物联网技术及应用调研报告

[物联网技术及应用]2019.10.12

物联网技术及应用调研报告 (3)

1前言：一切技术的研究与发展都根植于解决问题，落地于应用 (3)

2物联网技术概述：什么是物联网？它是怎样工作的？ (4)

2.1什么是物联网？ (4)

2.2物联网怎么工作？ (4)

2.2.1物联网要素一：传感器（相当于人的“眼睛”、“鼻子”“耳朵”） (5)

2.2.2物联网要素二：网络连接（相当于人的“神经系统”） (6)

2.2.3物联网要素三：数据处理（相当于人的“大脑”） (9)

2.2.4物联网要素四：用户界面（用户怎样感受到服务） (10)

3主流物联网技术厂商 (11)

3.1主流物联网企业 (11)

3.2主流传输技术厂商（芯片、模块） (12)

3.3传感器厂商 (14)

4物联网在交通行业的应用 (19)

4.1目前交通管理现状与问题 (19)

4.2物联网在交通行业的应用领域 (20)

4.2.1道路交通信息采集领域 (20)

4.3.2交通安全管理领域 (21)

4.3.3交通指挥与控制领域 (22)

4.3.4交通信息服务领域 (23)

4.3.5电子收费管理领域 (23)

4.3.6道路交通基础设施管理领域 (23)

5智慧高速路桥状态在线监测主动预警系统 (24)

5.1路桥安全问题 (24)

5.2方案：路桥状态在线监测主动预警系统 (25)

5.2.1系统概述 (25)

5.2.2系统构成 (26)

5.2.3监测现场布置 (27)

5.2.4设备选型 (27)

物联网技术及应用调研报告

1前言：一切技术的研究与发展都根植于解决问题，落地于应用根据10月12

应增强公司发展的核心竞争力，提升技术引领、加强技术研究，结合但又不仅限于交通领域目前炒得火热的智能医疗、智能交通、物联网、车联网、大数据、云计算等行业或应用名词，分析其根本，均离不开通信传输。通常说有两大类传输系统：光纤通信为代表的有线传输，微波通信、卫星通信为代表的无线传输（实际上，卫星通信也是微波通信的一种，只是比较特别，它把中继站挂到了天上）。如今，虽然以光纤通信为主的有线传输网络占据主导，但是某些特殊应用场景下，我们仍然离不开微波等无线通信。例如偏远地区，布设有线传输难度太大或成本过高，又或者发生自然灾害，光纤传输遭到损坏。相比于光纤通信来说，微波仍然具有很多无法替代的优势。例如成本低，抗灾害能力强等。

正如本节标题所言，一切技术的研究与发展都根植于解决人们的实际问题，是要在现实生活中应用的。而无线通信的应用，人们最熟知的莫过于手机了，从1G 、2G 、3G 、4G 、最近火爆的5G ，手机越来越智能，极大地方便人们的生活，这些都借助于无线通信技术的发展与应用。目前手机几乎应用了当前90%的无线通信技术，蜂窝类（如3/4G ）、非蜂窝类（如WiFi 、蓝牙、NFC 、红外、RFID ）、定位类（如GPS 、北斗）等。

除了手机，还有很多，如智能门锁、智能音箱、智能空调等等，无线通信在众多设备上的应用，正是本文要说的物联网。物联网要做的，就是你不用看、闻、听也能获得信息，乃至不用自己处理信息和亲手操作也能让很多事物自己为你服务。这个过程，将不再由人类自身来主导，而是通过传感技术、网络技术和数据分析技术来实现。

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2物联网技术概述：什么是物联网？它是怎样工作的？

围绕物联网（IOT）的炒作已经持续多年，预计到2025年，全球将有754.4亿台设备接入物联网。物联网在交通、物流、医疗、维护、制造和建筑等多个行业中有着无数多的使用案例。在企业中应用物联网的最终目标是节省时间和金钱，并提高效率。例如，在制造业中，物联网可用于监测机器的过热或过度振动。这使得制造商能够应用预防性维护而不是被动式维护，从而避免计划外和昂贵的停机时间。

2.1什么是物联网？

物联网的定义是，指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现人与人、物与人、物与物的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

