引言
由于高速公路線性特點、投資規(guī)模、供電及傳輸通道等因素的限制，監(jiān)控系統(tǒng)布設(shè)密度非常有限存在很多監(jiān)控盲區(qū)。如何充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源突破地理距離的限制， 實現(xiàn)對遠(yuǎn)程監(jiān)控路段和地區(qū)的實時視頻信息傳輸實現(xiàn)管理者遠(yuǎn)程指揮、調(diào)度交通異常事件最大限度地減少突發(fā)事件造成的損失，是高速公路信息監(jiān)控巫待解決的問題。無疑遠(yuǎn)程無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是有效的解決途徑。
1 無線通信方式
無線監(jiān)控系統(tǒng)的組成基本包括數(shù)據(jù)采集終端、通訊網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)接收終端及后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)幾大部分。不同的通訊方式?jīng)Q定了各種無線監(jiān)控系統(tǒng)的特性。目前， 常用的無線監(jiān)控系統(tǒng)有衛(wèi)星通信、和等幾種。
1.1 衛(wèi)星通信方式
衛(wèi)星通信是利用衛(wèi)星作為中繼站進(jìn)行地球上無線電臺、站之間的通信。由于衛(wèi)星通信所使用的射頻在微波頻段因而它屬于微波通信的范疇。衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、通信主站、通信小站三個部分。衛(wèi)星無線監(jiān)控系統(tǒng)主要由衛(wèi)星終端、天線、視頻采集設(shè)備、視頻編解碼等系統(tǒng)組成示意圖如圖1所示。衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)在國防、金融、航空、石油等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用其系統(tǒng)應(yīng)用靈活性和組網(wǎng)簡易性受到了用戶的認(rèn)同但相對通信使用費較高。
1.2 CDMA方式
CDMA無線監(jiān)控方式基于現(xiàn)有來實現(xiàn)高速公路的視頻圖像無線傳輸其系統(tǒng)主要由車載主機、車載視頻采集設(shè)備、車載音頻采集設(shè)備、車載顯示設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備組成， 圖2是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成。
1.3 WiMax方式
WiMax作為一種新的通信方式其接入帶寬、傳輸距離、多媒體服務(wù)等方面的優(yōu)勢已受到通信業(yè)界的廣泛關(guān)注。
目前，WiMax在無線數(shù)字多媒體網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)以及城市智能通信系統(tǒng)中的研究和應(yīng)用在國內(nèi)外都已展開， 并取得了一定的成果隨著各種使用規(guī)范的逐步完善和運營商系統(tǒng)的不斷擴展，WiMax, 將是無線監(jiān)控系統(tǒng)中的一個新亮點。
2 系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)滿足的要求
目前高速公路無線監(jiān)控系統(tǒng)主要是應(yīng)用于搶險救災(zāi)、緊急事件現(xiàn)場監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮調(diào)度等領(lǐng)域為了滿足其特定應(yīng)用環(huán)境， 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)滿足以下幾個方面要求
2.1 通信暢通
無線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該能夠確保通信系統(tǒng)的通信暢通，應(yīng)該盡可能地擴大無線監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的搜蓋范圍， 同時應(yīng)確保監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)皿在通信系統(tǒng)充分扭蓋的范圍內(nèi)應(yīng)盡可能地提供足夠帶寬通信網(wǎng)絡(luò)確保網(wǎng)絡(luò)通信的實時、穩(wěn)定傳輸無線監(jiān)控系統(tǒng)通信信號應(yīng)有明確的傳輸頻率，減少其他無線通信系統(tǒng)對其干擾。
2.2 無縫時接
無線監(jiān)控系統(tǒng)的建立應(yīng)立足于高速公路信息監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀， 充分利用現(xiàn)有信息監(jiān)控資源。新建無線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有視頻監(jiān)控平臺網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺、視頻監(jiān)控矩陣系統(tǒng)、信息數(shù)據(jù)服務(wù)平臺的無縫對接。
2.3 標(biāo)準(zhǔn)一致
無線監(jiān)控系統(tǒng)的建立在局部范圍內(nèi)是為高速公路路段信息監(jiān)控服務(wù)但從高速公路信息監(jiān)控系統(tǒng)長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)與重大緊急事件處理等角度考慮無線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該納入省級高速公路信息監(jiān)控中心統(tǒng)籌安排的范疇之內(nèi)。因此，各高速路段內(nèi)無線監(jiān)控系統(tǒng)的建立應(yīng)該在信息數(shù)據(jù)格式、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、視頻圖像信息編碼與解碼、數(shù)據(jù)備份等方面形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并能夠與省級高速公路信息監(jiān)控中心現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)互通滿足省中心信息采集、信息發(fā)布、決策支持等平臺的各項要求。
2.4 易于升級
隨粉信息技術(shù)的不斷發(fā)展和完善， 以及無線監(jiān)控數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的延伸， 無線監(jiān)控系統(tǒng)必然會出現(xiàn)升級改造的需求。
因此， 無線監(jiān)控系統(tǒng)的建立， 應(yīng)該在通信方式選擇、網(wǎng)絡(luò)荃站建設(shè)、無線終端選型、信息服務(wù)硬件平臺、信息處理軟件系統(tǒng)的選擇與配備等方面充分考慮系統(tǒng)升級改造的難易程度和成本。特別是關(guān)于通信方式的選擇應(yīng)盡可能結(jié)合我國無線通信系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。
3 系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)明確的問題
通過對目前高速公路無線監(jiān)控的必要性分析和可供選用的多種通信方案分析可以看出， 在進(jìn)行高速公路無線監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)前需對以下問題進(jìn)行明確相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范問題。
標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是信息融合和信息共享的基礎(chǔ)建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)有利于無線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定包括接口標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式、圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)等。無線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該在全省統(tǒng)一規(guī)范的指導(dǎo)下進(jìn)行這樣可以充分利用現(xiàn)有資源信息避免系統(tǒng)建設(shè)重復(fù)投資與功能冗余。全省高速公路無線監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定意義重大。
3.1 應(yīng)用模式問題
根據(jù)無線監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用特點建議采用如下兩種應(yīng)用模式。第一種模式可以將無線監(jiān)控系統(tǒng)采集的信息通過視頻輸入轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換后， 將視頻信號接入視頻矩陣系統(tǒng)。第二種模式可以通過公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在或手機上安裝客戶端瀏覽軟件， 通過公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸在任何地域?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控視頻信息的瀏覽與調(diào)用。第三種模式是較為全面的方式， 可以實現(xiàn)現(xiàn)有監(jiān)控資源的充分利用和實時遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)建設(shè)前明確高速公路無線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用模式可以為通信方式選擇、推廣應(yīng)用等問題提供決策支持。
3.2 推廣模式問題
無線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)不僅需要理論論證， 同時也應(yīng)該通過具體使用來提供必要的實際應(yīng)用論證因此在進(jìn)行全省無線監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)前需要確定合適的推廣應(yīng)用模式并進(jìn)行局部試點運行。關(guān)于局部試點運行可以在不同試點采用不同通信方式、不同應(yīng)用模式進(jìn)行試點建設(shè)亦可以通過充分的技術(shù)分析理論論證后， 確定特定通信方式和應(yīng)用模式，進(jìn)行局部試點規(guī)劃建設(shè)。不論以上哪種方式均應(yīng)對試點運行狀況進(jìn)行對比分析后再確定全省高速公路無線監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)。