时间：2023-05-30 10:09:27
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇无线传输，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
通过对无线话筒的研究，我想到了利用无线话筒来传输音乐。
最简单的方法是用无线话筒对着播放的音乐，通过话筒进行无线传输，但这种方式导致播放的音质很差，也很容易窜入杂音，效果很不好。因此我设计并实施了改造无线话筒方案。
一、选取领夹式无线话筒发射机
领夹式无线话筒发射机从左至右一次为信号增益调节钮、领夹话筒3.5mm的单声道香蕉插头、电源开关。拆开后盖，寻找天线位置。
二、拆除天线跳线
标示英文“ANT”的为天线接点，该发射机利用领夹话筒接线作为天线，电路板后的跳线把天线接到话筒线的负端。因为需用连接线连接音乐播放设备，话筒线的负端就会接地，继而严重影响天线的发射效果，所以一定要把跳线去掉，额外加装外置天线，加强发射效果。
三、加装外置天线
准备一个小的拉杆天线，用电烙铁在无线话筒发射机塑料外壳上烫开一个圆口，放入拉杆天线，将天线焊接在电路板上。
四、制作连接线
一头用3.5mm的单声道香蕉插头，另一头用3.5mm的立体声香蕉插头，连接线最好用屏蔽线，以防近距离的手机信号干扰。然后在连接线的中部加装信号衰减装置。
由于我选用的领夹式无线话筒发射机本身带有信号增益调节钮，经过测试，当把信号增益调节钮调到最小，另一边所接电脑音量在50%时，信号接收机电平显示已经达到最大值，所以不必在连接线的中部加装信号衰减装置。
五、实验测试
1.近距离测试
连接线的一头（单声道）插入无线话筒发射机，另一头（立体声）插入电脑耳机孔，用电脑播放音乐，测试音乐信号电平，通过调节音量，确定连接线内置电阻的阻值，确保信号衰减在合适的程度。调试顺利完成后就可以进行远距离测试了。
2.远距离测试
[关键词]GPRS；无线传输；网络结构；具体应用
中图分类号：U461.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0016-01
前言：
无线技术的发展带动了无线传输技术在各个领域内的应用。无线传输主要分为数字微波传输和模拟微波传输两种。起先，无线传输技术主要应用GSM，在GPRS技术融入到无线传输技术之后，它在最高数据速率等方面的表现均优于GSM，从而开启了无线传输技术发展新模式，推动着无线传输技术向更深层次的领域发展。
一、无线传输技术中GPRS的应用
GPRS作为基于GSM的一种移动分组数据业务，是在GSM网络上叠加新网络，同时在这个新网络上再增加一些软件升级及硬件设备，从而形成一个全新的网络逻辑实体，向用户提供广域的、端到端的移动无线分组IP或X.25链接。这种技术在计算机网络和电信网络间进行了有效连接，使其发展模式面向全IP网络平台。
图1为GPRS的系统原理图，从图中可以看出，MSC同BSC之间为电路交换方式，同外部的PLMN等网络相连接。提供语音服务等。BSC和SGSN之间为分组交换方式，通常由帧中继连接，BSC中设有PCU单元，GGSN同SGSN之间由IP网络连接。GGSN由路由器负责内、外部IP地址间的转换，这样MS既可以访问GPRS内的网络也可以通过APN访问外部的Internet网络。
GPRS系统采用高效率的方式在外部网络和空中接口之间传输分组数据业务，这种高效率的方式是基于分组交换传输数据的。它最高的数据速率在115Kbps―170Kbps之间，远高于GSM网9.6Kbps的最高速率限制。此外，GPRS采用用动态复用的进行网络传输信道和无线信道的分配，而且物理信道资源仅在数据通信时才会被占用，因此在很大程度上提高了网络传输及频率资源的利用率，推动着移动多媒体业务的实现。
二、无线传输技术中GPRS网络逻辑结构
GPRS网的实现基础是在核心网络GSM中引入了分组交换平台GSN，GSN主要包括GGSN和SGSN。它的功能主要为移动路由管理，可以连接不同的数据网络，包括GPRS寄存器。GSN可以完成数据网络和移动台之间的格式转换及数据传送，既可当作独立设备来使用，同时也可以和MSC相结合。其中GGSN是GPRS同外部网络间的分界线，主要起着网关的作用，可以协议转换GPRS的分组数据包，并将这些数据包传动到远端的X.25或IP网络。GGSN功过Gc接口可以相HLR发送用户位置信息的请求，当没有Gc接口时HLR同GGSN间的信令过程可以由GSN转发。
基于GPRS的无线传输网络结构同基于GSM的相比引入了一个新的网络接口，如Gn，Gs，Gr等。GPRS网络逻辑的接口和结构如图2所示。SGSN同SMS一GMSC，MSC/VLR，SMS一IWMSC和HLR间的信令传输是使用7号信令的。GPRS在同一个PLMN内通过Gn接口连接，它们之间的数据传输和信令都在同一平台进行，可以选择的平台包括ATM，DDN，帧中继等，而SGSN同BSS之间常以帧中继为传输平台。
三、 GPRS无线传输技术的应用
以水文自动测报系统为例。远程数据传输是水文自动测报工作系统中不可或缺的环节，GPRS无线传输技术的应用任务就是将遥测的现场数据传送给水文工作的监控中心，具体的应用设计如下：
（一）GPRS无线传输技术的组网设计
首先是GPRS数据在组网和中心站间的接入方法。数据的传输特点决定了监控中心的数据接入选择GPRS无线Modern的方式，它可以为用户建立一个无线VPN专用数据网，提供高质量的、各种速率的永久或半永久的数据传输专用通讯链路，在遥测端，通过GPRS无线DDN来确保水文数据传输的实现。无线DDN采用GPRS通信网络来组成一个数字、数据传输网络，这种接入方法很适合分散在野外的且监测条件差的遥测系统。
其次，完成组网和中心站的接入工作之后要对GPRS宽带进行估算。假设水文遥测系统的遥测站点为100个，每个站点的遥测数据包的字节数量为20，单站的数据流为200bit，那么100个遥测站的数据流则为20kbit，若要在1s内传送完毕，占用宽带约为20kbps，若要在2s内传送完毕，则占用宽带约10kbps。水文遥测站GPRS的实际传输宽带通常大于40k，因此通过估算，基于GPRS在野外站点进行数据上传完全可以。
最后，关于数据上传和命令下传。各监测站采集到的数据经转换和打包以后被发送到GPRS模块，该模块根据已经定义好的连接方式给数据增加校验码和冗余码，并转换成可以在无线链路上自由传送的数据包信号并最终传送到监控中心。由于GPRS无线传输为透明传递，因此在命令下传时，监控中心可以把命令及参数等传到监测站，从而实现远程的数据读取及参数设置。
（二） GPRS的实际操作
遥测站的中心配有GPRS无线GTU，中心站使用无线Modern，在有GPRS信号覆盖的区域组网建站，使用GPRS无线传输技术对远程数据进行传输。
GPRS的终端采用标准的无线DTU/GPRS模块，它是专为无线数据传输需要而开发的协议转换器，确保了GSM协议转换的实现。同时对方主机发送来的数据也可以通过DTU/GPRS协议进行转换，再以串口数据的方式传回到中心主机，只要接口为RS―232的设备都可以通过DTU/GPRS来实现GSM的数据传输。
小结：
综上所述，无线传输技术中应用GPRS系统与传统模式相比具有自己的优势，在实际应用中也凭借着自身的特点有着很强的适用性及灵活性，因此应该进一步加大无线传输技术中应用GPRS的研究工作，以保证无线传输技术可以更好的服务于各个领域及行业。
参考文献
[1] 燕景.基于GPRS通信模块的无线传输系统[J].信息与电脑（理论版）.2010（05）.