简单来讲，就是物品通过传感设备与网络连接起来，实现智能化识别和管理。最终目标是使物品像人一样，具有“眼睛”、“鼻子”、“耳朵”等感知器官，通过“神经系统”一样的传输网络，将感受到的信息送至“大脑”进行处理和运用。

2.2物联网怎么工作？

物联网通常分为三层：感知层、网络层和应用层；

1）感知层，主要要素为传感器；

2）网络层，主要要素为网络连接；

3）应用层，主要要素为数据处理和用户界面；

2.2.1物联网要素一：传感器（相当于人的“眼睛”、“鼻子”“耳朵”）

物联网工作流程从传感器设备开始。传感器并不新鲜，在19世纪发明后已经被使用了很长时间。然而，随着物联网的兴起，传感器的作用大大增强了。传感器是一种监测和响应来自物理环境中某种输入的设备。具体的输入可能是声、光、热、运动、水分、压力，或者许多其他环境现象中的任何一种。输出通常是在传感器上直接转换为人类可读的信息，或通过网络以电子方式传输以进行读取或进一步处理的信息。在物联网情况下，传感器设备是用于从其环境中收集数据的现场硬件。

如今，物联网传感器设备几乎可以连接到任何东西上，但是每个物联网用例都需要特定类型的传感器。

（1）温度传感器

温度传感器在许多物联网应用中发挥着关键作用，例如，保持适当的温度对于许多制造过程来说至关重要。使用物联网传感器远程监控温度，可实现预测性维护，并减少昂贵的停机时间。温度传感器的另一个使用案例是食品和制药行业的冷链监控。

（2）液位传感器

例如，在垃圾废物管理中，液位传感器使垃圾箱仅在需要时才被清空。液位传感器的另一个使用案例是测量液体资产库存中的储罐液位(如燃料)。

（3）加速度传感器

测量加速度在许多用例中都很有用，例如监视车辆。加速度传感器也可用于监测机器的过度振动或应静止物体的未经授权移动（防盗保护）。

（4）湿度传感器

测量湿度对于许多制造过程来说至关重要，包括制药和造纸。湿度传感器也可用于温室监控。

（5）GPS跟踪器

GPS跟踪器用于跟踪资产的地理位置，例如，它们可以用于车辆或集装箱中。

当前的挑战

有一些因素限制了物联网传感器设备的使用。主要是：

1.尺寸

2.价格

3.电池寿命

很难找到具有较长电池寿命(例如五年)、又小又便宜的传感器设备。因为尺寸与电池寿命有关：电池寿命越长，电池就越大，传感器设备也就越大。

然而，随着技术的发展，传感器设备的尺寸、价格和电池寿命的组合将在不久的将来变得更好。

2.2.2物联网要素二：网络连接（相当于人的“神经系统”）

网络连接是物联网的关键部分，它使“事物”能够相互交流和交换数据。网络连接可以通过有线或无线网络实现。然而，有线网络不适合大多数物联网应用，因为其覆盖范围仅限于网线可到达的区域。大多数物联网应用需要更大的覆盖范围，因此本文主要介绍无线网络连接。

物联网有许多网络连接方式，如蜂窝类（2/3/4/5G、eMTC））、非蜂窝类（WiFi、蓝牙、NFC、红外、RFID、Zigbee、LPWAN（Lora/Sigfox））、定位类（GPS、北斗）等。

选择网络连接方式时，有许多因素需要考虑：覆盖范围(可以发送数据的最大距离)、带宽(可以发送多少数据)、功耗(电池续航时间)、成本、可靠性和可用性等。

最佳网络连接方式将具有大范围、高带宽、低成本和低功耗。但情况往往是相矛盾的，例如，增加覆盖范围往往会增加功耗，而增加带宽通常会增加成本。

2.2.2.1蜂窝类

蜂窝移动连接是最常见的选择，例如手机端用的2/3/4/5G。eMTC是基于LTE演进的物

联网技术，在R12中叫Low-Cost MTC，在R13中被称为LTE enhanced MTC，旨在基于现有的LTE载波满足物联网设备需求。eMTC在智能物流上，具有防盗、防调换、实时温度传感和可定位优势;能够实时监控及定位，将信息记录及上传，可以对行驶轨迹查询。在智能可穿戴设备中，可支持健康监测、视频业务、数据回传和定位。

