到指定的設(shè)備上。

本文所做的工作在于前期的圖像預(yù)處理工作。本次設(shè)計著重在于圖像識別方面,中心工作都為此而展開,文中沒有進(jìn)行車牌的定位處理,而是采用數(shù)碼相機(jī)直接對牌照進(jìn)行正面拍照,獲取原始車牌圖像。之后利用編程對圖片進(jìn)行了大小的調(diào)整、彩色圖片轉(zhuǎn)化成灰度圖片、圖片去噪、以及圖片二值化等工作。其中,去噪與二值化是關(guān)系圖像識別率的關(guān)鍵。

3 圖像的去噪-中值濾波以及二值化

中值濾波的基本思想是用像素點鄰域灰度值的中值來代替該像素點的灰度值,該方法在去除脈沖噪聲、椒鹽噪聲的同時又能保留圖像邊緣細(xì)節(jié),這是因為它不依賴于鄰域內(nèi)那些與典型值差別很大的值.中值濾波器在處理連續(xù)圖像窗函數(shù)時與線性濾波器的工作方式類似,但濾波過程卻不再是加權(quán)運(yùn)算[3]。取3*3函數(shù)窗,計算以點 [i,j]為中心的函數(shù)窗像素中值步驟如下:1) 按強(qiáng)度值大小排列像素點。2) 選擇排序像素集的中間值作為點[i,j]的新值.

這一過程如圖1所示.一般采用奇數(shù)點的鄰域來計算中值,但如果像素點數(shù)為偶數(shù)時,中值就取排序像素中間兩點的平均值。

中值濾波在一定條件下,可以克服線性濾波器(如均值濾波等)所帶來的圖像細(xì)節(jié)模糊,而且對濾除脈沖干擾即圖像掃描噪聲最為有效。在實際運(yùn)算過程中并不需要圖像的統(tǒng)計特性,也給計算帶來不少方便。但是對一些細(xì)節(jié)多,特別是線、尖頂?shù)燃?xì)節(jié)多的圖像不宜采用中值濾波[4]。

圖像的二值化處理就是將圖像上的點的灰度置為兩個數(shù)值,通常為0或255,使整個圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果。也就是將256個亮度等級的灰度圖像通過適當(dāng)?shù)拈T限值選取而獲得仍然可以反映圖像整體和局部特征的二值化圖像[5]。

基于像素數(shù)目的直方圖閾值分割是本文采用的二值化算法,它的好處在于可以減少直方圖的不同形狀對二值化效果的影響,其步驟如下:計算直方圖,在直方圖中由0至255進(jìn)行累加計算,當(dāng)像素數(shù)目大于某個值時,將當(dāng)前像素值作為二值化門限[6]。當(dāng)大于當(dāng)前像素值的像素點在圖像中所占的數(shù)量,也就是車牌中背景像素所占的比例稱為該副圖像的閾值。經(jīng)過對一些圖片的計算,確定該閾值在圖像像素數(shù)目的60%-80%之間。閾值的取值不同,對二值化的結(jié)果影響很大。越小包含越多背景的高光部分,越大損失越多字符像素。

使用這種算法,對于各種條件下拍攝的圖片均能較好的進(jìn)行處理,過亮過暗的照片也能比較清楚地區(qū)分背景與字符。經(jīng)過均值去噪能夠消除大部分因為曝光問題而產(chǎn)生的不平滑邊緣和噪點,達(dá)到了一個較為理想的效果。

4 車牌系統(tǒng)的圖像處理及仿真

圖片采集作為車牌識別系統(tǒng)設(shè)計的第一步,往往十分關(guān)鍵,采集圖片的好壞也直接影響到系統(tǒng)的識別率。如同現(xiàn)行通用的電子抄牌系統(tǒng),也對圖片采集有一定的要求,譬如車牌在圖片中出現(xiàn)的大概位置以及光照程度等等,都是必須考慮的因素。正基于此,本文實驗仿真采集了40多張各不相同的車牌圖片,由于光照條件比較好,所攝圖像車牌位置比較固定,且圖像比較清晰,因此所拍圖片全部被接納作為實驗圖片,從而也能夠更真實地反應(yīng)車牌識別系統(tǒng)的車牌識別率高低。

圖2 車牌原始照片 圖3 圖片灰度顯示 圖4 圖片處理后二值化顯示

5 結(jié)束語

本文對車牌識別系統(tǒng)中的圖像處理過程進(jìn)行了研究,通過對圖像依次進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換,去噪,以及二值化的處理,在處理過程中同時均衡采取不同原理,按照從簡從優(yōu)的思想,以獲得清晰的車牌號碼。仿真實驗表明,本文的圖像處理過程能滿足車牌識別的要求,具有一定的實用性。

參考文獻(xiàn):

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[2] 孔宏琦.利用中值濾波進(jìn)行圖像處理[J].長安大學(xué)學(xué)報,2006,3(7):67-68.

[3] 田捷,沙飛,張新生.實用圖像分析與處理技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,1995.

[4] 孫即祥.現(xiàn)代模式識別[M].長沙:國防科技大學(xué)出版社,2006.