【关键词】物料跟踪；自动采集；无线传输
引言
企业生产需要做好信息流的管理。原材料信息的是生产信息流中的重要组成部分。做好了原材料物料信息的跟踪处理，对稳定现场生产，控制制造成本，确保产品质量均具有重要意义。
无线传输技术日趋成熟，在各行业均有应用。使用无线传输技术可解决生产现场因空间限制不能铺设电缆，导致有线信号不能传输的问题。
1.转炉废钢槽装槽工艺
某炼钢厂150吨转炉生产，每炉需高炉铁水约135吨，各类废钢及其他原材料约25吨。转炉废钢装槽使用废钢车车载式称量系统称量。空槽在转炉渣跨、废钢跨使用磁盘吊或抓斗分批次将相关物料加入废钢槽中。当称量到达预计重量后，废钢车将废钢槽从渣跨、废钢跨向东行驶，开往加料跨。废钢车在加料跨停车后，由加料跨的50+50吊车将废钢槽吊起，将槽内物料加入转炉冶炼。
该炼钢厂废钢及相关原材料主要依靠汽车运输、火车车皮倒运等方式进入现场，分区域堆放在该厂的转炉渣跨和废钢跨。相关物料种类繁多，有生铁块、统废、重废、渣钢、豆钢和板废等十余种。相关存放如下图图1物料存放区域示意图所示：
图1 物料存放区域示意图
其他炼钢厂废钢装槽工艺与该厂有所不同。有的炼钢厂有专门的废钢分类处理工序，可将零散废钢压紧打包；有的炼钢厂废钢槽装槽使用天车磁盘称量，可对每一吊的吊物料进行称量。以上两种装入方式在废钢种类控制、重量统计方面都较为规范。该厂废钢槽装槽方式相比其他钢厂，无论在废钢等不同物料的区分统计上，还是在废钢等物料的重量记录上都有诸多不便。而废钢及相关物料相关信息的统计管理直接影响该炼钢厂钢铁料成本的控制，需进一步完善。
2.物料跟踪系统
2.1物料信息采集
为规范每炉废钢实际装槽情况，该厂设计并安装了一套废钢物料跟踪系统，用于自动统计废钢装槽实际情况。
在炉渣跨与废钢跨共用的吊车走台安装1套S7-300 PLC控制柜作为下位机，通过以太网与废钢操作室内作为上位机的工控机进行通讯。以废钢1、2号车为中心线，分别在其每跨的吊车走台上分别向南、北两侧安装光电感应开关。一个光电开关代表一个物料区域。相关代表物料区域的光电开关信号被接入S7-300PLC。
因吊车吊运物料是由废钢车位置为起点，分别往南、北方向去各物料堆放地进行物料吊运。故废钢车轨道往南安装的光电开关应靠物料区域北侧安装；废钢车轨道往北安装的光电开关应靠物料区域南侧安装。
参见下图图2光电开关安装示意图所示（表示光电开关）：
图2 光电开关安装示意图
以上图图2为例，吊车从废钢车轨道向南行走，经过①物料区时，其①物料区北侧的光电开关感应到信号传给PLC，该信号激活并在程序中置位，自动认定为①物料；当吊车继续行走到②物料区时，其②物料区北侧的光电开关感应到信号传给PLC，该信号激活并在程序中置位，自动认定为②物料，同时将①物料置位信号清零。即依次类推。
以废钢车轨道上方为起点，向南行驶，其越靠南边的光电开关优先级越高。当越靠南边的光电开关感应信号后，其临近的靠北侧光电开关信号被清零。同理，以废钢车轨道上方为起点，向北行驶，其越靠北边的物料优先级越高，当越靠北边的光电开关来了后，其临近的靠南侧光电开关信号被清零。
该功能只有以废钢车轨道上方为起点，分别向南、向北开时才起作用。当最终的光电开关信号到来后30秒，未被更高级别光电开关清零，则该物料信息被记录。
为方便物料调整，物料信息统一按代码设定。如101代表生铁，102代表统废，依次类推。各光电开关对应的物料代码可通过工程师站/或HMI管理员权限在PLC程序中设定。
2.2重量信息采集
当废钢车在渣跨或废钢跨开始装槽时，其初始（或上一次）重量能被PLC记录，并存储到PLC的DB块中。
在1号废钢车、2号废钢车对应中心线的吊车走台各装一个光电开关，代表装槽位。相关代表槽位的光电开关信号被接入PLC300下位机。当物料被磁盘吸吊后，磁盘吊将其吊运至对应废钢车的废钢槽上方。此时装槽位信号感应到信号，当该信号持续保持5秒，则装槽位信号被激活。
当装槽位信号被激活，且对应废钢车称量信号发生变化时（≥200KG），延迟3秒后，PLC记录新物料加入后的总重量。将新采集的重量数据减去之前存储的初始（或上次）重量数据得出新加入的物料单重。单次装槽的单重信息被保存下来
当有一槽已装好的废钢槽被吊走，废钢车车载称重数据将减少15吨以上。当废钢称重突然递减15吨，则认为废钢槽已调走，相关物料信息、各单重信息、总重数据等信息被上传至二级数据库，同时将总重量清零。
2.3无线传输技术运用
此物料跟踪系统有个关键技术环节需解决：如从废钢车上方开始出发，先往北开，激活了一个物料信号，但尚未吊物料。此后再往回向南开回来一个物料区进行吊物料作业，则物料跟踪系统不能正确判别，系统依旧会认定为吊车此次吊运的是刚才经过的最北头的物料代码。同一跨的吊车因物料装入的比例不同，经常会出现让车作业，故导致物料信息判别错误。
为此，如何区分吊车是进行让车作业，还是物料倒运作业至关重要，将直接影响物料系统跟踪的准确性。而吊车本身是一套独立、完整的机电一体品。吊车与地面的联系只有供电吊车电源的低压滑触线。为解决信号传输问题，该厂增设一套无线传输设备来解决同一跨两台吊车位置和作业的判断问题。
选用某品牌无线开关量信号传输模块。在PLC柜内安装一个8点数字量DO输出点的无线接收站，在炉渣跨与废钢跨4台（每跨2台）吊车上各安装一个4点数字量DI输入点无线发射站。无线信号传输系统设备配置如下图图3所示