蜂窝移动连接有许多好处，它是一种可靠的选择，除了高带宽之外，它还提供远距离通信。缺点是，蜂窝移动连接具有相对较高的成本和较高的功耗。

由于其高功耗和高成本，对于许多物联网用例来说，蜂窝移动连接不是最佳选择。但是，它可以用于跟踪远距离移动的昂贵资产（如车辆、船运集装箱等）。

2.2.2.2低功耗广域网(LPWAN)

低功耗广域网（LPWAN），相对较新的如Lora和Sigfox，只有少数国家拥有全国范围的低功耗广域网。据麦肯锡称，在2017年，低功耗广域网覆盖了全球20%的人口。此外，麦肯锡预计，到2022年，低功耗广域网将覆盖全球100%的人口。

很明显，低功耗广域网（LPWAN）有两个重要特征：

（1）低功耗(使用可持续数年的小型电池)

（2）远距离通信(以公里为单位)

LPWAN技术基于间歇性发送少量数据的概念（例如，一天几次），这使得低功耗成为可能。

LPWAN的一个用例是智能废物管理，其中垃圾箱配备有液位传感器，仅在需要时清理。在这种用例中，偶尔向云端发送少量数据就足够了。与其拥有一个实时监控系统，不如拥有能够维持很长时间(例如几年)的电池和每个垃圾箱合理的网络连接成本。

2.2.2.3卫星类

卫星通信具有高带宽和高范围，但它也有较高的功耗。卫星通信的好处是它可以在地球上任何地方工作。因此，如果您需要接收集装箱在海洋中航行信息的话，卫星通信可能是唯一选择。通用的有GPS和我国的北斗系统。

2.2.2.4蓝牙低功耗和Wi-Fi

蓝牙和Wi-Fi是近距离通信的最佳选择。它们比LPWAN具有更高的带宽，比卫星和蜂

窝移动网络的功耗更低。

除了传统的蓝牙，还有一个更新的版本，叫做蓝牙低功耗（BLE）。BLE使用的技术能够实现更低的功耗，它只需要传统蓝牙所需能量的一小部分。

使用蓝牙/Wi-Fi的物联网用例的一个例子是医院（或其他室内）资产跟踪。通过使用多个蓝牙/WI-FI接入点，您可以通过三角测量来确定资产的位置。

2.2.2.5射频识别技术RFID

RFID作为一种非接触式的自动识别技术，可以通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID的工作原理为：标签进入磁场后，读写器会感应到标签信号，标签通过无线射频信号获得能量（无源标签或被动标签）或标签主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签），然后解读器读取电磁波并转化为数据，送至中央信息系统进行有关数据处理。

RFID的应用优势是可以实现批量处理、远距离非接触读写，数据容量大，可重复使用，对污染不敏感，适应各种复杂的工况。

ETC不停车收费应用的正是长距离RFID射频识别的专用短程通信DSRC标准，主要涉及两类设备：路边设备RSU和车载设备OBU。通过路边设备RSU与车载设备OBU之间的通信建立，使得机动车辆(装有OBU)在中速(50-60公里/小时)情况下通行在下部置有RSU天线的门架时实现车辆与路边设备RSU的数据交换。

2.2.2.6近场通信NFC

NFC是在非接触式射频识别(RFID)技术的基础上，结合无线互连技术研发而成，可以实现电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能，是移动通信领域的一种新型业务。近场通信业务增强了移动电话的功能，使用户的消费行为逐步走向电子化，建立了一种新型的用户消费和业务模式。

2.2.2.7Zigbee

Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术，与蓝牙相似，在公认的传输距离上，ZigBee在70m左右，蓝牙在10m内，主要用于近距离无线连接。

Zigbee使用场景：需要数据采集或监控的网点多；要求传输的数据量不大，而要求设备成本低；设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块；电池供电；地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖；现有移动网络的覆盖盲区；使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用等场景。

