WLAN技術(shù)在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

王穎健

摘 要

受施工環(huán)境和通信技術(shù)的約束，目前高速公路監(jiān)控系統(tǒng)只能在進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)視，對(duì)不在監(jiān)控范圍內(nèi)的突發(fā)事件無(wú)法有效監(jiān)控。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)（WLAN）作為無(wú)線通信技術(shù)的一種，在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中具備諸多優(yōu)勢(shì)，可以有效地彌補(bǔ)現(xiàn)有高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的不足。

【關(guān)鍵詞】高速公路 監(jiān)控系統(tǒng) 無(wú)線技術(shù) WLAN

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和車輛數(shù)量的急劇增加，中國(guó)高速公路的負(fù)荷越來(lái)越重，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，與此同時(shí)，許多高速公路最初建設(shè)的監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足也逐步凸顯。以江蘇省為例，目前省內(nèi)許多高速公路上雖然沿路安裝了攝像機(jī)，并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控視頻內(nèi)容傳送到控制中心，但路側(cè)攝像機(jī)仍然存在盲區(qū)，有些路段區(qū)域并不能完全被覆蓋；而且受到固定安裝的限制，對(duì)于某些離攝像機(jī)較遠(yuǎn)地方的視頻監(jiān)控并不清晰。高速公路突發(fā)事件的地點(diǎn)偶然性，使得固定攝像機(jī)也不能有效地滿足視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮的條件。

針對(duì)目前高速公路監(jiān)控系統(tǒng)存在的以上弊端，無(wú)線局域網(wǎng)Wireless Wireless Local Area Network（簡(jiǎn)稱WLAN）技術(shù)的應(yīng)用給我們提供了很好的解決辦法。WLAN是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它不受電纜束縛，可實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，能解決因有線布網(wǎng)困難帶來(lái)的實(shí)際問(wèn)題，而且具備組網(wǎng)靈活，擴(kuò)容方便，與多種網(wǎng)絡(luò)傳輸標(biāo)準(zhǔn)兼容，技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛等諸多優(yōu)點(diǎn)。在原有的監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，再建設(shè)一套高速公路無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效地彌補(bǔ)原有監(jiān)控系統(tǒng)的不足，對(duì)高速公路突發(fā)事件的處理，如重特大事故的搶險(xiǎn)救援等，能起到很好的輔助作用。

1 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 WLAN技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

無(wú)線局域網(wǎng)是移動(dòng)通信發(fā)展最快的領(lǐng)域。在過(guò)去的短短幾年中，基于IEEE802.11b/g的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的成功。根據(jù)Wi-Fi聯(lián)盟調(diào)查顯示，支持Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備在2005年銷售增長(zhǎng)率為64%，突破1.2億部，全球售出的筆記本電腦總數(shù)中90%的產(chǎn)品都具備了Wi-Fi（指無(wú)線高保真）功能。同時(shí)，全球Wi-Fi熱點(diǎn)數(shù)量在2005年增長(zhǎng)了87%，達(dá)到10萬(wàn)個(gè)。

2001年至今，國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商也已經(jīng)對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)有了新的認(rèn)知，無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)日趨成熟。隨著越來(lái)越多的企業(yè)用戶使用無(wú)線局域網(wǎng)，無(wú)線網(wǎng)卡成為筆記本電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置，無(wú)線上網(wǎng)將成為潮流，無(wú)線上網(wǎng)的人數(shù)會(huì)迅速上升。2002年，由于公眾運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)和行業(yè)用戶WLAN應(yīng)用需求的增長(zhǎng)，是國(guó)內(nèi)WLAN運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)比較活躍的一年。中國(guó)電信的“天翼通”服務(wù)、中國(guó)網(wǎng)通的“無(wú)線伴旅”服務(wù)開(kāi)始在全國(guó)展開(kāi)，中國(guó)網(wǎng)通在2002年在北京、上海、廣州、深圳四個(gè)城市的45個(gè)商務(wù)中心地區(qū)鋪設(shè)了無(wú)線局域網(wǎng)。中國(guó)移動(dòng)則從2002年底開(kāi)始在全國(guó)大規(guī)模地建設(shè)WLAN。