图3 无线信号传输系统配置图
通过各子站的无线信号传输DI模块分别采集磁盘吊主接触器吸合信号和磁盘主卷扬上升信号。各子站信号通过无线传输方式，发送给无线信号传输到DO模块主站。无线信号传输DO模块接收到信号后，再将接收到的各吊车信号通过硬接线方式发送给S7-300PLC。当以上两个信号激活时，可以认定吊车在此物料区间进行物料吊运作业；反之，可判断为天车在进行让车作业或其他作业，不需对其物料信息进行记录。另外，还可采集天车大车走行正反转信号作为向南、向北方向行走的判别信号，可协助物料吊运区域的正确判别。
将以上信号的组合使用，分别作为吊车吊运物料的连锁信号，可准确区分同一跨的两台吊车是在进行让车作业，还是在进行吊运物料作业，有效解决了因吊车让车导致的物料信息紊乱的问题。
3.实施效果
项目通过无线传输信号的使用，成功解决了吊车作业情况的判别问题，经实际使用测试，使用情况良好。经过一系列改进完善措施的实施，该厂建立了废钢槽装槽物料跟踪系统。该系统自动化程度高，一方面可对转炉渣跨、废钢跨天车每一吊吊物的物料种类、物料重量进行自动记录，准确掌握每槽废钢槽的装槽信息，为转炉冶炼提供依据；另一方面，可将转炉渣跨、废钢跨的各类物料的消耗情况按每日、每周、每月为周期进行统计，便于及时掌握各类物料的消耗情况，完善了该炼钢厂钢铁料消耗信息流的管理。
所谓“精细农业”，实际上就是通过对田间农作物各项要素的实际信息进行分析，从而达到“最小投入、最大收益”的目的以及农业生态的可持续性发展。对农作物进行信息获取与传输技术与“精细农业”研发体系中的其他项目相比是属于研究比较少的领域。但是利用传感期以及单片机对数据的存储与测量的方式，在国防以及工农业中都有着广泛的应用，而GPRS的迅猛发展也为数据的采集传输开辟了新的研究方向。本文将对田间信息的远程获取与无线传输系统进行研究讨论。
【关键词】精细农业 远程监控系统 无线传输 GPRS
随着社会经济的不断发展以及科学技术水平的不断进步。传统的农业生产模式也在逐渐向科学化的方向过渡。传统农作物的培育主要是依靠生物育种的方式，在这种生产模式中，是通过投入大量的农药以及化肥来达到提升农作物生产产量的目的。但是过度的使用化肥农药势必会对自然环境造成不良影响，同时农药化肥在农作物中的残留物质也会严重影响人的身体健康。于是“精细农业”应运而生，并开始逐渐在农业生产当中普及。它主要是依靠现代通信技术来实现对农作物的生产管理。在很多农业发达的国家，“精细农业”已经被认定为实现农业可持续发展的必要途径之一。
1 系统的基本原理以及性能需求
1.1 系统的基本原理
田间信息的远程获取与无线传输系统主要由以下5个部分组成：用来采集土壤墒情的模块、自动气象站、无线数据传输、供电系统以及计算机远程监控系统。这个系统的具体工作原理如下文所述：
采集土壤墒情主要是利用土壤的温湿传感器来感测信号，将信号经过放大电路以及适当的调整之后存储到单片机当中，然后与单片机的标准串口进行连接的收发无线数据的模块将会把转换后的信号通过无线传输的方式送到自动气象站的数据采集器中。接下来就是气象站内的各类传感器把采集到的信号送至数据采集器中进行存储以及进一步的传输。数据采集器会将存储的所有数据传送到GPRS DTU也就是内置存储卡中，然后GPRS DTU会把数据进行网络协议的封装，与此同时，通过系统内置的TCP/IP协议将GPRS网络与Internet网络进行无缝接入，最终通过各类网关和路由将数据传送到计算机监控中心中，由计算机监控系统来对各项数据实施总体的监控。
1.2 系统的性能要求
田间信息的远程获取与无线传输系统的建立最初，是为了对农田的需水情况进行实时的监控，通过各种类型的传感器来对农田的作物信息进行实时的采集，并将数据及时的传送到计算机监控中心当中，以确保农田的监管人员可以对农田中出现的各类问题进行及时的处理。将这个系统安装到设定好的农田环境当中，可以实现无人值守的工作方式。另外因为该系统具有拆装以及操作比较简便、对于农田中各类信息的采集比较准确、数据的传输速度快、对其维护的成本不高等特点。所以对该系统也提出了几点性能上的要求：
第一就是要有高度的可靠性。因为这个系统是运行在长期无人坚守的环境当中，因此在运行过程当中系统不能出现无法响应、数据连接中断以及硬件故障或者是系统崩溃的情况。
第二保证系统的实时性。在系统正常运行的过程当中，要确保数据采集的连续性以及信息传输的实时性。以此来保证农田管理人员可以对农田的各类信息作出及时的了解、对农田中出现的各类问题进行及时的解决，从而实现农田生产管理上的优化。
2 与系统相关的各项技术
2.1 单片机
单片机的工作实际上就是为完成各项任务而编制程序，也就是对各项任务指令进行逐条的编译。单片机执行的每项任务都可以将其分成三个阶段（取出指令、分析指令、执行指令）。单片机的神经中枢就是CPU。它的主要作用就是对通过单片机的各项数值进行运算以及控制。单片机的内部存储器主要分为程序存储器以及数据存储器两大类。程序程序存储器（ROM）在具体的操作过程当中主要的作用就是对各类指令代码以及表格等数据进行存储。而随机存储器（RAM）的主要作用则是对单片机在运行过程中各项工作变量以及数据进行存储，故此也有很多人会将它称作数据存储器。