据我们所知，所有的选择都有利弊，正确的选择取决于您的具体物联网用例。

可以看到，连接协议分别有高(>10M)中(>1M)低(<1M)不同的速率，通常高速率也意味着高功耗。这两个特性，决定了不同的连接协议有着不同的用途。通常高速协议用于有外来供电、需要大量图像视频或其它大数据量交互的场景；而低速协议，则通常用于电池供电、信息密度低的传感器数据读取、自动化设备控制等场景。以下是未来这三种不同类型协议的应用领域和规模预估：

2.2.3物联网要素三：数据处理（相当于人的“大脑”）

如今，数据产生的数量和速度令人难以置信。根据麦肯锡的报告，今天世界上90%的数据都是在过去两年内产生的。

为了理解物联网传感器收集的大量数据，我们需要对其进行处理。维基百科将数据处理解释为“收集和处理数据项以产生有意义的信息”。换句话说，数据处理的目的是将原始数据转换为有用的信息。

数据是数据处理的输入或原材料。数据处理的输出是信息，而输出可以以不同的形式呈现，例如纯文本文件、图表、电子表格或图像。

数据处理周期

通常遵循一个由三个基本阶段组成的循环：输入、处理和输出。

（1）输入

输入是数据处理周期的第一阶段，这是一个将收集到的数据转换成机器可读形式以便计算机处理的阶段。这是一个非常重要的阶段，因为数据处理输出完全依赖于输入的数据(输入垃圾——输出垃圾)。

（2）处理

在处理阶段，计算机将原始数据转换成信息。转换是通过使用不同的数据操作技术来执行的，例如：

分类：数据被分为不同的组。

排序：数据按某种顺序排列（如按字母顺序排列）。

计算：对数字数据执行算术和逻辑运算。

（3）输出

在最后一个阶段，接收输出。这是处理后的数据转换成人类可读形式并作为有用信息呈现给最终用户的阶段。此外，数据处理的输出可以存储起来以备将来使用。例如，存储的信息可以用作进一步处理的输入。它还可以用来建立历史参考，以便检测未来的趋势。

边缘计算处理

传感器设备收集的数据被发送到云服务平台进行处理。然而，情况并非总是如此，处理数据的位置（或何时）也有不同的方法。

例如，数据可以在发送到云端之前进行处理，这是通过边缘计算实现的。边缘计算允许数据在其原点(传感器)附近被处理。数据从传感器传输到本地边缘计算系统，该系统处理和存储数据，然后将其发送到云中。此外，系统还可以编译处理后的数据并将其发送到云，例如每天一次。

边缘计算的好处在于只有经过处理后的数据才发送到云端。这就需要更少的网络带宽，同时也节省了传感器设备的电池。

2.2.4物联网要素四：用户界面（用户怎样感受到服务）

什么是用户界面？

传感器收集数据，通过网络发送到云服务平台，将数据转换为有用的信息，信息传递给

最终用户，而这就要通过用户界面（UI）完成。

用户界面由用户与计算机系统交互的功能组成。这包括屏幕、页面、按钮、图标、表单等。用户界面最明显的例子是计算机和智能手机上的软件和应用程序。

然而，用户界面不一定需要屏幕，例如，电视遥控器有一个由各种按钮组成的用户界面，而像百度音箱这样的智能音箱设备可以通过语音命令进行控制。

用户可以通过多种方式与物联网解决方案进行交互。同样，正如我们前面看到的传感器和网络连接，选择取决于具体用例。这里，用户界面也有几种选择。

（1）接收自动通知

在物联网应用中最常见的情况是，如果发生异常情况，我们希望接收通知或警报，例如，如果机器的温度超过阈值限制，我们希望得到通知。信息可以通过电子邮件、短信、电话或推送通知来传递。

（2）主动监控信息

我们可能希望能够主动监控信息，例如，如果我们有一个资产跟踪解决方案来跟踪我们的车辆，即使没有异常情况发生，我们也可能希望监控车辆的位置。我们可以使用移动或计算机应用程序来监控信息。