篇8

目前,各大3G廠商紛紛認(rèn)識到位置服務(wù)這一殺手級業(yè)務(wù)有著巨大的市場規(guī)模和良好的盈利前景,因此加劇了對該業(yè)務(wù)的市場的爭奪,導(dǎo)航電子地圖行業(yè)風(fēng)生水起。

世博會助力導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)

作為世博史上首個導(dǎo)航地圖贊助商,高德將攜其導(dǎo)航電子地圖進(jìn)入上海世博會,提供世博會所需的多形態(tài)、多格式的導(dǎo)航電子地圖(包括二維圖、三維圖、航拍圖)及相關(guān)位置服務(wù)。上海世博會期間,所有世博會指定的導(dǎo)航終端設(shè)備里都將裝載高德地圖。不論是城際間,還是世博園區(qū)內(nèi),游客都會充分體驗到高德地圖在道路導(dǎo)航、實時交通、路線規(guī)劃等方面的便利,能夠通過簡單的搜索操作快捷地到達(dá)目的場館。此外,高德地圖及相關(guān)技術(shù)還將運(yùn)用在世博會管理者的指揮調(diào)度及其他相關(guān)位置服務(wù)中。

高德作為國內(nèi)領(lǐng)先的導(dǎo)航電子地圖供應(yīng)商和位置服務(wù)提供商,在車載導(dǎo)航、便攜導(dǎo)航、無線位置服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)位置服務(wù)領(lǐng)域十分活躍,曾為北京奧運(yùn)會提供“奧運(yùn)交通實時路況信息”服務(wù)。

城市發(fā)展離不開通暢的交通,實時交通信息工具的逐步推廣、使用成為導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)關(guān)注的重要話題。目前,北京、上海、廣州、深圳已經(jīng)實現(xiàn)實時交通信息服務(wù)。上海世博會期間,實時交通信息服務(wù)將有效緩解交通擁堵,實現(xiàn)科技辦博、節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

舉世矚目的中國2010年上海世博會,為中國導(dǎo)航技術(shù)升級和應(yīng)用提供了一個巨大舞臺,實時導(dǎo)航和信息服務(wù)生活的精彩將超出人們的想象。中國導(dǎo)航技術(shù)將確保做好世博會期間交通服務(wù)工作,創(chuàng)新開展車載信息服務(wù)市場營銷,協(xié)同推進(jìn)中國導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,積極推動導(dǎo)航技術(shù)演進(jìn),用最先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù)和應(yīng)用全面服務(wù)世博會。

商業(yè)模式需要創(chuàng)新

任何產(chǎn)業(yè)都需要關(guān)注商業(yè)模式,不僅僅是技術(shù)上的跟進(jìn)和創(chuàng)新,商業(yè)模式的創(chuàng)新也能帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的完善,下一代移動互聯(lián)網(wǎng)離我們的生活越來越近,這使得帶有雙向通信功能的GPS導(dǎo)航產(chǎn)品將成應(yīng)用趨勢。未來的導(dǎo)航模式將圍繞移動互聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)信息和與車載終端、手持終端之間的有效互動展開。

目前導(dǎo)航電子地圖市場已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展期,由于地圖信息的時效性很強(qiáng),對于無論是車載導(dǎo)航還是便攜式導(dǎo)航產(chǎn)品,帶雙向通信功能的終端產(chǎn)品一定會是未來導(dǎo)航硬件的發(fā)展趨勢。

對于地圖軟件廠商來說,目前主要的商業(yè)模式是以賣產(chǎn)品和服務(wù)為主。不過,新興的智能交通導(dǎo)航信息平臺系統(tǒng)、新媒體運(yùn)用等先進(jìn)的運(yùn)營方式將會極大地提升地圖軟件市場份額的增長。智能交通系統(tǒng)通過信息提供者、運(yùn)營商等產(chǎn)業(yè)鏈上的各環(huán)節(jié)的多方合作,將智能交通信息及時地提供給用戶。此外,由于使用GPS的人群是具有一定消費(fèi)能力的用戶,因此,可以針對這些用戶進(jìn)行一些類似于廣告信息、搜索等,這也是未來增長的一個熱點。

目前,面向個人消費(fèi)者的移動服務(wù)平臺已經(jīng)非常完善,如在線商務(wù)服務(wù)平臺、電子交易平臺、打折購物交流平臺、餐飲娛樂信息交流平臺等。通過整合互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)資源,在線提供導(dǎo)航數(shù)字地圖等信息服務(wù)成為導(dǎo)航服務(wù)提供商的重要商業(yè)模式。

篇9

［關(guān)鍵詞］物聯(lián)網(wǎng) 核心技術(shù) 應(yīng)用 標(biāo)準(zhǔn)化

物聯(lián)網(wǎng)是新一代的IT技術(shù)，可以應(yīng)用于許多領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)通過借助網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)物物聯(lián)通，可以方便識別和管理，達(dá)到“智能”的狀態(tài)。

近年來，物聯(lián)網(wǎng)概念在國內(nèi)乃至全球都成為熱潮，物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。據(jù)專家預(yù)測，未來10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)將大規(guī)模普及，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模會達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)的30倍，是一個萬億元級的高科技產(chǎn)業(yè)。

