摘 要： 提出一种无线智能交通监控系统设计方案，采用电感线圈与单片机测量十字路口的车流量，将测得的数据通过短距离无线通信模块传输给嵌入式主控制器，由其动态调节各路口的红绿灯时长。值班人员通过嵌入式系统对十字路口进行远程视频监控，采用主动式RFID技术检测经过十字路口的应急车辆，必要时为其开启绿色通道。设置盲人提醒音，用不同频率的信号音告知盲人红绿灯状态；根据过马路的行人数量动态调整非十字路口红绿灯时长；系统电源则可在太阳能和市电间灵活切换。实验证明，系统可实现平安交通、效率交通、民生交通和绿色交通，对实际交通系统建设有一定的参考价值。 关键词： 智能交通；车流量检测；射频识别技术；视频监控 0 引言 随着城市机动车的不断增加，交通拥塞问题日益严重，各种红绿灯时长设置的合理与否对交通的影响起着决定性作用，成为制约通行效率的瓶颈之一[1-3]。现有的红绿灯控制系统主要为定时控制，这种固定各交通信号时间长度的方法不能适应车流的动态变化，通行效率相对较低。且执行紧急任务的应急车辆经过十字路口时，容易受到交通堵塞的影响。 从提高城市交通控制系统效率的角度出发，设计一种无线智能交通监控系统。本系统旨在实现平安交通、效率交通、民生交通和绿色交通。它采用电感线圈检测车辆，根据道路车流量变化自动调节红绿灯时间，实现最优控制。提出一种采用主动式无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术检测应急车辆的方法；值班人员对十字路口进行视频监控，为有需求的应急车辆开绿灯，使其快速通过十字路口。设置盲人提醒音，用不同频率的信号音告知盲人红绿灯状态。采用压力传感器检测非十字路口人行道电感器直标法等候区的行人数量，根据行人数量动态调整其红绿灯时长。系统电源可在太阳能和市电间灵活切换，以节约用电。 1 系统结构 
系统整体框架如图1所示，它以ARM9嵌入式处理器S3C2440为控制核心，十字路口部分，主要包括4个方向的车流量检测装置、人行道交通灯、车行道交通灯、数码管计时器及盲人提醒音，1个可远程操控的可旋转摄像头；非十字路口的人行道等候区，采用压力传感器、AD转换器及CPLD检测等候过马路的人数，根据行人数量动态调整非十字路口红绿灯时间。操作者还可通过网络远程视频监控十字路口交通状况，当安装有主动式RFID标签的应急车辆通过十字路口时，远程监控室的值班人员可及时发现，并根据需要改变红绿灯状态，为其开启绿色通道。 2 主控制器 交通监控系统的主控制器由S3C2440微处理器及其外围器件组成，其硬件框架如图2所示。S3C2440是三星公司生产的一款32位ARM9处理器，具有低功耗、高性能的特点，在工业嵌入式领域应用广泛[4]。它通过SPI接口连接nRF24L01+无线通信模块，采集各道路监测点测得的车流量；根据车流量统筹控制各车行道、人行道的红绿灯，用数码管显示红绿灯剩余时长，通过蜂鸣器模块发出不同频率的信号音以给盲人提醒交通灯状态。同时，S3C2440微处理器通过USB控制器接摄像头，用以太网控制器连接Internet，使得远程值班人员可通过摄像头观察十字路口的交通状况。 
nRF24L01+是Nordic公司生产的一款单片无线收发器芯片，它工作在2.4 GHz全球免许可证的ISM（Industrial Scientific Medical，工业科学医疗）频段[5]。为了增加nRF24L01+的通信距离，无线模块在原设计上增加功率放大器和低噪声放大器。在发射部分通过功率放大器将nRF24L01+最大0 dBm的输出功率放大到+22 dBm左右，同时在接收部分使用低噪声放大器增加接收信号的强度。 系统采用太阳能和市电相结合的供电方式，在白天日照较强的情况下，太阳能板直接给系统供电；晚上或者阴雨天，系统则自动切换到市电。两种方式可相互切换，使得系统不掉电，正常工作。 2.1 视频监控器 本系统采用S3C2440微处理器与视频服务器软件MJPG-streamer实现贴片功率电感嵌入式视频监控功能。微处理器将摄像头拍摄图像经压缩后通过UDP/IP协议传到远程监控终端，值班人员能在计算机上实时观察十字路口交通状况，还可以调整摄像头的参数，获得最佳的图像。
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