（3）远程控制系统

用户界面还允许用户远程控制物联网系统，例如，用户可以通过移动应用程序调节灯光或关闭加热。这也可以由应用程序本身的指导方针自动完成。

3主流物联网技术厂商

3.1主流物联网企业

根据《互联网周刊》＆eNet研究院发布的“2019中国物联网企业100强榜单”，其中，华为、阿里、海尔位列前三，新华三、海康威视、中移物联网、小米IoT等物联网企业紧随其后。

表-主流物联网企业

3.2主流传输技术厂商（芯片、模块）

无线模块有很多种不同的类型，如：LORA模块，RF射频模块，蓝牙模块，WIFI模块等。每一种模块的用途不尽相同。无线模块一般是嵌入在物体内，连接到无线网络并发送和接收数据的。

无线通信芯片和模块厂商：

主要通信技术区别与应用：

3.3传感器厂商

传感器产业链大致可分为研究与开发→设计→制造→封装→测试→应用等环节。

国外部分厂家简介：

1.IMEC微电子研究中心

IMEC成立于1984年，目前是欧洲领先的独立研究中心，研究方向主要集中在微电子，纳米技术，辅助设计方法，以及信息通讯系统技术（ICT）。IMEC还致力于集成信息通讯系统设计、硅加工工艺、硅制程技术和元件整合、纳米技术、微系统、元件及封装等领域的高级培训。

2.霍尼韦尔（Honeywell）

霍尼韦尔国际公司是一家在技术和制造业方面居世界领先地位的多元化跨国公司，在全球，其业务涉及众多领域。全球首先研制出STC3000型智能压力传感器，技术领先。目前共有

20多个系列近六万种产品，在全世界拥有三十万用户。近半个世纪以来，霍尼韦尔公司的传感与控制分部以其优秀的产品质量和可靠性，以及不断的技术创新，在全世界赢得了很高的声誉。主要的传感器产品：扩散硅压力传感器、变送器，陶瓷电容式压力变送器，扩散硅和陶瓷电容式液位变送器，数字式压力表，压力校验仪等。

3.博世（Bosch）

博世的传感器产品系列包括加速度计、陀螺仪、磁力计和环境传感器等。在自动驾驶领域，博世目前正在开发新的角速率传感器，结合额外的惯性传感器、激光雷达和卫星导航，全面收集车辆的相关数据。由此，控制系统能实时感知车辆和其他道路使用者的位置和运动，并且可以相应地对这些信息做出反应。

博世的传感器在无人机上有一定的应用，尤其是气压传感器。

4.英飞凌（Infineon）

总部位于德国Neubiberg的英飞凌科技股份公司，为现代社会的三大科技挑战领域——高能效、连通性和安全性提供半导体和系统解决方案。英飞凌平均每年投入销售额的17%用于研发，全球共拥有22900项专利。该公司是全球领先的半导体公司之一，生产的半导体传感器性能优良。主要的传感器产品：压力传感器，磁力传感器，胎压传感器等。

5.爱普科斯（EPCOS）

爱普科斯开发、制造和销售电子元件模块和系统，重点关注增长迅速的尖端技术市场，范围包括汽车电子产品、信息和通信技术、工业电子产品和消费电子产品。爱普科斯的营销网点密布，遍及全球，有60%的产品在全球市场上处于领先地位。主要的传感器产品：温度/液位/压力传感器等。

6.意法半导体（ST）

意法半导的传感器产品包括MEMS（微机电传感器，包括加速度计、陀螺仪、数字罗盘、惯性模块、压力传感器、湿度传感器和麦克风）、智能传感器、Sensor Hub、温度传感器和触摸传感器。

ST的MEMS传感器在无人机上有一定的应用，其STM32芯片更是在无人机领域独领风骚。

7.楼氏电子（Knowles Electroincs）

楼氏电子是先进的微声设备、特种组件以及移动通讯、消费电子、医疗科技、军事和其它工业终端市场的人机界面解决方案的市场领导者和全球供应商。它提供精确可靠的产品，包括助听器元件、扬声器、受话器、传感器、电容器、振荡器等。楼氏电子是MEMS麦克风领域的领导者，日前，它发布了第三季度财报。“第三季度的营收超出了预测。”楼氏电子总