一、概況

1995年，比爾•蓋茨在他的《未來之路》中首次提到了物聯(lián)網(wǎng)的概念，但受當(dāng)時無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感設(shè)備等技術(shù)的發(fā)展的限制，比爾•蓋茨的“物聯(lián)網(wǎng)”概念并未引起太多關(guān)注和重視。1999年，美國麻省理工學(xué)院（MIT）的自動識別技術(shù)中心(Auto-ID Center)首次提出了EPC（Electronic Product Code）系統(tǒng)，再次明確了物聯(lián)網(wǎng)這一理念。2005年，國際電信聯(lián)盟正式提出物聯(lián)網(wǎng)概念。2009年初，美國總統(tǒng)奧巴馬就職后將“新能源”和“物聯(lián)網(wǎng)”列為了整型經(jīng)濟(jì)的兩大武器，這使物聯(lián)網(wǎng)再次受到廣泛關(guān)注。

同時，我國也在加速推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程。2002年10月，麻省理工學(xué)院自動識別中心（MIT Auto-ID Center）在復(fù)旦成立分部，正式開啟了RFID在我國的研究進(jìn)程，為我國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。2009年8月，總理在無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察時指出，“在國家重大科技專項中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”，“盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫‘感知中國’中心”，自此，“感知中國”越來越深入人心，備受關(guān)注。2010年，物聯(lián)網(wǎng)成為“兩會”的熱門話題，“積極推進(jìn)‘三網(wǎng)’融合，加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用”也首次寫入政府工作報告。

二、概念分析

鑒于對物聯(lián)網(wǎng)的濃厚興趣，在研究領(lǐng)域有多種對物聯(lián)網(wǎng)的定義。這也恰恰證明了對物聯(lián)網(wǎng)探討的活躍性。

國際電信聯(lián)盟（ITU）對物聯(lián)網(wǎng)的定義最為大家所熟知，即：“無論何時何地對何人，都將實現(xiàn)物物聯(lián)通”。 歐洲委員會（European Commission）也持有相似觀點，在該組織對物聯(lián)網(wǎng)最新定義中指出“在智能領(lǐng)域中具有可識別的虛擬身份的物品通過智能端口實現(xiàn)與社會、環(huán)境及用戶的連接和交流”。

在僅基于RFID的方面，CASAGRAS組織給出了一個較好的物聯(lián)網(wǎng)定義。該組織成員關(guān)注于“一個物品可以自動地跟計算機(jī)交流，并能做到物物聯(lián)通，提供對人類有益服務(wù)的世界”。

意大利學(xué)者Luigi Atzori等從物品、互聯(lián)網(wǎng)、語義三個不同的出發(fā)點總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)的含義，稱物聯(lián)網(wǎng)具有“一框架、多視角”。

另外，從技術(shù)角度看“物聯(lián)網(wǎng)”是“基于標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議唯一可尋址的物品可以相互連接的世界范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)”。 即通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

三、關(guān)鍵技術(shù)

將物聯(lián)網(wǎng)的概念變得現(xiàn)實可行要依賴諸多支撐技術(shù)的集成，其中比較關(guān)鍵的技術(shù)包括：射頻識別（RFID）技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能技術(shù)和納米技術(shù)。

1.射頻識別（RFID）技術(shù)

射頻識別（RFID）技術(shù)是一類非接觸的自動識別技術(shù)。通過射頻信號自動的識別物品并獲取相關(guān)信息。RFID技術(shù)通過RFID標(biāo)簽來標(biāo)記物品。該技術(shù)的優(yōu)勢在于遠(yuǎn)距離（讀取半徑可達(dá)數(shù)米甚至數(shù)十米）、穿透力強(qiáng)（可直接讀取包裝箱里面物品的信息）、無磨損、非接觸、防污染、高效率（可以同時識別多個標(biāo)簽）及信息量大等。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最核心的技術(shù)之一。

一個典型的RFID系統(tǒng)通常包括RFID標(biāo)簽、閱讀器和信息處理系統(tǒng)。當(dāng)一件帶有RFID標(biāo)簽的物品通過特殊的信息閱讀器時，標(biāo)簽就會被閱讀器激活，標(biāo)簽內(nèi)的信息就會通過無線電波傳輸給閱讀器和信息處理系統(tǒng)，這樣就完成了信息的采集工作。信息處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制并根據(jù)具體要求適當(dāng)?shù)靥幚硇畔?。由于每個RFID標(biāo)簽都會有唯一的識別碼，要是標(biāo)簽使用多種數(shù)據(jù)格式且這些格式互不兼容，在閉環(huán)情況下，對企業(yè)是毫無用處的，而在開環(huán)情況下，使用不同標(biāo)準(zhǔn)的RFID會使產(chǎn)品不具有通用性，對全球化的商品流通有很大危害。因此，為了充分利用RFID技術(shù)并在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下普及商品RFID標(biāo)簽的應(yīng)用，有必要采用全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這對物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也是相當(dāng)有利的。

2.傳感器技術(shù)