2.2 GPRS技术
该技术可以在移动用户与数据网络之间提供一种无形的连接，从而为用户提供高速的无线服务业务。将该技术应用到田间信息的远程获取与无线传输系统当中是因为GPRS只要激活之后就可以保持永远在线的状态，不会出现掉线的问题，这个特点从很大程度上保证了田间信息的远程获取与无线传输系统信息传输的稳定性以及实时性。同时GPRS也可以实现与Internet的无缝连接，这为数据向计算机控制中心的传输提供了必要的保障。除此之外，GPRS覆盖范围广泛以及资源利用率高也是将其用于田间信息的远程获取与无线传输系统的原因之一。
除了上述两个在田间信息的远程获取与无线传输系统中较为重要的技术之外，该系统中也应用到了传感器技术、自动气象站等等。正是通过这些高科技技术的有机融合，才使得田间信息的远程获取与无线传输系统发挥了最大作用。
3 总结
随着科学技术水平的不断进步以及网络通信技术的飞速发展，计算机远程监控系统在许多领域都得到了广泛的应用与长足的发展。把无线网络技术、计算机通讯技术与田间农作物的信息采集系统相结合，并应用到农作物的生产监管当中，形成具有农业特色的田间信息远程获取与无线传输系统将成为农业生产管理在未来的重要发展方向。另外，如何提高土壤墒情信息以及气象信息的准确性也将成为农田信息采集方向上亟待解决的问题。
参考文献
[1]安云飞，杨青，杨术明，邢振.一种田间信息无线远程传输系统的设计[J].农机化研究，2007（11）.
[2]徐更琪，吴普特，韩文霆.作物需水信息实时监测与无线远程传输系统[J].农机化研究，2010.
[3]卢伟，杨建华，袁雪尧.基于GPRS的嵌入式数据采集与远传系统[J].微计算机信息，2011（01）.
着科学信息技术水平的不断提高，移动无线通信技术又迎来了 4G 时代。本文首先分析了第一代和第二代移动通信系统的特点，然后探讨了第三代移动通信无线传输技术的应用，最后详细阐述了新一代移动通信系统无线传输技术。
关键词：移动通信；无线传输；第四代；4G；IP
中图分类号：E271 文献标识码： A
一、第一代和第二代移动通信系统的特点
第一代移动通信系统（如 AMPS 和 TACS 等）是采用 FD-MA 制式的模拟蜂窝系统，不仅频谱利用率低，而且系统容量小， 业务种类也很有限。 第二代移动通信系统 （如 GSM、D-AMPS 及 IS-95 等）则是数字蜂窝系统，虽然其容量和功能与第一代相比有很大的提高， 但是其业务主要限于话音和低速率数据（小于 9.6kbit/s），仍然不能满足新业务种类和高传输速率的要求。 第三代移动通信系统能够与固定网络相兼容，还能提供多种类型的高质量的多媒体业务， 同时能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，其小型便携终端在任何时候、任何地方都能进行通信的，这些优势具有巨大的吸引力。
二、第三代移动通信无线传输技术的应用
（一）MIMO-GMC 无线传输技术方案
MIMO-GMC 无线传输技术方案的描述如下：
1、无论是在基本模式还是在扩展模式下，系统均运转良好。在基本模式下，总带宽为 BW 的信道可以被该系统分解成一组平行的3dB 的子信道，带宽为1.28MHz。通过多载波滤波器组，可以完成多载波合路和分路，其特征在于，通过 DFT，多载波滤波器组可以实现快速。在扩展模式下，相邻的基本子载波可以被系统合成带宽为3.84MHz 的扩展子载波， 并可以基于不同的国家在未来的频谱分布，弹性分配不同的扩展子载波，从而可以实现与3G 系统的向后兼容性。
2、在各子载波中，系统将使用双环自适应时隙结构，通过高效率的编码和调制，组与空分复用的空间-时间的时隙结构，迭代空时解码，如联合检测技术，来支持高效的分组数据传输，满足传输速率、系统容量，频谱效率及功率效率的要求，以满足 B3G 系统。
3、采用 FDD 或TDD 双工方式，适用于广域覆盖和热点覆盖蜂窝通信环境。
4、采用 FDMA、TDMA 和 CDMA 混合多址方式，进行无线资源的共享，其中 CDMA 为辅选，每个移动用户都可以动态地占用一个或多个基本子载波或扩展子载波，另外，占用一个子载波的一个或多个时隙、码道等也是允许的，这样便可以满足在大动态范围空间传输的要求。
（二）GRTT 算法结构
MAC 层向上层提供了以数据类型为区分的逻辑信道，并将逻辑信道映射到传输信道，其后又以物理层完成传输信道的处理。传输信道是由 L1 层提供给上层的服务，当上层的数据发送到物理信道上之后，L1 层将对其进行添加 CRC 校验，信道前向纠错编码、交织，码率匹配、交织和传输信道到物理信道映射等操作后，将数据送到扩频调制模块进行正交扩频，经长码调制后送到发送部分。
三、新一代移动通信系统无线传输技术
（一）概述
第四代移动通信技术，简称 4G。该系统可以称为宽带接入和分布网络，同时具有非对称的超过 2Mb/s 的数据传输能力。同时，第四代移动通信技术是集 3G 与WLAN 于一体，且能够有效地传输高质量视频图像的技术产品，从而为人们提供多种多样的业务，满足人们获得信息的需要。相对于第三代移动通信系统，该系统具有更多的应用功能，能够在不同的固定网络和跨越不同的频带网络提供无线服务。
