WLAN技術在高速公路監控系統中的應用

王穎健

摘 要

受施工環境和通信技術的約束，目前高速公路監控系統只能在進行定點監視，對不在監控范圍內的突發事件無法有效監控。無線局域網技術（WLAN）作為無線通信技術的一種，在高速公路監控系統的應用中具備諸多優勢，可以有效地彌補現有高速公路監控系統的不足。

【關鍵詞】高速公路 監控系統 無線技術 WLAN

隨著社會經濟的不斷發展和車輛數量的急劇增加，中國高速公路的負荷越來越重，高速公路監控系統也發揮著越來越重要的作用，與此同時，許多高速公路最初建設的監控系統在應用中的不足也逐步凸顯。以江蘇省為例，目前省內許多高速公路上雖然沿路安裝了攝像機，并通過光纖網絡將監控視頻內容傳送到控制中心，但路側攝像機仍然存在盲區，有些路段區域并不能完全被覆蓋；而且受到固定安裝的限制，對于某些離攝像機較遠地方的視頻監控并不清晰。高速公路突發事件的地點偶然性，使得固定攝像機也不能有效地滿足視頻監控、遠程指揮的條件。

針對目前高速公路監控系統存在的以上弊端，無線局域網Wireless Wireless Local Area Network（簡稱WLAN）技術的應用給我們提供了很好的解決辦法。WLAN是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。它不受電纜束縛，可實現音視頻數據的無線傳輸，能解決因有線布網困難帶來的實際問題，而且具備組網靈活，擴容方便，與多種網絡傳輸標準兼容，技術成熟，應用廣泛等諸多優點。在原有的監控系統基礎上，再建設一套高速公路無線視頻監控系統，可以有效地彌補原有監控系統的不足，對高速公路突發事件的處理，如重特大事故的搶險救援等，能起到很好的輔助作用。

1 無線局域網技術的應用及發展現狀

1.1 WLAN技術的應用及發展

無線局域網是移動通信發展最快的領域。在過去的短短幾年中，基于IEEE802.11b/g的無線網絡技術已經取得了巨大的成功。根據Wi-Fi聯盟調查顯示，支持Wi-Fi無線網絡的設備在2005年銷售增長率為64%，突破1.2億部，全球售出的筆記本電腦總數中90%的產品都具備了Wi-Fi（指無線高保真）功能。同時，全球Wi-Fi熱點數量在2005年增長了87%，達到10萬個。

2001年至今，國內電信運營商也已經對無線局域網有了新的認知，無線局域網應用市場日趨成熟。隨著越來越多的企業用戶使用無線局域網，無線網卡成為筆記本電腦的標準配置，無線上網將成為潮流，無線上網的人數會迅速上升。2002年，由于公眾運營市場和行業用戶WLAN應用需求的增長，是國內WLAN運營市場比較活躍的一年。中國電信的“天翼通”服務、中國網通的“無線伴旅”服務開始在全國展開，中國網通在2002年在北京、上海、廣州、深圳四個城市的45個商務中心地區鋪設了無線局域網。中國移動則從2002年底開始在全國大規模地建設WLAN。

1.2 VoWLAN技術的發展

VoWLAN（無線局域網電話）是一種在無線寬帶網絡上以數字形式發送聲音信息的方法。本質上，VoWLAN是通過無線技術提供的IP電話。有時，此項技術被稱為VoWi-Fi或者Wi-Fi VoIP， 因為它采用一組IEEE 802.11規范（非正式地統稱為Wi-Fi）在無線局域網和因特網上傳送數據。基于WLAN的語音技術（VoWLAN）雖然目前還不是很成熟，且實現成本高，但潛在應用優勢十分明顯。業界預計，VoWLAN在三到五年內將會大規模應用，尤其是一些企業將對WLAN基礎架構進行升級，使之能夠支持更多傳統網絡應用。現在，很多運營商和業務提供商都非常關注VoWLAN的業務實現與應用，全球不少知名VoIP業務提供商都紛紛為自己的用戶提供了VoWLAN服務，如BroadVoice、Net2Phone、Skype等。

1.3 無線視頻監控技術的發展

無線視頻監控是監控與無線網絡技術的結合。它的具體內容包括：系統的發送端設備將視頻、音頻、數據壓縮、打包，然后在無線網絡上傳輸，接收端利用 PC 機上瀏覽器或解壓縮軟件進行接收，也可以利用硬件解壓，在監視器上接收。通過無線傳輸方式將被監控點的圖像信息準確、清晰、快速地傳送到監控中心。監控中心通過監控軟件，實時掌握各個被監控點的情況，并對發生的情況做出反應和處理。當前，很多無線設備生產廠商積極推進無線視頻監控業務，如國外的艾克賽爾、阿德利亞等公司，將無線視頻監控應用到公安、油田、礦井等地方。作為有線網絡的延伸和補充，無線網絡可以免受網線的限制，在所需范圍內快捷方便地傳輸各種數據，為工業控制、視頻監控提供了一個新的有效途徑。

目前高速公路采用路側攝像機進行視頻監控，由于固定安裝的密度限制，對于突發事件的監控難以達到要求；而采用CDMA方式的無線視頻監控，由于帶寬過小，且帶寬競爭變數大，無法提供高質量的視頻監控圖像。本項目提出的WLAN網絡則能提供所需要的帶寬，提供高質量的視頻監控圖像。

2 無線局域網技術在高速公路監控系統中的應用方案

高速公路無線局域網監控系統包括控制中心、車載系統、路側設備。車載系統將高速公路上突發事件現場情況拍攝，經過路側無線路由傳輸設備，將現場情況實時清楚地傳輸至控制中心。通過車載無線視頻傳輸，可以有效地彌補固定攝像機的不足，能夠及時有效地監控高速公路突發事件，而且方便遠程指揮。具體方案如下：

（1）搭建沿路無線網絡。

（2）無線視頻監控信號實時傳輸。

（3）高速公路無線網絡內的WiFi電話系統。

3 結語

無線通信的方式有很多種，在高速公路監控領域可以應用的也不止一種，本文介紹無線局域網只是其中的一種。隨著無線技術的不斷改進，無線通信成本的不斷下降，無線傳輸帶寬的不斷增加，GPRS、3G、藍牙等技術也許更有利于在高速公路行業內更大范圍地應用。不管采用何種方式，無線技術在高速公路監控系統中的應用前景都將是非常開闊的。

作者單位

江蘇省高速公路經營管理中心 江蘇省南京市 210000endprint