1.2 VoWLAN技術(shù)的發(fā)展

VoWLAN（無(wú)線局域網(wǎng)電話）是一種在無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)上以數(shù)字形式發(fā)送聲音信息的方法。本質(zhì)上，VoWLAN是通過(guò)無(wú)線技術(shù)提供的IP電話。有時(shí)，此項(xiàng)技術(shù)被稱為VoWi-Fi或者Wi-Fi VoIP， 因?yàn)樗捎靡唤MIEEE 802.11規(guī)范（非正式地統(tǒng)稱為Wi-Fi）在無(wú)線局域網(wǎng)和因特網(wǎng)上傳送數(shù)據(jù)。基于WLAN的語(yǔ)音技術(shù)（VoWLAN）雖然目前還不是很成熟，且實(shí)現(xiàn)成本高，但潛在應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯。業(yè)界預(yù)計(jì)，VoWLAN在三到五年內(nèi)將會(huì)大規(guī)模應(yīng)用，尤其是一些企業(yè)將對(duì)WLAN基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行升級(jí)，使之能夠支持更多傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。現(xiàn)在，很多運(yùn)營(yíng)商和業(yè)務(wù)提供商都非常關(guān)注VoWLAN的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，全球不少知名VoIP業(yè)務(wù)提供商都紛紛為自己的用戶提供了VoWLAN服務(wù)，如BroadVoice、Net2Phone、Skype等。

1.3 無(wú)線視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展

無(wú)線視頻監(jiān)控是監(jiān)控與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合。它的具體內(nèi)容包括：系統(tǒng)的發(fā)送端設(shè)備將視頻、音頻、數(shù)據(jù)壓縮、打包，然后在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳輸，接收端利用 PC 機(jī)上瀏覽器或解壓縮軟件進(jìn)行接收，也可以利用硬件解壓，在監(jiān)視器上接收。通過(guò)無(wú)線傳輸方式將被監(jiān)控點(diǎn)的圖像信息準(zhǔn)確、清晰、快速地傳送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心通過(guò)監(jiān)控軟件，實(shí)時(shí)掌握各個(gè)被監(jiān)控點(diǎn)的情況，并對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)和處理。當(dāng)前，很多無(wú)線設(shè)備生產(chǎn)廠商積極推進(jìn)無(wú)線視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，如國(guó)外的艾克賽爾、阿德利亞等公司，將無(wú)線視頻監(jiān)控應(yīng)用到公安、油田、礦井等地方。作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸和補(bǔ)充，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以免受網(wǎng)線的限制，在所需范圍內(nèi)快捷方便地傳輸各種數(shù)據(jù)，為工業(yè)控制、視頻監(jiān)控提供了一個(gè)新的有效途徑。

目前高速公路采用路側(cè)攝像機(jī)進(jìn)行視頻監(jiān)控，由于固定安裝的密度限制，對(duì)于突發(fā)事件的監(jiān)控難以達(dá)到要求；而采用CDMA方式的無(wú)線視頻監(jiān)控，由于帶寬過(guò)小，且?guī)捀?jìng)爭(zhēng)變數(shù)大，無(wú)法提供高質(zhì)量的視頻監(jiān)控圖像。本項(xiàng)目提出的WLAN網(wǎng)絡(luò)則能提供所需要的帶寬，提供高質(zhì)量的視頻監(jiān)控圖像。

2 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

高速公路無(wú)線局域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)包括控制中心、車載系統(tǒng)、路側(cè)設(shè)備。車載系統(tǒng)將高速公路上突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)情況拍攝，經(jīng)過(guò)路側(cè)無(wú)線路由傳輸設(shè)備，將現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)清楚地傳輸至控制中心。通過(guò)車載無(wú)線視頻傳輸，可以有效地彌補(bǔ)固定攝像機(jī)的不足，能夠及時(shí)有效地監(jiān)控高速公路突發(fā)事件，而且方便遠(yuǎn)程指揮。具體方案如下：

（1）搭建沿路無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

（2）無(wú)線視頻監(jiān)控信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸。

（3）高速公路無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的WiFi電話系統(tǒng)。

3 結(jié)語(yǔ)

無(wú)線通信的方式有很多種，在高速公路監(jiān)控領(lǐng)域可以應(yīng)用的也不止一種，本文介紹無(wú)線局域網(wǎng)只是其中的一種。隨著無(wú)線技術(shù)的不斷改進(jìn)，無(wú)線通信成本的不斷下降，無(wú)線傳輸帶寬的不斷增加，GPRS、3G、藍(lán)牙等技術(shù)也許更有利于在高速公路行業(yè)內(nèi)更大范圍地應(yīng)用。不管采用何種方式，無(wú)線技術(shù)在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用前景都將是非常開(kāi)闊的。

作者單位

江蘇省高速公路經(jīng)營(yíng)管理中心 江蘇省南京市 210000endprint