4G 是集成多种功能于一身的宽带移动通信系统，已经成为移动通信领域中研究的热点。目前，西方发达国家已经开始研制第四代移动通信的标准和产品。我国对第四代移动通信技术的研究还处于初级阶段。
（二）基本特征
相对于 3G 时代，第四代移动通信系统具有以下特征 ：
首先，第四代移动通信系统的网络传输质量更高，拥有更快的下载速度，最高能够达到 100Mb/s。该系统能够承载大量的多媒体信息。同时，该系统的通信更为灵活。目前，市场上盛行的 4G 手机，其功能已经完全突破了传统的电话机范畴。除了语音资料的传输之外，4G 手机可以算得上是一台小型的电脑。人们可以通过它，随时随地通信，下载影像、文字、图片等资料。
其次，4G 移动通信技术的显著特点是智能化多模式终端平台。通过各种接入技术的应用，能够实现不同网络系统之间的协作与无缝连接。同时，第四代移动通信系统各个接入系统还能够以最优化的方式满足不同用户的需求。也就是说，当不同的模式终端接入系统时，网络会根据实际情况，自动地分配频带，从而给出最优化的路由，达到理想的通信效果。为了能够提高移动通信的速度，通信运营商必须在原有通信网络基础上，进行不断改造，以更好地适应 4G 时代的到来。第四代移动通信系统拥有更宽的网络频谱。
最后，第四代移动通信系统的频率使用效率更高。相对于 3G 移动通信系统，该系统支持用户在相同数量的无线频谱情况下，完成更多的操作。该网络的直观化和可视化特点，便于人们在不同的地点进行通话视频，同时，在面临自然灾害的情况下，该系统还能够快速地修复。
（三）关键技术分析
1、正交频分复用技术
正交频分复用使用技术是第四代移动通信系统中的关键技术，能够最大程度对抗频率和窄带干扰，且提高频谱的利用效率，适合高速率的数据传输。该技术突破了传统的频分复用方法的缺陷，每一个子载波的产生和接收都能够通过数字信号的处理来完成，因而极大地简化了系统的内部结构。当传输信道中出现了多种路径传播时，OFDM 传输信号在其前面插入了一个相对应的保护间隔，能够对信号进行周期性扩展，以免于子载波间的正交性遭受破坏。
同时，正交频分复用技术中的每一个子载波使用的调制方法都具有差别。每一个子载波都能够根据不同信道的实际情况，选择不同的调制方式，以更好地保持频谱利用效率和误码率之间的平衡关系。一般而言，无线多径道的频率时常会达到 35dB，使信噪比大幅度地下降。OFDM 技术还使用了自适应调制，以便于
系统根据信道的条件选择调制方式，扩大系统的容量。
2、多输入多输出技术
多输入多输出技术，简称 MIMO，是第四代移动通信系统中的一项关键技术。作为一项由多种无线射频技术所组成的技术，多输入多输出技术在运作过程中能够与现时的 WLAN相兼容，从而扩充其传输范围。该技术能够在不增加宽带的条件下，有机地提高通信系统的容量和频谱利用效率。
由于在通信系统中，多径通常会引起衰落现象，对整个系统极为不利。然而，在多输入多输出技术的应用中，能够将多径作为一个有利因素加以利用，从而促进移动通信系统的正常运行。MIMO 技术在其发射端和接收端配备多根天线，各种串行数据符号在经过必要的空时处理后，会自动地送到天线进行发射。为能够有效地促进每一个子数据符号流的分离，每一根天线之间能够保持加大的距离，以避免信号之间发生相互关联。当各个子数据符号流同时进入信道，所有的数据符号流会共同应用一条频带，且不会增加带宽。各个发射接收天线之间的通道之间相互独立，并且可以创造不同的并行空间信道，以提高数据信息的准确性。
3、基于 IP 的核心网
第四代移动通信系统中的核心网是一个基于全 IP 的网络，以更好地实现各个网络之间的无缝连接。简单说来，我们可以把移动网络划分为三个部分，即基站子系统、网络子系统以及系统支撑部分。核心网部分则位于网络子系统中，能
够根据不同的呼叫请求，将系统连接到不同的网络上。
核心网的主要功能是提供用户连接、完成业务承载以及对用户进行有机管理等。由于采用不同的面向连接工作方式，基于 IP 的核心网将成为未来移动网的核心网发展方向。同时，光纤通信技术的发展以及大量 DWDM 设备的大量应用，使得 IP 技术与传送网技术形成了匹配发展。
参考文献：
[1]靳丽君. 基于方向性天线的中继蜂窝网络资源复用方案[J]. 现代电子技术. 2011（15）
关键词：光纤；无线传输技术；传输系统
Abstract: in the science and technology and rapid economic development today, in the wireless communication network rail, has been widely applied to optical fiber/wireless transmission technology. This paper introduces the optical fiber/wireless transmission technology railway the characteristics, analyzed the railway optical fiber/wireless transmission system the working principle and system structure.