傳感器負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)中的信息采集，是實現(xiàn)“感知”世界的基石，也是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)各種服務(wù)和應(yīng)用的基石。傳感器是指對被測物品的某些信息具有感知和探測能力，并能根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則將這些信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的有用信號的器件或設(shè)備。它們通常由敏感性部件和轉(zhuǎn)換部件組成。如果沒有針對原始信息的捕獲和轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性和可靠性的測量的傳感器，那么所有準(zhǔn)確的檢測和控制都將無法實現(xiàn)。即使是最先進(jìn)的計算機(jī)，如果沒有準(zhǔn)確信息和無失真錄入，也將不法充分發(fā)揮功能。

3.傳感器網(wǎng)絡(luò)

傳感器網(wǎng)絡(luò)在物聯(lián)網(wǎng)中也扮演著關(guān)鍵角色。事實上，傳感器網(wǎng)絡(luò)可以與RFID系統(tǒng)配合對物品的狀態(tài)（如位置、溫度、運(yùn)動軌跡等）進(jìn)行更好地追蹤。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以增加對既定環(huán)境的認(rèn)知度，繼而成為現(xiàn)實世界和數(shù)字世界的橋梁。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以在諸多應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮作用，如環(huán)境監(jiān)控、電子醫(yī)療、智能交通、軍事、制造業(yè)監(jiān)控。

傳感器網(wǎng)絡(luò)由一定數(shù)量（該數(shù)量可以十分巨大）的以無限多跳模式通信的傳感節(jié)點組成。通常節(jié)點將傳感結(jié)果報告給一小部分（大多數(shù)情況是一個）被稱為接收器的特殊節(jié)點。近年來，針對傳感器網(wǎng)絡(luò)有大量的科學(xué)研究文獻(xiàn)，指出了協(xié)議棧各層的若干問題。 提出的解決方案的主要目的集中在節(jié)能（針對包括傳感器網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的大多數(shù)情景的資源匱乏問題），可擴(kuò)展性（節(jié)點數(shù)量可以大幅度增加），可靠性（網(wǎng)絡(luò)可以用于緊急報警情況），魯棒性（傳感節(jié)點的失效可以收斂于某幾個原因）。

4.智能技術(shù)

智能技術(shù)是為了有效地達(dá)到某種預(yù)期的目的，利用知識所采用的各種方法和手段。通過在物體中植入智能系統(tǒng)，可以使得物體具備一定的智能性，能夠主動或被動的實現(xiàn)與用戶的溝通，也是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

智能技術(shù)的研究熱點包括人工智能（AI）、先進(jìn)的人機(jī)交互技術(shù)與系統(tǒng)、智能控制技術(shù)與系統(tǒng)和智能信號處理。

5.納米技術(shù)

納米技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在O.1-100nm范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。納米技術(shù)的優(yōu)勢（用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強(qiáng)、壽命更長、維修費(fèi)更低、設(shè)計更方便）則意味著物聯(lián)網(wǎng)中體積越來越小的物體能夠進(jìn)行交互和連接。伴隨著納米技術(shù)和微型機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)的應(yīng)用，傳感器的尺寸在不斷變小而準(zhǔn)確性卻不斷提高，同時，傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域也因此在不斷拓展。

四、應(yīng)用領(lǐng)域舉例

1.智能交通

智能交通系統(tǒng)（ITS）是指將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計算機(jī)處理技術(shù)等應(yīng)用于交通運(yùn)輸行業(yè)從而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型運(yùn)輸系統(tǒng)，它使交通基礎(chǔ)設(shè)施能發(fā)揮最大效能。該技術(shù)于上世紀(jì)80年代起源于美國，隨后各國都積極尋求在這一領(lǐng)域中的發(fā)展。

智能交通系統(tǒng)具有以下兩個特點：一是著眼于交通信息的廣泛應(yīng)用與服務(wù)，二是著眼于提高既有交通設(shè)施的運(yùn)行效率。典型應(yīng)用是全自動電子收費(fèi)(Electronic Toll Collection, ETC)又稱不停車收費(fèi)。

2.智慧物流

現(xiàn)在越來越多的汽車、客車、火車以及公路、鐵路都安裝了傳感器、制動器及相關(guān)處理設(shè)備。公路自身以及被運(yùn)輸?shù)呢浳锒及惭b了電子標(biāo)簽和傳感器，這樣可以方便地進(jìn)行交通控制，傳輸重要信息，優(yōu)化運(yùn)輸車輛的運(yùn)輸線路，及時監(jiān)控被運(yùn)輸貨物的狀況。

基于RFID和NFC（近距離通信）的實時信息處理技術(shù)可以實現(xiàn)對供應(yīng)鏈各個節(jié)點的實時監(jiān)控，從商品設(shè)計、原材料采購、生產(chǎn)到半成品及成品的運(yùn)輸、倉儲、配送和銷售，再到退貨處理和售后服務(wù)。該技術(shù)可以實現(xiàn)迅速、及時、準(zhǔn)確地獲取產(chǎn)品的相關(guān)信息，這樣企業(yè)甚至整個供應(yīng)鏈就可以在最短的時間內(nèi)對復(fù)雜多變的市場做出響應(yīng)。傳統(tǒng)企業(yè)從收到客戶需求到提供滿足需求的商品的反應(yīng)周期約為120天，而運(yùn)用該技術(shù)的先進(jìn)企業(yè)（如沃爾瑪、麥德龍）的響應(yīng)時間只需幾天，而且還可以做到零安全庫存。此外，ERP的實時端口可以幫助商家為顧客提供更好地商品可獲得性信息以及更多產(chǎn)品的總體介紹。

