初探高速公路远程无线监控系统方案

　引言

　　由于高速公路线性特点、投资规模、供电及传输通道等因素的限制，监控系统布设密度非常有限存在很多监控盲区。如何充分利用现有网络资源突破地理距离的限制， 实现对远程监控路段和地区的实时视频信息传输实现管理者远程指挥、调度交通异常事件最大限度地减少突发事件造成的损失，是高速公路信息监控巫待解决的问题。无疑远程无线视频监控系统是有效的解决途径。

　　1 无线通信方式

　　无线监控系统的组成基本包括数据采集终端、通讯网络、数据接收终端及后台数据管理系统几大部分。不同的通讯方式决定了各种无线监控系统的特性。目前， 常用的无线监控系统有卫星通信、和等几种。

　　1.1 卫星通信方式

　　卫星通信是利用卫星作为中继站进行地球上无线电台、站之间的通信。由于卫星通信所使用的射频在微波频段因而它属于微波通信的范畴。卫星通信系统包括卫星转发器、通信主站、通信小站三个部分。卫星无线监控系统主要由卫星终端、天线、视频采集设备、视频编解码等系统组成示意图如图1所示。卫星通信系统已经在国防、金融、航空、石油等领域得到了广泛应用其系统应用灵活性和组网简易性受到了用户的认同但相对通信使用费较高。

　　1.2 CDMA方式

　　CDMA无线监控方式基于现有来实现高速公路的视频图像无线传输其系统主要由车载主机、车载视频采集设备、车载音频采集设备、车载显示设备及网络路由设备组成， 图2是网络系统构成。

　　1.3 WiMax方式

　　WiMax作为一种新的通信方式其接入带宽、传输距离、多媒体服务等方面的优势已受到通信业界的广泛关注。

　　目前，WiMax在无线数字多媒体网络、应急指挥调度系统以及城市智能通信系统中的研究和应用在国内外都已展开， 并取得了一定的成果随着各种使用规范的逐步完善和运营商系统的不断扩展，WiMax, 将是无线监控系统中的一个新亮点。

　　2 系统建设应满足的要求

　　目前高速公路无线监控系统主要是应用于抢险救灾、紧急事件现场监控、远程指挥调度等领域为了满足其特定应用环境， 远程监控系统的建设应满足以下几个方面要求

　　2.1 通信畅通

　　无线监控系统应该能够确保通信系统的通信畅通，应该尽可能地扩大无线监控系统通信网络的搜盖范围， 同时应确保监控系统设皿在通信系统充分扭盖的范围内应尽可能地提供足够带宽通信网络确保网络通信的实时、稳定传输无线监控系统通信信号应有明确的传输频率，减少其他无线通信系统对其干扰。

　　2.2 无缝时接

　　无线监控系统的建立应立足于高速公路信息监控系统建设现状， 充分利用现有信息监控资源。新建无线监控系统应该能够实现与现有视频监控平台网络传输平台、视频监控矩阵系统、信息数据服务平台的无缝对接。

　　2.3 标准一致

　　无线监控系统的建立在局部范围内是为高速公路路段信息监控服务但从高速公路信息监控系统长远发展目标与重大紧急事件处理等角度考虑无线监控系统应该纳入省级高速公路信息监控中心统筹安排的范畴之内。因此，各高速路段内无线监控系统的建立应该在信息数据格式、网络传输协议、视频图像信息编码与解码、数据备份等方面形成统一标准并能够与省级高速公路信息监控中心现有视频监控系统互通满足省中心信息采集、信息发布、决策支持等平台的各项要求。

　　2.4 易于升级

　　随粉信息技术的不断发展和完善， 以及无线监控数据业务的延伸， 无线监控系统必然会出现升级改造的需求。

　　因此， 无线监控系统的建立， 应该在通信方式选择、网络荃站建设、无线终端选型、信息服务硬件平台、信息处理软件系统的选择与配备等方面充分考虑系统升级改造的难易程度和成本。特别是关于通信方式的选择应尽可能结合我国无线通信系统建设现状与发展规划进行。

　　3 系统建设应明确的问题

　　通过对目前高速公路无线监控的必要性分析和可供选用的多种通信方案分析可以看出， 在进行高速公路无线监控系统建设前需对以下问题进行明确相关标准和规范问题。

　　标准和规范是信息融合和信息共享的基础建立统一的标准有利于无线监控系统的建设和应用。标准和规范的制定包括接口标准、数据格式、图像压缩标准等。无线监控系统的建设应该在全省统一规范的指导下进行这样可以充分利用现有资源信息避免系统建设重复投资与功能冗余。全省高速公路无线监控系统建设相关标准和规范的制定意义重大。

　　3.1 应用模式问题

　　根据无线监控系统的应用特点建议采用如下两种应用模式。第一种模式可以将无线监控系统采集的信息通过视频输入转换设备进行数字模拟转换后， 将视频信号接入视频矩阵系统。第二种模式可以通过公网网络在或手机上安装客户端浏览软件， 通过公网网络信息传输在任何地域实现远程监控视频信息的浏览与调用。第三种模式是较为全面的方式， 可以实现现有监控资源的充分利用和实时远程监控。系统建设前明确高速公路无线监控系统应用模式可以为通信方式选择、推广应用等问题提供决策支持。

　　3.2 推广模式问题

　　无线监控系统的建设不仅需要理论论证， 同时也应该通过具体使用来提供必要的实际应用论证因此在进行全省无线监控系统建设前需要确定合适的推广应用模式并进行局部试点运行。关于局部试点运行可以在不同试点采用不同通信方式、不同应用模式进行试点建设亦可以通过充分的技术分析理论论证后， 确定特定通信方式和应用模式，进行局部试点规划建设。不论以上哪种方式均应对试点运行状况进行对比分析后再确定全省高速公路无线监控系统的规划与建设。