Keywords: fiber; Wireless transmission technology; Transmission system
中图分类号：F530.3文献标识码：A 文章编号：
一、铁路光纤/无线传输技术的特点
铁路沿线一般都经过山区、隧道以及市区等地区，通信的环境非常复杂，采用通常的大区制的基站来覆盖整个地区，常常会出现通信的盲区，尤其是对于手持机用户进行通信就更加困难了。而采用最新引进的铁路光纤/无线传输技术，基站覆盖的范围将会被延伸和扩大，同时还可以使基站信道的利用率得到提高和通信盲区的减少。以下介绍一下铁路光纤/无线传输技术的特点：第一，端站射频信号，主要由电/光转换器、光/电转换器和低噪音放大器组成，不能对接收到的功率进行监测，也没有调制解调的功能，其它功能的实现都是在基站中进行的，所以，光纤/无线传输系统是很简单的，但是非常的可靠，可以实现低成本化以及小型化；第二，在光纤/无线中进行传输时，信号不会被放大或是中继，所以对信号的损耗也是非常小的，信号能够传输的距离将很远；第三，光纤/无线传输的频带比较宽，利用光的波分复用技术以及电的频分复用技术, 一条光纤同时可以将不同频段的无线信号进行传输。[1]
二、铁路光纤/无线传输系统的原理
在传统方式下的无线蜂窝系统中，中心的控制站和许多基站相连接。而且每个基站都有对无线信号进行调制解调的功能，还能对接收的电频进行监测。所以，每个基站的成本很高，而且结构比较复杂。然而，新引进的光纤/无线传输技术方式下的蜂窝系统，中心基站和各个端站是通过光纤进行连接的。端站并不能对信号实现调制解调的功能，而无线信号所进行的传输是一种透明式的信号传输，相当于是延伸和扩大了基站的覆盖范围。[2]
光纤/无线技术传输方式的蜂窝系统结构图，如图1所示。射频信号是由下行方位的基站发出的，通过E/O将射频信号转换为光信号，然后传输到光纤中。而在光纤中传输的光信号将被传输到终端站中，并再次转化为射频信号，接着在滤波放大以及辐射的作用下，将其传输到端站服务小区，最后移动台进行射频信号的接收。
而反方向的传输是，移动台将上行信号发出，终端站接收该信号，将进行低噪、滤波以及放大处理之后，射频信号转化为光信号。在光纤/无线的传输作用下，光信号被传输到中心站，光信号被转化为射频信号，到达基站，由其进行处理。
光纤/无线传输式的蜂窝系统，还可以采用壁挂式的端站，在路灯、墙壁上进行安装，这种方式与高架式的天线塔相比，系统的控制更加精准，紧密；对发射功率降低的射频信号的传输将会更加安全；同时基站的数量减少，可以实现成本的降低。
图1光纤/无线技术传输方式的蜂窝系统结构图
三、铁路光纤/无线传输系统
3.1铁路无线通信的特点
目前，在铁路无线通信系统中，应用比较广泛的是450MHz无线式列车调度和800MHz车务、公务以及公安等铁路部门独立于一体的通信系统。但是只有450MHz无线式列车调度系统，能够在不受到业务量以及建筑成本的限制下，保证铁路沿线通信的连续性，其它系统则难以实现。【3】铁路无线通信有其自身的特点：第一，铁路无线通信网成链状，覆盖铁路的范围比较大。以调度区间为标准，将无线调度的指挥系统进行区域的划分，但是传统方式下的大区制的调度指挥系统并不能对过网越区进行切换，当列车经过该区域时，很可能导致通信信号的中断。如果采用的是基站式的覆盖方式的话，架设的基站是很多的，投资将非常大；第二，铁路无线通信主要是调度方式的通信，服务对象主要是在铁路沿线范围内，各部门中的移动用户。由于各个基站在覆盖的区域内，所服务的对象比较少，如果采用多信道基站的方式进行覆盖，会对频率资源造成很大程度的浪费。在枢纽地区、工程的抢险救援等特殊地区，建设的话务量将很大，这样就会出现频率资源不足的情况；第三，铁路无线通信的环境非常复杂。铁路沿线一般都是经过山区、隧道以及市区等地区的，采用通常的大区制的基站来覆盖整个地区，常常会出现很多通信的盲区，尤其是对于手持机用户进行通信就更加困难了；第四，在铁路无线通信服务和运输的需求下，铁路多个不同部门的通信系统常常在同一个基站的覆盖区内进行工作，但这些部门建设自己独立的基站又是不实际的。
3.2铁路光纤/无线传输系统的构成
铁路采用光纤/无线传输系统，可保留铁路无线通信自身的特点并对存在的问题进行处理，同时使铁路无线的覆盖率得到提高，实现铁路沿线多个部门的多个通信系统在同一个覆盖区同时进行工作，最终使铁路无线通信改变了单一式的通信网，实现了综合式的通信网。
铁路光纤/无线传输系统构成图，如图2。铁路通信的系统采用多信道移动的通信系统或者是集群式的通信系统，在铁路的调度中心建设光纤/无线的中心站，光纤/无线的终端站要沿着铁路线进行设置。中心站的设立，可采用CDMA或者是GSM式的基站，也可以采用集群式的基站。铁路光纤/无线传输系统采用的结构是链状网，上下行通过光纤与N个终端站进行连接，利用N个终端站来完成基站的覆盖。BS1、BS2表示无线通信系统的基站，该基站可以采用800MHz的集群基站，也可以采用450 MHz的集群基站，或者是将450MHz的列调电台和其它的频段接入作为基站使用。
CCU表示：中心控制单元 ONU表示：光网络单元
NMU表示：网管单元TS表示：终端站
图2铁路光纤/无线传输系统构成图
在调度所中，设置网管单元和中心站，各个频段基站发出的射频信号通过调度所传输到中心站，再经过光调制的作用之后，信号被传输到区间光纤。而对于终端站的设置，一般设在无线电场覆盖比较广的弱场区或者是车站，铁路沿线范围内的移动用户经过电磁波可以接入到终端站。
在铁路中采用光纤/无线传输系统，集群式通信中大区制的特点被充分的体现出来。一个调度区作为传输的一个大区，在该大区的任何一个地方列车或者是其它的移动台都不需要进行过网频率的切换，充分保证了连续地进行调度和指挥。铁路光纤/无线传输系统，不光使得司机和调度之间的通信问题得到了解决，同时在铁路的通信系统中心设置铁路各个部门的独立基站，再利用光纤/无线传输技术就可以实现信号的连续传输。采用大区制的基站进行小区的覆盖是铁路光纤/无线传输的系统最主要的特征，这种覆盖方式避免了盲区，而且铁路沿线的移动用户进入系统更加的可靠。所以，在铁路无线通信中，采用光纤/无线传输系统在改善目前铁路通信中存在问题的同时，为铁路无线通信未来的发展打下了坚实的基础。
四、结语