3.智能家居

智能家居可以被定義為一個程序或是一個系統(tǒng)。通過對先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、集成線路技術(shù)及多種與家居生活有關(guān)的子系統(tǒng)的應(yīng)用和集成管理，來使得家居生活更舒適、安全和高效。與傳統(tǒng)家居相比，智能家居除了具有傳統(tǒng)居住的特征外，還可以提供一系列全方位的信息交換能力來幫助家庭與外界保持聯(lián)系，對時間進(jìn)行合理調(diào)控，加強(qiáng)家居安全，甚至實現(xiàn)各種能源成本的節(jié)省。

分布在家里各處的傳感器可以在以下方面使我們的生活更舒適：房間供暖可以根據(jù)我們的設(shè)定和天氣狀況進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，房間照明可以隨著時間的改變而改變，實時監(jiān)控和報警系統(tǒng)可以避免家庭事故的發(fā)生，電器設(shè)備空閑時可以自動關(guān)閉來節(jié)約能源。

五、爭議問題

盡管許多關(guān)鍵技術(shù)使得物聯(lián)網(wǎng)這一概念變?yōu)楝F(xiàn)實，并成功地應(yīng)用在一些領(lǐng)域，將來還會有更多更好的應(yīng)用領(lǐng)域。但物聯(lián)網(wǎng)仍然需要大量努力進(jìn)行持續(xù)性研究，因為還有很多重要問題未能解決。

1.標(biāo)準(zhǔn)化問題

現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏統(tǒng)一。一些利益相關(guān)者爭相進(jìn)行對自己有利的解讀，使得政府部門、工業(yè)企業(yè)和市場各方對物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和外延理解不清。這將使政府在對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的支持方向和力度上產(chǎn)生偏差，對物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。解決措施應(yīng)從增強(qiáng)各國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化組織的協(xié)調(diào)合作入手，圍繞物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要，積極推動物聯(lián)網(wǎng)的全球標(biāo)準(zhǔn)化，建立健全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定體系。

2.安全和隱私問題

物聯(lián)網(wǎng)極易受到攻擊，原因有以下幾個方面。首先，物聯(lián)網(wǎng)的組件大部分無人參與，容易受到物理攻擊。其次，大部分通信是無線的，極易被竊聽。再次，大部分物聯(lián)網(wǎng)組件都具有能源和資源配置低的特點，尤其是一些只需要被動執(zhí)行的組件，這使得它們無法為支持安全實施復(fù)雜的配置方案。

特別是，安全涉及到的問題主要是有關(guān)身份認(rèn)證和資料完整性的。認(rèn)證難以實現(xiàn)通常是因為認(rèn)證需要適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和服務(wù)器來完成與其它節(jié)點恰當(dāng)?shù)男畔⒔粨Q。在物聯(lián)網(wǎng)中這種恰當(dāng)?shù)男畔⒔粨Q無法實現(xiàn)，因為RFID標(biāo)簽所承載的信息量太有限，無法跟相交換的服務(wù)器的信息量相匹配。傳感器節(jié)點也存在類似的問題。

隱私的概念在我們的文明進(jìn)程中根深蒂固，凡是文明國家都通過立法對隱私加以認(rèn)可和保護(hù)。正如我們所言，對隱私的保護(hù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳播過程中一個突出障礙。 人們關(guān)注隱私是無可爭議的。事實上，物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的采集、挖掘和提取方法與我們通常意義上認(rèn)識到的完全不同，期間有相當(dāng)大量的個人信息會被有意或無意的收集到。因此，對于個人是不可能對個人信息的外泄進(jìn)行完全控制的。

在某些方面，物聯(lián)網(wǎng)所代表的環(huán)境對個人的隱私的確造成了嚴(yán)重的威脅。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)隱私問題大部分是由互聯(lián)網(wǎng)用戶引發(fā)的，即用戶個人扮演的是主動角色；但物聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下的隱私問題甚至在一些根本不使用其服務(wù)的人身上也會發(fā)生。

因此，想要保護(hù)個人隱私就要使個人有能力對涉及自身信息的采集進(jìn)行控制，諸如是誰進(jìn)行的信息采集，什么時候采集的等等。此外，個人信息的收集只能由通過審批的服務(wù)提供商進(jìn)行，并且只能用于支持用戶的認(rèn)證服務(wù)。同時，這些個人信息保存要嚴(yán)格保密，只在必要時使用。

