淺談無線網(wǎng)絡技術(shù)在高速公路上的應用

宋朝軍

摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,高速公路這種作為溝通東西,聯(lián)系南北的重要交通設施,像雨后春筍般在神州大地上誕生。經(jīng)過多年的建設和發(fā)展,中國高速公路的總里程數(shù)已躍居世界第二。為了保證高速公路的正常運作,為老百姓帶來更多的效益,全國各地的高速公路部門也在探索如何利用各種新興的技術(shù)對高速公路業(yè)務進行擴展和改良,以提高工作效率。而無線網(wǎng)絡技術(shù)就作為一種新興的先進技術(shù)正在進入到高速公路業(yè)務的方方面面。

關(guān)鍵詞:貴州高速公路 無線網(wǎng)絡技術(shù)

無線網(wǎng)絡是指以無線信道作傳輸媒介的計算機網(wǎng)絡(Wire-less Local Area Network ,簡稱WLAN) ,是在有線網(wǎng)絡的基礎上發(fā)展起來的,使網(wǎng)上的計算機具有可移動性,能快速、方便地解決有線方式不易實現(xiàn)的網(wǎng)絡信道的連通問題。無線網(wǎng)絡具有以下特點:(1)可移動性,不受布線接點位置的限制;(2) 數(shù)據(jù)傳輸速率高,大于1 Mbps ;(3)抗干擾性強,能實現(xiàn)很低的誤碼率;(4)保密性較強,可使用戶進行有效的數(shù)據(jù)提取,又不至于泄密;(5) 高可靠性,數(shù)據(jù)傳輸幾乎沒有丟包現(xiàn)象產(chǎn)生;(6) 兼容性好,與標準以太網(wǎng)及目前的幾種主流NOS 完全兼容,用戶已有的網(wǎng)絡軟件可以不做任何修改在無線網(wǎng)上運行;(7)快速安裝,無線網(wǎng)絡的安裝工作非常簡單,它無需施工許可證,不需要布線或開挖溝槽,安裝時間只是安裝有線網(wǎng)絡時間的零頭。

目前常用的計算機無線通信手段有光波和無線電波。其中光波包括紅外線和激光,紅外線和激光易受天氣影響,也不具備穿透能力,故難以實際應用。無線電波包括短波、超短波和微波等,其中采用微波通信具有很大的發(fā)展?jié)摿Α＞哂袀鬏斔俾矢?、發(fā)射功率小、保密性好、抗干擾能力強,且有較好的安全機制的特點。

無線網(wǎng)絡連接方式:常用的無線網(wǎng)絡設備有網(wǎng)卡、AP、無線網(wǎng)橋和無線路由器等;無線網(wǎng)絡產(chǎn)品的多種使用方法可以組合出適合各種情況的無線聯(lián)網(wǎng)設計,可以方便地解決許多以線纜方式難以聯(lián)網(wǎng)的用戶需求。硬件需求:無線網(wǎng)絡工程的實施在設備種類方面很少,但是要考慮在合適位置設置無線中繼站(如可視距離大于15 km) 。在各地方站的硬件要求相對簡單,但是在天線的選型及施工方面有一定的技術(shù)要求。在網(wǎng)絡的管理方面需要注意如物理網(wǎng)段的劃分、虛擬網(wǎng)段的設立、用戶權(quán)限的管理、軟路由設置等軟件要素。

高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)是高速公路業(yè)務的一個重要組成部分,大部分高速公路都建設了很好的監(jiān)控系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡技術(shù)可以成功地應用到高速公路的建設期,無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設可以構(gòu)建使用方便、覆蓋全段的無線視頻網(wǎng)絡平臺。無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)將網(wǎng)絡監(jiān)控中心站通過建立的基站與公路沿線的施工單位現(xiàn)場和監(jiān)理單位,用網(wǎng)橋和定向、全相微波天線鏈接遠端視頻監(jiān)控點,實現(xiàn)整個高速公路的全程覆蓋式無線方式聯(lián)網(wǎng),構(gòu)建視頻平臺;施工現(xiàn)場實時圖像監(jiān)控,通過構(gòu)建簡潔、拆移方便的監(jiān)控架和車載移動式監(jiān)控裝置,對施工中的重點工序、環(huán)節(jié)、隱蔽工程等實施即時圖像監(jiān)控。通過電腦可以隨時查看到各項目部的施工情況,通過調(diào)節(jié)攝像頭云臺、焦距,現(xiàn)場細節(jié)便一一展現(xiàn)在眼前。但是,由于建設的成本過高,不可能整條高速公路實現(xiàn)無線盲點監(jiān)控,這樣就會導致一些事故現(xiàn)場的情況不能通過監(jiān)控系統(tǒng)反映到管理中心。而利用無線網(wǎng)絡技術(shù)實施監(jiān)控系統(tǒng)作為現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的補充,則不會存在類似的問題。

高速公路部分收費站因為擴建需要,但是由于一些其他原因又不能重新鋪設光纖,為此引入了WLAN 技術(shù),利用該技術(shù)可以很方便地進行無線組網(wǎng),不再需要鋪設光纖,也不受網(wǎng)線的困擾,只需要通過簡單的端口配置,即可以實現(xiàn)局域網(wǎng)組網(wǎng),實時把收費數(shù)據(jù)上傳到中心。此外,還可利用GPRS/CDMA 無線公網(wǎng)作為通訊網(wǎng)絡技術(shù)控制外場設備,如利用GPRS 無線公網(wǎng)對高速公路電子信息牌進行信息發(fā)布控制。

ETC(不停車電子收費系統(tǒng)),應該說是將來高速公路收費系統(tǒng)的主要收費方式。ETC是指車輛通過收費站時無須特別的減速或停車,這將有效提高收費站的通行能力,解決因人工收費造成的收費站交通堵塞、車輛延誤、工時損失、能源消耗和環(huán)境污染等問題;另一方面可以減少過往司機攜帶現(xiàn)金量和財務報賬手續(xù),方便了車輛的出行,同時堵住了路橋收費中可能出現(xiàn)的漏洞,防止了舞弊現(xiàn)象。而這些功能的實現(xiàn),采用傳統(tǒng)布線形成的網(wǎng)絡方式是無法做到的,目前唯有通過無線網(wǎng)絡方案來實現(xiàn),經(jīng)過發(fā)展,現(xiàn)在應用無線網(wǎng)絡微波擴頻技術(shù)的電子不停車收費系統(tǒng)已成為歐美等發(fā)達國家普遍采用的收費方式:將無線微波擴頻技術(shù)運用到應答器與收發(fā)器上,遵循TCP/ IP協(xié)議,實現(xiàn)了網(wǎng)絡的聯(lián)通,從而達到數(shù)據(jù)共享。特別要指出的是,不停車收費系統(tǒng)不僅適用于高速公路收費,還可以應用于停車場、加油站、公路規(guī)費的征收、車輛的年審檢測等交通管理的綜合一體化服務。

貴州,作為西南地區(qū)交通大省,是聯(lián)系我國西部與中部省份的重要橋梁,發(fā)展貴州地區(qū)高速公路無線通信設備,將為貴州地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大動力。

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