淺談無線網絡技術在高速公路上的應用

宋朝軍

摘要:隨著社會經濟的發展,高速公路這種作為溝通東西,聯系南北的重要交通設施,像雨后春筍般在神州大地上誕生。經過多年的建設和發展,中國高速公路的總里程數已躍居世界第二。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對高速公路業務進行擴展和改良,以提高工作效率。而無線網絡技術就作為一種新興的先進技術正在進入到高速公路業務的方方面面。

關鍵詞:貴州高速公路 無線網絡技術

無線網絡是指以無線信道作傳輸媒介的計算機網絡(Wire-less Local Area Network ,簡稱WLAN) ,是在有線網絡的基礎上發展起來的,使網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的網絡信道的連通問題。無線網絡具有以下特點:(1)可移動性,不受布線接點位置的限制;(2) 數據傳輸速率高,大于1 Mbps ;(3)抗干擾性強,能實現很低的誤碼率;(4)保密性較強,可使用戶進行有效的數據提取,又不至于泄密;(5) 高可靠性,數據傳輸幾乎沒有丟包現象產生;(6) 兼容性好,與標準以太網及目前的幾種主流NOS 完全兼容,用戶已有的網絡軟件可以不做任何修改在無線網上運行;(7)快速安裝,無線網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展潛力。具有傳輸速率高、發射功率小、保密性好、抗干擾能力強,且有較好的安全機制的特點。

無線網絡連接方式:常用的無線網絡設備有網卡、AP、無線網橋和無線路由器等;無線網絡產品的多種使用方法可以組合出適合各種情況的無線聯網設計,可以方便地解決許多以線纜方式難以聯網的用戶需求。硬件需求:無線網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要求。在網絡的管理方面需要注意如物理網段的劃分、虛擬網段的設立、用戶權限的管理、軟路由設置等軟件要素。

高速公路視頻監控系統是高速公路業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控系統。無線網絡技術可以成功地應用到高速公路的建設期,無線網絡系統的建設可以構建使用方便、覆蓋全段的無線視頻網絡平臺。無線視頻監控系統將網絡監控中心站通過建立的基站與公路沿線的施工單位現場和監理單位,用網橋和定向、全相微波天線鏈接遠端視頻監控點,實現整個高速公路的全程覆蓋式無線方式聯網,構建視頻平臺;施工現場實時圖像監控,通過構建簡潔、拆移方便的監控架和車載移動式監控裝置,對施工中的重點工序、環節、隱蔽工程等實施即時圖像監控。通過電腦可以隨時查看到各項目部的施工情況,通過調節攝像頭云臺、焦距,現場細節便一一展現在眼前。但是,由于建設的成本過高,不可能整條高速公路實現無線盲點監控,這樣就會導致一些事故現場的情況不能通過監控系統反映到管理中心。而利用無線網絡技術實施監控系統作為現有監控系統的補充,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,利用該技術可以很方便地進行無線組網,不再需要鋪設光纖,也不受網線的困擾,只需要通過簡單的端口配置,即可以實現局域網組網,實時把收費數據上傳到中心。此外,還可利用GPRS/CDMA 無線公網作為通訊網絡技術控制外場設備,如利用GPRS 無線公網對高速公路電子信息牌進行信息發布控制。

ETC(不停車電子收費系統),應該說是將來高速公路收費系統的主要收費方式。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、能源消耗和環境污染等問題;另一方面可以減少過往司機攜帶現金量和財務報賬手續,方便了車輛的出行,同時堵住了路橋收費中可能出現的漏洞,防止了舞弊現象。而這些功能的實現,采用傳統布線形成的網絡方式是無法做到的,目前唯有通過無線網絡方案來實現,經過發展,現在應用無線網絡微波擴頻技術的電子不停車收費系統已成為歐美等發達國家普遍采用的收費方式:將無線微波擴頻技術運用到應答器與收發器上,遵循TCP/ IP協議,實現了網絡的聯通,從而達到數據共享。特別要指出的是,不停車收費系統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,作為西南地區交通大省,是聯系我國西部與中部省份的重要橋梁,發展貴州地區高速公路無線通信設備,將為貴州地區的社會經濟發展帶來巨大動力。

參考文獻:

[1] 吳茂獻、謝寶陵、裘昱.無線局域網的安全問題與對策[J]1電腦知識與技術.2004 (5);

[2] 張躍峰.基于無線網絡的高速公路建設管理信息系統應用研究[J].交通標準化.2007 (2).1092111;

[3] 貴州期刊.www.xwf8.cn .2009。