裁兼首席执行官Jeffrey Niew说，在移动设备、听觉和物联网市场的推动下，音频部门的销售额比去年同期增长了19％。这是因为在过去一年内中国市场对MEMS麦克风的需求翻了一番，智能音频解决方案的销售额也高于预期。

8.欧姆龙（OMRON）

欧姆龙集团产品品种达几十类，涉及工业自动化控制系统、电子元器件、汽车电子、社会系统以及健康医疗设备等广泛领域。它是全球知名的自动化控制及电子设备制造厂商，掌握着世界领先的传感与控制核心技术。主要的传感器产品：温/湿传感器，开关量传感器等。

9.ADI

ADI的MEMS加速度计系列产品在功率、噪声、带宽和温度规格方面处于业界领先地位，提供了一系列MEMS传感器和信号调理片内集成，在注重性能的应用中可精确可靠检测和测量加速度、倾斜、冲击和振动上，ADI MEMS加速度计和iSensor MEMS加速度计子系统有广泛应用。

ST的MEMS传感器在无人机上应用很广。

10.应美盛（Invensense）

应美盛为智能型运动处理方案的先驱、全球业界的领导厂商，驱动了运动感测人机接口在消费性电子产品上的应用。它针对掌上型CE产品市场需求，发展出多轴角速度陀螺仪。在2006年，应美盛便推出世界第一个高效能的双轴陀螺仪，2007年应美盛更发展出针对CE应用之业界最小的双轴陀螺仪。

应美盛的MEMS传感器在无人机上很受欢迎，明星产品是MPU6050、MPU6500等。

国内部分厂家简介：

1.深圳清华大学研究院

1996年12月，深圳市政府和清华大学本着优势互补，强强联合的原则，共同创建了深圳清华大学研究院，探索产学研结合的新模式。深圳力合高科技有限公司（简称清华力合）是清华大学研究院组建的高新技术企业。该企业成功地将自主知识产权的国家“八五”“九五”重点科研项目——石英谐振式力敏传感器实现产业化，被国家计委列为国家级高新技术产业化示范基地。其主要的传感器产品有气体传感器及气体检测系统等。

2.美新半导体

美新半导体于2007年12月，在美国纳斯达克成功上市，成为世界上第一家纯MEMS产品上市公司；2013年美新则被私有化；2018年被华灿光电并购。美新的主要产品有加速度传感器、地磁传感器和汽车类传感器。美新半导体在国内的地磁传感器市场占30%左右，而加

速度传感器约占25%。

3.高德红外

一直以来，高德红外立足自主创新，积极开展红外光学、成像电路、图象处理、人工智能、机械结构及系统工程等方面的设计与研究，特别是大力投入研发“8英寸MEMES红外传感器”。高德红外已开发出上百款拥有完全知识产权的红外热像系统及高科技光电系统。4.苏州固锝

苏州固锝电子股份有限公司自成立以来，深入专注于半导体整流器件芯片、功率二极管、整流桥和IC封装测试领域。其子公司明皜传感A轮融资金额9500万元。明皜传感主要从事MEMS传感器的研发、设计和生产，并提供相关技术服务，主要产品方向有：加速度计、陀螺仪、压力传感器、磁传感器和MEMS麦克风，旨在为消费电子、汽车电子、工业自动化等领域提供所需的产品和集成方案。

5.瑞声科技

瑞声科技的产品和解决方案包括声学、无线射频、振动马达、微摄像头，在微声学领域赢得了良好的声誉和稳定的客户群。现今，瑞声服务于接近30家世界知名品牌包括Nokia，Motorola，SonyEricsson，RIM等等，成为全球最佳微型声学元器件供应商之一。

6.歌尔声学

歌尔股份可以称得上是全球MEMS麦克风的龙头企业。它在已有的MEMS麦克风、压力传感器产品线上，开发麦克风+气压、气压+温湿度、麦克风+温湿度等集成传感器，从而实现成本更低、尺寸更小，一个器件实现两种功能等。同时，歌尔股份深入布局MEMS压力传感器。其压力传感器主要用于测量大气气压，可做室内导航、海拔高度、健康、无人机高度、天气预测、运动检测等。