六、結(jié)語

本文主要探討了物聯(lián)網(wǎng)幾個重要的方面，旨在強(qiáng)調(diào)已經(jīng)取得了哪些成果，還有哪些問題需要進(jìn)一步研究?？偟膩碚f，概念分析使我們認(rèn)識和了解了物聯(lián)網(wǎng)但其定義卻沒有規(guī)范和統(tǒng)一，現(xiàn)有技術(shù)使物聯(lián)網(wǎng)概念變得可行化卻在可擴(kuò)展性和有效性上無法達(dá)到要求，實際應(yīng)用使物聯(lián)網(wǎng)更具有現(xiàn)實意義但在實現(xiàn)上和效率上還需要更多的努力。總之，無論學(xué)術(shù)界還是產(chǎn)業(yè)界對物聯(lián)網(wǎng)的濃厚興趣推動了物聯(lián)網(wǎng)在各方面的快速發(fā)展，同時也推動了物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步研究和深化，相信在不遠(yuǎn)的將來，現(xiàn)有的一些問題將不再成為問題，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也必將越來越成熟。

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篇10

物聯(lián)網(wǎng)是我國信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。2009年，我國的RFID產(chǎn)值就達(dá)到了85億元，居全球第三位，僅次于英國和美國。我國將打造全球產(chǎn)業(yè)高地。

告訴一個你不知道的“物聯(lián)網(wǎng)”時代：當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機(jī)對顏色和水溫的要求；貨車超重時，汽車會自動告訴你超載了多少，輕重貨怎樣搭配；卸貨時，一包貨物可能會大叫“你扔疼我了”“親愛的，請你不要太野蠻，可以嗎？”司機(jī)開車閑扯時，貨車會裝作老板的聲音怒吼“笨蛋，該發(fā)車了！”……

什么是物聯(lián)網(wǎng)？

物聯(lián)網(wǎng)這個概念，早在1999年就提出來了，當(dāng)時叫傳感網(wǎng)。它是一種網(wǎng)絡(luò)概念，就是按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

物聯(lián)網(wǎng)是什么？我們經(jīng)常會說RFID，這只是感知。物聯(lián)網(wǎng)的價值在于網(wǎng)，而不在于物。如果沒有一個龐大的網(wǎng)絡(luò)體系，不能進(jìn)行管理和整合，那網(wǎng)絡(luò)就沒有意義。所以，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

1.很多人把傳感網(wǎng)、RFID網(wǎng)等技術(shù)視為物聯(lián)網(wǎng)。事實上，所有能夠?qū)崿F(xiàn)自動識別與物物通信的技術(shù)，如傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等，都是物聯(lián)網(wǎng)的某一種應(yīng)用。

2.很多人把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成互聯(lián)網(wǎng)的無邊無際的無限延伸。實際上，互聯(lián)網(wǎng)也有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之分，物聯(lián)網(wǎng)絕不這么簡單。

它既可以是互聯(lián)網(wǎng)向物的延伸，也可以是局域網(wǎng)、專業(yè)網(wǎng)。今后的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)會有很大不同。它最大的應(yīng)用空間是：專業(yè)網(wǎng)，如智慧物流、智能交通、智能電網(wǎng)等；局域網(wǎng)，如智能小區(qū)等。

3.很多人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣，是目前很難實現(xiàn)的技術(shù)。事實上，物聯(lián)網(wǎng)是實實在在的，很多初級的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用早就在為我們服務(wù)。

它用途廣泛：遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、老人護(hù)理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)的“國際履歷”

1990年，施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C(jī)，揭開了物聯(lián)網(wǎng)的神秘面紗。

1999年，物聯(lián)網(wǎng)的概念形成。

2003年，物聯(lián)網(wǎng)被譽(yù)為“未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首”，國際上掀起第一輪物聯(lián)網(wǎng)熱潮。

2005年，物聯(lián)網(wǎng)不再只是基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。

2008年，各國政府將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。

2009年，奧巴馬接受“智慧地球”的概念，將物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的重點。

2009年，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”。

現(xiàn)狀及物聯(lián)網(wǎng)之最

中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍處于概念導(dǎo)入期,清華大學(xué)技術(shù)創(chuàng)新研究中心一份調(diào)查報告預(yù)計，到2020年，中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過1萬億元。

物聯(lián)網(wǎng)市場前景廣闊已成共識，但我國尚處于發(fā)展初期，應(yīng)用水平較低，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，缺乏龍頭骨干企業(yè)。國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)數(shù)量眾多，但達(dá)到應(yīng)用水平的還不多，重復(fù)性工作居多。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍處于概念導(dǎo)入期和產(chǎn)業(yè)鏈的初步形成階段。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)雛形。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)需要的上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都已成熟或基本成熟，如自動控制、信息傳感、射頻識別等技術(shù)，下游的應(yīng)用也已廣泛存在。同時，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)各環(huán)節(jié)迅速聚合聯(lián)動之勢，如電信運(yùn)營商、高校、科研機(jī)構(gòu)、傳感器企業(yè)、系統(tǒng)集成、應(yīng)用軟件開發(fā)等。

物聯(lián)網(wǎng)時代即將來臨。未來十年，重點應(yīng)用領(lǐng)域投資可達(dá)4萬億元，產(chǎn)出8萬億元。

2010年9月，《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中確定了七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，明確將物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。工信部主辦的“2010中國通信產(chǎn)業(yè)十大關(guān)鍵詞”評選活動中，“物聯(lián)網(wǎng)”繼2009年后,再次入選，名列十大關(guān)鍵詞第2位,彰顯出其重要的戰(zhàn)略地位。