铁路无线通信中，光纤/无线传输技术不仅能够应用到高速铁路的无线通信中，而且能够应用到有线路的通信之中。它的应用非常广泛，尤其是在山区、市区、隧道中的应用更是显得尤为重要，不仅解决了山区、隧道等复杂地区无线通信的问题，而且展示出其自身的优势。在光纤/无线传输技术的不断发展下，在铁路中应该光纤/无线传输技术的情景将非常广泛。
参考文献：
[1]袁惠清,董天临.铁路光纤在线监测系统设计及优化和改进的设想[J].电信工程技术与标准化,2003,(03)
Research on Power Transmission Mode and Development Trend of Wireless Delivery
朱先清 ZHU Xian-qing；牛华庆 NIU Hua-qing
（山东电力集团公司临沂供电公司，临沂276003）
（Linyi Power Supply Company，Shandong Electric Power Corporation，Linyi 276003，China）
摘要：对常规电力输送和无线电力输送从传输原理上进行介绍，主要描述了常规电力输送架空线路传输的具体组成结构和无线输电因传输距离不同而使用的传输原理。并从传输的灵活性、安全性和经济性三个方面比较了两种电力传输各自的优缺点，突出了无线电力传输在输电过程中具有良好的发展前景。以无线输电的三种原理，分别阐述了今后主要的发展方向。
Abstract: The conventional power transmission and wireless power delivery in the transmission principle are introduced, this paper mainly describes the specific structure of conventional power transmission especially overhead line transmission and wireless transmission with different transmission distance by using transmission principle. And from the three aspects of transmission that are flexibility, safety and economy，through comparing the advantages and disadvantages with two kinds of power transmission, the wireless power transmission in the transmission process shows good prospects for development. The three principles of the wireless transmission respectivelydescribe the main development directions.
关键词 ：电力输送；架空线路；无线；磁耦合共振
Key words: power transmission；overhead line；wireless；magnetic coupling resonance
中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）20-0193-03
0引言
电能从被探索、研究，到全面应用，在人类历史上不到300年历史，却已极大地推动了人类社会的进步；现今，人们的日常生活以及社会的正常运转，工厂的生产作业都离不开电能，它与人类息息相关，是最重要的能源之一。而输电，即电能的传输在该过程中是极其重要的环节，是电力整体系统的关键组成部分，它与变电、配电和用电一起构成整个电力系统[1]。通常，人类所能支配的电能由发电厂产生，经由负荷中心调控，分配到下级用电单位；这个过程中，输电将相距几十至数千千米不等的发电厂与负荷中心联系起来，使电能的利用超越地域的限制，更加灵活、方便，相较于其他能源的输送具备效率更高、损耗更低、环境污染程度小等优点。
目前，大规模建设的电网电力传输，因铺设方式与结构形式的不同，可简单划分为架空输电线路输送和地下输送线路输送；架空输电由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在地面之上。地下线路主要是使用电缆，铺设在地下或水域下。架空线路以其架设及维修相对方便，成本也较低优势相对于地下线路造价高、铺设难度大、发现故障及检修维护等均不方便的缺点，使得采用架空线路输电是最主要的方式。而地下线路主要用于架空线路架设困难的地区，如城市或其他特殊地区输电。架空线路输电是有线电力传输主要作业方式，大部分电力传输都涉及该种形式，一般远距离输电，需要提高电力电压进行输送，如传输距离超过50km，输送电压要求达到110kV，为高压输电，配套的设备（如变压器等）设备要求高，相应的使用和维修成大，同时输电过程存在的较大危险隐患以及维修困难等缺点；容易受到气象和环境（如大风、雷击等）的影响而引起故障，电网的形成需要占用大量土地，超高压或特高压交流输电还会造成电磁干扰等，在如今科技高度发展，电网覆盖程度不断壮大的今天，以出现诸多不便与困扰。
无线电力传输是近十年来得到极大重视和不断研究、发展的电能传输手段，该项技术早在19世纪中后期就被特斯拉提出，认为可以借用地球本身与大气来进行远距离输电，后来虽然由于资金等原因未能实现[2]，但这一理论研究为无线输电提供了研究的基石。目前，无线电力传输还不是很成熟，在一些领域，尤其是手机、家用电器等用电设备的供电与充电已研发出相应的产品；但是，如常规的电力输送（以架空输电为例），实现远距离的基站与基站的电力传输还停留在实验阶段或因传输效率等问题未能实现大面积使用推广。在今后的不断研究中将突破技术障碍，实现无线输电电网的改革。目前，最远的无线传输是2015年3月12日，日本三菱重工也宣布，科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送，其中的部分电能成功点亮了500m外接收装置上的LED灯，说明无线传输在取代和应用是可能的。
1常规电力传输
