WLAN技术在高速公路监控系统中的应用

王颖健

摘 要

受施工环境和通信技术的约束，目前高速公路监控系统只能在进行定点监视，对不在监控范围内的突发事件无法有效监控。无线局域网技术（WLAN）作为无线通信技术的一种，在高速公路监控系统的应用中具备诸多优势，可以有效地弥补现有高速公路监控系统的不足。

【关键词】高速公路 监控系统 无线技术 WLAN

随着社会经济的不断发展和车辆数量的急剧增加，中国高速公路的负荷越来越重，高速公路监控系统也发挥着越来越重要的作用，与此同时，许多高速公路最初建设的监控系统在应用中的不足也逐步凸显。以江苏省为例，目前省内许多高速公路上虽然沿路安装了摄像机，并通过光纤网络将监控视频内容传送到控制中心，但路侧摄像机仍然存在盲区，有些路段区域并不能完全被覆盖；而且受到固定安装的限制，对于某些离摄像机较远地方的视频监控并不清晰。高速公路突发事件的地点偶然性，使得固定摄像机也不能有效地满足视频监控、远程指挥的条件。

针对目前高速公路监控系统存在的以上弊端，无线局域网Wireless Wireless Local Area Network（简称WLAN）技术的应用给我们提供了很好的解决办法。WLAN是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它不受电缆束缚，可实现音视频数据的无线传输，能解决因有线布网困难带来的实际问题，而且具备组网灵活，扩容方便，与多种网络传输标准兼容，技术成熟，应用广泛等诸多优点。在原有的监控系统基础上，再建设一套高速公路无线视频监控系统，可以有效地弥补原有监控系统的不足，对高速公路突发事件的处理，如重特大事故的抢险救援等，能起到很好的辅助作用。

1 无线局域网技术的应用及发展现状

1.1 WLAN技术的应用及发展

无线局域网是移动通信发展最快的领域。在过去的短短几年中，基于IEEE802.11b/g的无线网络技术已经取得了巨大的成功。根据Wi-Fi联盟调查显示，支持Wi-Fi无线网络的设备在2005年销售增长率为64%，突破1.2亿部，全球售出的笔记本电脑总数中90%的产品都具备了Wi-Fi（指无线高保真）功能。同时，全球Wi-Fi热点数量在2005年增长了87%，达到10万个。

2001年至今，国内电信运营商也已经对无线局域网有了新的认知，无线局域网应用市场日趋成熟。随着越来越多的企业用户使用无线局域网，无线网卡成为笔记本电脑的标准配置，无线上网将成为潮流，无线上网的人数会迅速上升。2002年，由于公众运营市场和行业用户WLAN应用需求的增长，是国内WLAN运营市场比较活跃的一年。中国电信的“天翼通”服务、中国网通的“无线伴旅”服务开始在全国展开，中国网通在2002年在北京、上海、广州、深圳四个城市的45个商务中心地区铺设了无线局域网。中国移动则从2002年底开始在全国大规模地建设WLAN。

1.2 VoWLAN技术的发展

VoWLAN（无线局域网电话）是一种在无线宽带网络上以数字形式发送声音信息的方法。本质上，VoWLAN是通过无线技术提供的IP电话。有时，此项技术被称为VoWi-Fi或者Wi-Fi VoIP， 因为它采用一组IEEE 802.11规范（非正式地统称为Wi-Fi）在无线局域网和因特网上传送数据。基于WLAN的语音技术（VoWLAN）虽然目前还不是很成熟，且实现成本高，但潜在应用优势十分明显。业界预计，VoWLAN在三到五年内将会大规模应用，尤其是一些企业将对WLAN基础架构进行升级，使之能够支持更多传统网络应用。现在，很多运营商和业务提供商都非常关注VoWLAN的业务实现与应用，全球不少知名VoIP业务提供商都纷纷为自己的用户提供了VoWLAN服务，如BroadVoice、Net2Phone、Skype等。

1.3 无线视频监控技术的发展

无线视频监控是监控与无线网络技术的结合。它的具体内容包括：系统的发送端设备将视频、音频、数据压缩、打包，然后在无线网络上传输，接收端利用 PC 机上浏览器或解压缩软件进行接收，也可以利用硬件解压，在监视器上接收。通过无线传输方式将被监控点的图像信息准确、清晰、快速地传送到监控中心。监控中心通过监控软件，实时掌握各个被监控点的情况，并对发生的情况做出反应和处理。当前，很多无线设备生产厂商积极推进无线视频监控业务，如国外的艾克赛尔、阿德利亚等公司，将无线视频监控应用到公安、油田、矿井等地方。作为有线网络的延伸和补充，无线网络可以免受网线的限制，在所需范围内快捷方便地传输各种数据，为工业控制、视频监控提供了一个新的有效途径。

目前高速公路采用路侧摄像机进行视频监控，由于固定安装的密度限制，对于突发事件的监控难以达到要求；而采用CDMA方式的无线视频监控，由于带宽过小，且带宽竞争变数大，无法提供高质量的视频监控图像。本项目提出的WLAN网络则能提供所需要的带宽，提供高质量的视频监控图像。

2 无线局域网技术在高速公路监控系统中的应用方案

高速公路无线局域网监控系统包括控制中心、车载系统、路侧设备。车载系统将高速公路上突发事件现场情况拍摄，经过路侧无线路由传输设备，将现场情况实时清楚地传输至控制中心。通过车载无线视频传输，可以有效地弥补固定摄像机的不足，能够及时有效地监控高速公路突发事件，而且方便远程指挥。具体方案如下：

（1）搭建沿路无线网络。

（2）无线视频监控信号实时传输。

（3）高速公路无线网络内的WiFi电话系统。

3 结语

无线通信的方式有很多种，在高速公路监控领域可以应用的也不止一种，本文介绍无线局域网只是其中的一种。随着无线技术的不断改进，无线通信成本的不断下降，无线传输带宽的不断增加，GPRS、3G、蓝牙等技术也许更有利于在高速公路行业内更大范围地应用。不管采用何种方式，无线技术在高速公路监控系统中的应用前景都将是非常开阔的。

作者单位

江苏省高速公路经营管理中心 江苏省南京市 210000endprint