浅谈无线网络技术在高速公路上的应用

宋朝军

摘要:随着社会经济的发展,高速公路这种作为沟通东西,联系南北的重要交通设施,像雨后春笋般在神州大地上诞生。经过多年的建设和发展,中国高速公路的总里程数已跃居世界第二。为了保证高速公路的正常运作,为老百姓带来更多的效益,全国各地的高速公路部门也在探索如何利用各种新兴的技术对高速公路业务进行扩展和改良,以提高工作效率。而无线网络技术就作为一种新兴的先进技术正在进入到高速公路业务的方方面面。

关键词:贵州高速公路 无线网络技术

无线网络是指以无线信道作传输媒介的计算机网络(Wire-less Local Area Network ,简称WLAN) ,是在有线网络的基础上发展起来的,使网上的计算机具有可移动性,能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。无线网络具有以下特点:(1)可移动性,不受布线接点位置的限制;(2) 数据传输速率高,大于1 Mbps ;(3)抗干扰性强,能实现很低的误码率;(4)保密性较强,可使用户进行有效的数据提取,又不至于泄密;(5) 高可靠性,数据传输几乎没有丢包现象产生;(6) 兼容性好,与标准以太网及目前的几种主流NOS 完全兼容,用户已有的网络软件可以不做任何修改在无线网上运行;(7)快速安装,无线网络的安装工作非常简单,它无需施工许可证,不需要布线或开挖沟槽,安装时间只是安装有线网络时间的零头。

目前常用的计算机无线通信手段有光波和无线电波。其中光波包括红外线和激光,红外线和激光易受天气影响,也不具备穿透能力,故难以实际应用。无线电波包括短波、超短波和微波等,其中采用微波通信具有很大的发展潜力。具有传输速率高、发射功率小、保密性好、抗干扰能力强,且有较好的安全机制的特点。

无线网络连接方式:常用的无线网络设备有网卡、AP、无线网桥和无线路由器等;无线网络产品的多种使用方法可以组合出适合各种情况的无线联网设计,可以方便地解决许多以线缆方式难以联网的用户需求。硬件需求:无线网络工程的实施在设备种类方面很少,但是要考虑在合适位置设置无线中继站(如可视距离大于15 km) 。在各地方站的硬件要求相对简单,但是在天线的选型及施工方面有一定的技术要求。在网络的管理方面需要注意如物理网段的划分、虚拟网段的设立、用户权限的管理、软路由设置等软件要素。

高速公路视频监控系统是高速公路业务的一个重要组成部分,大部分高速公路都建设了很好的监控系统。无线网络技术可以成功地应用到高速公路的建设期,无线网络系统的建设可以构建使用方便、覆盖全段的无线视频网络平台。无线视频监控系统将网络监控中心站通过建立的基站与公路沿线的施工单位现场和监理单位,用网桥和定向、全相微波天线链接远端视频监控点,实现整个高速公路的全程覆盖式无线方式联网,构建视频平台;施工现场实时图像监控,通过构建简洁、拆移方便的监控架和车载移动式监控装置,对施工中的重点工序、环节、隐蔽工程等实施即时图像监控。通过电脑可以随时查看到各项目部的施工情况,通过调节摄像头云台、焦距,现场细节便一一展现在眼前。但是,由于建设的成本过高,不可能整条高速公路实现无线盲点监控,这样就会导致一些事故现场的情况不能通过监控系统反映到管理中心。而利用无线网络技术实施监控系统作为现有监控系统的补充,则不会存在类似的问题。

高速公路部分收费站因为扩建需要,但是由于一些其他原因又不能重新铺设光纤,为此引入了WLAN 技术,利用该技术可以很方便地进行无线组网,不再需要铺设光纤,也不受网线的困扰,只需要通过简单的端口配置,即可以实现局域网组网,实时把收费数据上传到中心。此外,还可利用GPRS/CDMA 无线公网作为通讯网络技术控制外场设备,如利用GPRS 无线公网对高速公路电子信息牌进行信息发布控制。

ETC(不停车电子收费系统),应该说是将来高速公路收费系统的主要收费方式。ETC是指车辆通过收费站时无须特别的减速或停车,这将有效提高收费站的通行能力,解决因人工收费造成的收费站交通堵塞、车辆延误、工时损失、能源消耗和环境污染等问题;另一方面可以减少过往司机携带现金量和财务报账手续,方便了车辆的出行,同时堵住了路桥收费中可能出现的漏洞,防止了舞弊现象。而这些功能的实现,采用传统布线形成的网络方式是无法做到的,目前唯有通过无线网络方案来实现,经过发展,现在应用无线网络微波扩频技术的电子不停车收费系统已成为欧美等发达国家普遍采用的收费方式:将无线微波扩频技术运用到应答器与收发器上,遵循TCP/ IP协议,实现了网络的联通,从而达到数据共享。特别要指出的是,不停车收费系统不仅适用于高速公路收费,还可以应用于停车场、加油站、公路规费的征收、车辆的年审检测等交通管理的综合一体化服务。

贵州,作为西南地区交通大省,是联系我国西部与中部省份的重要桥梁,发展贵州地区高速公路无线通信设备,将为贵州地区的社会经济发展带来巨大动力。

参考文献:

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