2011年上半年，物聯(lián)網(wǎng)開始步入政策資金扶持階段。5月，5億元的專項基金主要用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)研究與制訂、應(yīng)用示范與推廣、公共服務(wù)平臺等方面的項目支持。6月，財政部增加了為服務(wù)外包、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供場所服務(wù)的貼息。

技術(shù)理論家指出，我國物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)存在五大問題，短期內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能帶來產(chǎn)出的快速增長。這些挑戰(zhàn)和制約因素包括：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、核心技術(shù)、統(tǒng)籌規(guī)劃、商業(yè)模式、規(guī)模應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)之最――

1.國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國之一。我國的無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了城鄉(xiāng)，這是實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)設(shè)施。在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域，中國與德國、美國、韓國一起，具有國際話語權(quán)。

2.國內(nèi)研究物聯(lián)網(wǎng)的核心單位：中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心。

3. 國內(nèi)最早的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院：物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院。2009年成立。

4.我國第一家高校物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院――物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院，于2010年成立。

5.首個全國性物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)社團(tuán)組織――物專委，于2010年成立。

6.最大的政策性投入：物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃出臺，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超5000億元。財政部50億元物聯(lián)網(wǎng)專項資金支持，預(yù)計5年內(nèi)發(fā)放完畢，共有600多家企業(yè)申報。預(yù)計到2015年，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)2000億元。形成萬億級規(guī)模的時間節(jié)點預(yù)計在“十三五”后期。

7.十大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用重點領(lǐng)域：智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測、工業(yè)與自動化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國防軍事；建成50個面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的示范工程，5到10個示范城市。

8.主流媒體：《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》月刊、《物聯(lián)網(wǎng)世界》雜志、物聯(lián)網(wǎng)世界――行業(yè)門戶網(wǎng)站、物聯(lián)中國、國脈物聯(lián)網(wǎng)。

問題

1.規(guī)?；袠I(yè)應(yīng)用不足。國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較為零散，缺乏主導(dǎo)力量，尚未找到清晰的商業(yè)模式。物聯(lián)網(wǎng)的許多相關(guān)技術(shù)仍在開發(fā)測試階段，離不同系統(tǒng)之間融合、物與物之間普遍鏈接的遠(yuǎn)期目標(biāo)還存在一定差距。

物聯(lián)網(wǎng)的市場潛力巨大，產(chǎn)業(yè)鏈的任何一個環(huán)節(jié)都舉足輕重。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)下游的通信運(yùn)營商和中游的系統(tǒng)設(shè)備商都已是世界級水平，但是，其他環(huán)節(jié)相對欠缺，初期成本居高不下，產(chǎn)業(yè)鏈的不完善在一定程度上制約了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.商業(yè)模式缺失。我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在很多領(lǐng)域開始應(yīng)用，如鐵路、交通、電力、治安、石化、衛(wèi)生醫(yī)療、城市管理……但應(yīng)用的層次還比較低，多為項目試點、片段應(yīng)用。同時，這些平行的“行業(yè)”信息分散，各自為政，急待形成有效的資源共享。

所謂的商業(yè)模式，包括：

客戶全部自建模式：典型的代表有電力行業(yè)的電力遠(yuǎn)程監(jiān)控、水利行業(yè)的水文監(jiān)控、環(huán)保行業(yè)的污染源監(jiān)控等。

平臺租賃運(yùn)營模式：GPS車輛定位、視頻監(jiān)控在這個模式下使用得最多，當(dāng)然也包括通信運(yùn)營商搭建的公共平臺。

廣告模式：廣告商通過廣告收入來支付物聯(lián)網(wǎng)平臺運(yùn)營費(fèi)用。由于物聯(lián)網(wǎng)的物品管理可以做到精細(xì)化，因此也越來越成為廣告商看好的一個渠道，像出租車、公交車的移動LED(電視)，樓宇、營業(yè)廳的移動廣告機(jī)等。

政府BOT模式：通過政府公共收費(fèi)系統(tǒng)，實現(xiàn)項目的運(yùn)營收入來支付相關(guān)費(fèi)用。比較典型的例子就像公共停車位的收費(fèi)管理，通信運(yùn)營商搭建停車場管理的平臺等。

移動支付模式：客戶自建平臺，租賃網(wǎng)絡(luò)，通過現(xiàn)金的傭金補(bǔ)貼相關(guān)費(fèi)用。如銀行的移動POS應(yīng)用，移動支付和一卡通的應(yīng)用等。

3.地方盲目投資。我國各地政府機(jī)構(gòu)積極開展物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作，90%以上的省份都把物聯(lián)網(wǎng)作為支柱產(chǎn)業(yè)，幾乎所有一二線城市都在建設(shè)或籌建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。到2015年，廣州、重慶、浙江、江蘇等地的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模分別將達(dá)1000億元、1000億元、2000億元和4000億元。福建省則提出到2012年實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值300億元。

