無線數據傳輸在高速公路機電系統中的應用研究

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作為在信息技術新革命的背景下誕生的產品，無線數據傳輸已在許多領域中使用。人類使用的手機的無線互聯網接入技術是無線數據傳輸中使用最廣泛的方法。 高速公路無線數據傳輸系統具有自己的配置，下面介紹該系統的一般配置。

1 無線數據傳輸系統組成

數據傳輸是高速公路機電系統需要實現的功能之一。在當前技術發展趨勢下，無線技術的使用已成為普遍趨勢，無線數據傳輸系統主要由以下兩部分組成。

1.1 數據交換機

該設備主要用于高速公路語音通話。它實現了通過通信或外部線路將語音信息直接傳輸到中央控制計算機，并將其從外部線路傳輸到內部線路的功能。

1.2 數據傳輸系統

數據傳輸系統的主要功能是處理由監視系統和計費系統生成的數據，該系統由上行鏈路和下行鏈路數據終端以及通信信道組成。其中，上行數據終端主要包括服務器，數據傳輸計算機，串口服務器，調制解調器等。下行數據終端主要包括通信設備，信號收集器，調制解調器等。通信通道主要包括路由器，交換機和傳輸系統模塊[1]。

2 無線數據傳輸在高速公路機電系統中的具體應用

2.1 監控系統中的應用

以前，高速公路上室外監控設備之間的數據傳輸主要依賴于有線傳輸模式。盡管該方法具有可靠和易于操作的優點，但是它也具有明顯的缺點。首先，數據傳輸的實現必須取決于安裝長距離線路需要大量工作，而且成本很高。其次，由于所有高速公路都是室外環境，因此各種自然因素都會影響通信線路的使用壽命并形成相關線路的維護的昂貴成本。這些年的傳輸數據技術的不斷進步提升，所以，無線數據傳輸技術慢慢地取代了傳統傳輸技術。而無線傳輸技術的使用主要需要移動通信網絡（GPRS / CDMA）。僅需要部署通信設備和基站即可實現數據傳輸功能。由于工程量少，并且大多數硬件設備都位于室內，因此可以節省大量設備維護成本。具體的操作方法是在監控數據傳輸設備上增加一個通信設備，將監控控制室中的設備連接到運營商提供的公共網絡，準備專用IP地址，并通過傳輸實現通信。通過諸如公共移動網絡的設備控制，通信設備信息的接收以及向通信設備發出命令的功能來實現有效的數據傳輸。

2.2 收費系統中的應用

高速公路的收費系統主要由收費站，收費站以及它們之間的數據傳輸網絡組成。迄今為止，收費站之間數據傳輸的實現主要依靠光纖網絡，這具有昂貴的線材，繁重的安裝工程和高維護成本的缺點。通過在收費站之間建立無限的IP網絡，可以實現一種新型的無線數據傳輸。以這種方式用于向IP網絡發送信息和從IP網絡接收信息的設備主要是固定寬帶無線IP設備。該設備廣泛用于公共互聯網，數據傳輸，多媒體，視頻和音頻傳輸以及ATM柜員機。它采用主要根據設備要求分配帶寬的通信技術，并提供基于常規固定網絡，數據傳輸線和調制解調器的點對點服務信息傳輸方法。該方案的干預部分采用單元化。配置方法由訪問主控單元和訪問從屬單元組成。它具有穩定的數據傳輸，低成本，高傳輸效率和高速傳輸的特點。因此，它可以應用于兩個位置之間的距離的分布和帶寬。

2.3 路政車輛指揮調度

道路管理車輛被用作臨時處置場所，以應對高速公路上的各種緊急情況，其派遣必須絕對合理。因此，構建無線道路管理車輛調度系統尤為重要。該系統具有簡單的配置，并且僅由車載信息處理設備和中央控制室組成。具體的數據傳輸過程如下：每個道路管理車輛的實時位置都通過車載設備無線傳輸到GPS網絡，并接收到中央控制室中，以實現實時目標。了解道路管理車輛的位置，并將其發送到道路管理車輛。根據事故處理情況，應及時確定相關路況是否需要更多道路管理車輛的支持。當前，已經為駕駛員改進了在某些高速公路區段上使用該系統。這意味著可以將中央控制室的命令直接點對點發送到一條道路上的被管理車輛負責人，道路管理員在下車時使用隨身攜帶物品來處理事故。視頻設備在中央控制室實時顯示事故現場的情況和事故處理過程，從而方便中央控制室進一步規劃事故處理方法，并監督執法過程[2]。

2.4 無線視頻傳輸

迄今為止，無線視頻數據傳輸已經實現為信息技術發展的一種形式。這是一種對技術要求很高的數據傳輸形式。在高速公路系統中的實際應用非常重要，高速公路管理部門可以實時了解路況。及時發現違規行為在確保高速公路交通安全方面發揮了重要作用。建立無線視頻的傳輸路徑是傳輸技術的關鍵點之一。不僅僅需要寬帶上的支持，還需要保證在各種環境因素下的穩定傳輸。目前來說，64kbps-8Mbps之間是主要使用的數據傳輸速度。在這個區間范圍內，視頻才會有良好的保證其質量等效果，各種環境下也可以良好的傳播出去。與此同時，技術的更新換代同樣也對傳輸通道有了不一樣的要求。舉個例子來說：新的H.264格式視頻可以達到滿足200kbps通道上視頻傳輸質量要求的效果。與新安裝的視頻處理器配合，由車輛終端處理的視頻數據通過數據傳輸站傳輸到主控制室。目前來說這個解決的方案被廣泛應用到實際當中，并且隨著技術的更新，視頻傳輸技術也可以在10公里范圍內應用，大大增加了適用范圍。

3 結束語

公路系統數據傳輸是公路安全，通行費收費和交通事故處理的重要任務需要公路管理部門應密切注意。在應用相關技術的同時，新技術的相關管理人員可以真正為我國的高速公路系統構建智能管理系統，并為提高我國的道路交通水平做出貢獻。 我們需要繼續探索發展。