7.矽睿科技

上海矽睿科技成立于2012年9月，主要产品有磁传感器、加速度计、陀螺仪、压力传感器、光感传感器等。

4物联网在交通行业的应用

4.1目前交通管理现状与问题

近些年，智能交通技术应用和科技装备水平较以往有很大提高，也取得了较大的成绩，但从总体情况看，我国交通管理智能化水平仍然不高。

（1）交通指挥中心的智能化水平不高。一方面，道路交通信息采集手段单一、覆盖范围小，使得中心对道路交通信息掌握不全面、不系统，继而影响到信息的综合分析，不能为交通管理决策提供数据支撑，不能为群众出行提供信息服务。另一方面，交通信息发布的载体缺少多元化，交通出行者获取交通信息的途径单一，不能按照诱导出行，造成道路通行效率下降，影响交通安全和畅通。

（2）交通管理业务信息化水平不高。比如，车辆和驾驶人管理信息化仅仅实现了电子档案的管理，对于车辆牌证和驾驶证件的电子识别、防伪、防盗等缺乏信息化管理。又比如，在交通执法中，现场违法信息的采集、录入等缺少技术手段，只能通过人工完成，效率低、质量差；非现场违法信息告知途径单一，交通违法者无法在第一时间获知违法通告，延长了接受处罚的时间，造成经济损失；此外，自动电子支付罚款还未实现，群众缴纳罚款非常不便。

（3）科技装备智能化水平不高。在管理方面，缺少对科技装备的自动识别、检测、定位和档案管理。在应用方面，酒检仪、测速仪等移动设备无法与机动车、驾驶人、事故和违法信息直接关联，在查找盗抢车、追缉罪犯等方面作用不大；公路监控和闯红灯记录仪等安装在固定地点的检测设备对车辆识别的准确度不高，不能更加有效地捕获违法信息。

（4）交通事故预防不够智能化。在车辆上，缺少安全辅助驾驶系统，不能自动控制车辆速度以及车辆与车辆之间的距离，不能帮助驾驶人避开事故区域和危险区域。在道路上，缺少交通安全提示设备和短程通信设施，不能主动向车辆发送警告信息或危险信息。

目前，我国交通面临的主要问题

（1）交通拥堵

我国多个城市在上下班高峰期都是非常拥堵的，北京多年期已经成为“首堵”，并且这种情况在二三线城市也已经成为常态，堵车问题已经严重加剧经济运输成本，影响经济建设。

（2）事故频发

交通应急响应是交管部门在出现紧急情况时，通过应急方案对于紧急情况时的人员以及

车辆作出的规定，保障有序的进行救援，减少损失。而目前交通事件响应缓慢的原因是信息收集的缓慢，决策缓慢以及信息的发布不到位。

（3）停车难

汽车数量的增加，导致的另一个问题就是停车难，在有限的空间内如何解决好停车问题，对于维持好城市交通和谐，能优化交通结构，能帮助市民出行方便。很大程度缓解交通拥挤状况。

（4）交通管理手段落后

交通管理手段落后，需要在现场部署大量警力、人力对于交通现场信息的采集与处理，浪费大量人力、财力。

4.2物联网在交通行业的应用领域

4.2.1道路交通信息采集领域

主要应用于动态和静态信息的采集。

在动态信息采集方面，传统的采集手段有感应线圈、视频检测、微波和雷达检测等，采集设备种类多、工程造价高，营运成本高、维护难度大，并且采集的信息有限。电子标签RFID设备（如OBU）完全密封、无外露金属触点、具有良好的隔热、防尘、防水、防磁、防静电、防污损性能适合恶劣环境条件下工作，抗干扰能力强、感应灵敏、易于维护和操作，同时支持实时快速读写、非可视识别、移动动态识别、多目标识别，为路面车辆信息的采集提供有效措施。通过给机动车安装电子标签RFID设备，相当于给每辆汽车配备了一个电子身份证，当这类汽车通过装有射频扫描器（如RSU）的交通流信息采集设备时，可以采集到车速、占有率、流量、以及车辆的详细信息（车型、号牌、颜色、车长、车主、排量、安全检验等等）。通过遍布路网的射频扫描器，可以采集到路网中所有运行车辆的详细信息，从而得到路网的各项交通运行信息。