但是，很多地方將物聯(lián)網(wǎng)視為短平快項目，著眼于短期拉動GDP增長，熱衷于引進(jìn)組裝或簡單的集成。還有不少地方盲目投資引進(jìn)國外系統(tǒng)和設(shè)備，一哄而上，學(xué)費(fèi)。在全國范圍內(nèi)，尚未進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，各部門之間、地區(qū)之間、行業(yè)之間的分割情況較為普遍。所以，總的來說，各地政府發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的積極性高漲，但虛火過旺。

盡管很多企業(yè)打出物聯(lián)網(wǎng)概念，但實際上并不具備行業(yè)應(yīng)用前景，這些公司在申請專項補(bǔ)貼時，也會遇到困難。

物聯(lián)網(wǎng)不是一個小產(chǎn)品，也不是一個小企業(yè)可以做出來，它不僅需要技術(shù)，更牽涉到各個行業(yè)、產(chǎn)業(yè)，需要多種力量的整合。因此對于復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)，國家的產(chǎn)業(yè)政策和立法上要走在前面，要制定出適合這個行業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī)，政府必須要有專人和專門的機(jī)構(gòu)來研究和協(xié)調(diào)，才能有真正意義的發(fā)展。

4.企業(yè)參與熱情不高。廈門信達(dá)匯聰科技有限公司市場總監(jiān)溫國平說：“物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場準(zhǔn)入門檻較高，目前沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和實施規(guī)范，規(guī)模不大的企業(yè)技術(shù)導(dǎo)入較難，有實力的企業(yè)只是在試水階段，沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈?！?/p>

企業(yè)不熱情的原因很簡單：物聯(lián)網(wǎng)尚處在孕育發(fā)展階段，往往投入大、風(fēng)險高、周期長，缺乏用戶需求的持久動力，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成熟度較低。

此外，物聯(lián)網(wǎng)的興起，還會引發(fā)國家安全、個人隱私、政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等諸多問題。

應(yīng)用案例：

1.上海浦東國際機(jī)場投入1500萬元，率先使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器。由于效率高于美國和以色列的防入侵產(chǎn)品，國家民航總局正式發(fā)文要求，全國民用機(jī)場都要采用國產(chǎn)傳感網(wǎng)防入侵系統(tǒng)。至2009年8月，僅浦東機(jī)場直接采購傳感網(wǎng)產(chǎn)品金額為4000多萬元，加上配件共5000萬元。若全國近200家民用機(jī)場都加裝防入侵系統(tǒng)，將產(chǎn)生上百億的市場規(guī)模。

2.濟(jì)南園博園點亮無線路路燈控制系統(tǒng)。

3.多個城市使用智能交通系統(tǒng)。

4.蘇州投用首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。高鐵物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中投資規(guī)模最大、市場前景最好的產(chǎn)業(yè)之一，刷卡購票、手機(jī)購票、電話購票等新技術(shù)，讓旅客輕松進(jìn)入快速通道。

5.國家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站，實現(xiàn)“無人值守和巡檢”。

6.廣州出現(xiàn)首家手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)。預(yù)計至2015年，手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)6847億元。

發(fā)展趨勢

1.實際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的價值不在于是一個可傳感的網(wǎng)絡(luò)，而在于各個行業(yè)參與進(jìn)來進(jìn)行應(yīng)用。不同行業(yè)，會有不同的應(yīng)用，也會有各自不同的要求，這些必須進(jìn)行深入的研究和有價值的開發(fā)。

這些應(yīng)用開發(fā)不能依靠運(yùn)營商、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。這是非常難的一步，需要等待時間來解決。等到企業(yè)看清楚物聯(lián)網(wǎng)帶來的商業(yè)價值，就會主動研發(fā)和應(yīng)用了。

2.宏觀效益。物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，大大節(jié)約成本；另一方面可以促進(jìn)全球的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。目前，美國、歐盟等都在投入巨資，深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工信部正在開展研究，以形成支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策措施。

“物聯(lián)網(wǎng)”普及后，將會成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動器，為產(chǎn)業(yè)開拓又一個潛力無窮的發(fā)展機(jī)會，同時，增加大量的就業(yè)機(jī)會。

3.發(fā)展方向。很多行業(yè)，未來的發(fā)展重點都是物聯(lián)網(wǎng)，如中國移動等。目前，上海移動已將10萬余個芯片裝載在出租車、公交車上，形式多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，在各行各業(yè)大顯神通，確保城市的有序運(yùn)作。在上海世博會期間，“車務(wù)通”全面運(yùn)用于上海公共交通系統(tǒng)，以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢；面向物流企業(yè)運(yùn)輸管理的“e物流”，將為用戶提供實時準(zhǔn)確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運(yùn)輸路徑選擇、物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化等服務(wù)，大大提升物流企業(yè)綜合競爭能力。

4.物聯(lián)網(wǎng)的兩個重要因素。一是規(guī)模性，只有具備了規(guī)模，才能使物品的智能發(fā)揮作用。例如，一個城市有100萬輛汽車，如果我們只在1萬輛汽車上裝上智能系統(tǒng)，就不可能形成一個智能交通系統(tǒng)；二是流動性，物品通常都不是靜止的，而是處于運(yùn)動的狀態(tài)，必須保持物品在運(yùn)動狀態(tài)，甚至高速運(yùn)動狀態(tài)下都能隨時實現(xiàn)對話。