常规电力传输是现今电力传输的主要实现方式，基于电流在导体中传导，进而传送电能的基本原理来完成整个过程。其中最主要的架空线路传输一般由导线，传导电流的核心部分；避雷针，置于杆塔顶，减少雷击的可能，保证输电线的安全；杆塔，支撑线与避雷针，保证线与线、线与地面之间的距离；绝缘子，使线之间、线与地面之间绝缘；金具，支撑、固定和连续线与绝缘子；杆塔基础，确保杆塔不会因为外力或突发事件（如大风、地陷等）而上拔、下沉或倾倒；拉线，用来平衡导线横向载荷，减少导线之间张力，降低使用成本；接地装置，通过基杆塔的接地线或接地体与大地相连，防止雷击时线路损坏。针对特殊地域（跨河、跨海等）和城市电路输送，常采用地下输送线路输送，可基本消除雷击影响的可能，不占用可使用土地，但铺设和维护成本过高，不适用远距离输送，使用范围窄；除却与杆塔相关的构建，其余组成与架空线基本相同，增大了绝缘性能，防止电流泄露。
2无线电力传输
无线电力传输根据输电距离可分为三类，即短程无线供电、中短程无线输电和远程（超远程）无线电力传输[3-4]。不同的无线输电方式所采用的原理存在差异，但其基本构成基本由五部分组成，分别为电源（发电设备）、整流器、逆变器、线圈（可为变压器或发射电波线圈）、负载（用电设备）组成，具体结构如图1。短程无线供电是基于电磁感应原理运作的，最典型的电磁感应在输电中的应用是变压器使用。变压器由一个磁芯和二个线圈（初级线圈、次级线圈）组成；当初级线圈两端加上一个交变电压时，磁芯中就会产生一个交变磁场，从而在次级线圈上感应一个相同频率的交流电压，电能就从输入电路传输至输出电路，实现短距离或超短距离电能的传输[5]。电磁感应突出的特点是带点端与用电端可为非接触式连接，其电能发射端的线圈（连接电源）与接收端的线圈（用电产品），处于两个分离的装置中，电能通过感应线圈传送，这类似一个线圈间耦合不紧密的变压器。
这种变压器原理适用于供电的防水设计、不能直接接触的供电设计（如人造器官的电池充电）等新型技术的需求。
中短程无线电力传输是基于电磁共振耦合或电磁波射频的原理实现的，当供电与用电设备之间的距离大于感应线圈直径的8倍时，此时穿过电磁感应线圈的磁感应强度大幅削弱，使电能传输的效率降低而严重影响电能的传输。而电磁共振耦合可实现超过该距离的电能传输，具体而言，整个传输系统由两个主要的线圈构成[6]；一个线圈与电源相连向外发射电磁波，为非辐射型磁场，另一个线圈的固有频率设计为磁场频率相同，振荡电流最强，而“接收”电磁波，实现电—磁—电的转化，即一个无线的电能传输。借用电磁共振耦合的原理完成的无线输电距离已完全覆盖了常规工厂或家庭电器设施用电和手机等电子设备充电的需求，使充电和用电变得更加便捷是重要的应用方向。
远程或超远程无线电力传输使用的技术手段是微波和激光[7]。一般认为以无线电磁波的形式进行远距离的电力传输不太合适，因为理论认为，电波波长越长其定向性越差、弥散性越高。而微波波长在300MHz~300GHz是介于无线电波与红外线之间，兼具无线电波传递方向性好与红外线衍射（穿透性）的特点，可用于远距离能量的传输；激光具备定向性、高亮度性和高能量性，在忽略阻碍物的条件下，很适合电能的远距离无线输送，但穿透性差且由于激光的高能量性可能带来安全隐患。因而，目前两种方式以其各自的优点在远程无线电力输送中都作为研究的方向。
3优缺点比较
3.1 灵活性
灵活性即电力输送距离可灵活变化，对于某一需求电路可直接使用或变化输电距离时添减材料和设施可以达到。对于有线电力传输，是通过电流在导体内传递来传输电能的，在不考虑超高电压输送情形下，一定范围内改变输送距离，只需设置对应的架空线即可；即便改变距离超过对应电压可输送的距离，为了降低输送过程中电能的损耗，提高输送线路电压及其安全配到设施、升高线路距地高度就能满足输送要求。具体的各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离如表1[8]。
无线电力传输根据传输距离的不同所选择的传输工作原理也有差异，短距离——电磁感应，中距离——电磁共振耦合，长距离——微波或激光[9]；对于不同距离的电力输送和供电需求设计的电力传输装置，其工作原理是预先设计并固定使用的，用途和适用范围（距离）不容易改变，针对性强，但使用灵活性较差。同时，由于无线电力传输原理多，使用面更广，对于有线输电不易或不可能完成的传输作业均可实现，如“免电池”无线鼠标、植入式医学器件充技术、“无尾”电视、外太空能量向地面的输送等均是无线输电广泛应用表现形式[10]。
3.2 安全性
常规电网或家庭、工厂布线都离不开电线与连接元件，防止电线直接裸露在空气中造成触电或线与线之间的短路，通常在电线周围裹上绝缘子等绝缘体。但是用电与输电时刻发生在人们的周围，大量的电线与插座等在绝缘子老化后，很可能造成触电或短路的危险，严重影响使用安全。而无线电力传输的主要三种均是以电——磁（电磁波或磁场）——电的形式传递，让“电流”通过空气或其他介质传播，不会使使用者或处于介质的人员有触电的感觉，且无线电力传输技术不产生辐射，部分已无线电力传输研发的产品其安全性已经通过FCC、IEEE和CCC等标准认证，不会产生危险，避免了带电插拔、电源线短路等等可能的安全隐患。如2008年8月英特尔信息峰会上演示了采用电磁共振耦合的原理隔空1m为60W等泡供电，虽然效率只有75%，但基本满足日常灯泡供电的距离需求，不会因为布置电线而存在任何隐藏的危险。在确保安全性的前提下，中短程无线供电方式将可以彻底解决家庭、工厂布线凌乱、电器位置固定、插座破坏建筑布置美观等等问题，具备可靠地安全保障[11]。
3.3 经济性
短程电磁感应中的磁场，中程或远程的电磁波（微波和激光可视为电磁波）传播过程中不需要介质，甚至在真空中的速度接近光速。电力传输只需铺设发射端和接收端，两端主要部件均由调理电路和线圈组成，检查两端是否能正常工作即可维护整个输电线路，成本较低。而常规的有线电力传输过程需要借助介质，一般为金属介质，虽然在传播速度同样接近光速，但传播距离和传播效率受介质影响。电网中使用较多的为架空线路，其使用的介质导线材质常使用的有三种材料——铜、钢和铝。以传递过程中的电压、传输距离及最大负载作为使用材质选择条件，使用最多的铜芯铝绞线，电压越高，导线截面越大。传输线路的铺设成本随距离的增加而增加，随电压的增加而增加。以铜芯铝绞线为例，由于传输距离的改变，承载功率由10kW增长到35kW，线截面积对应的由1mm2增加到6mm2。不仅如此，对于架空线路而言，配套的配电、杆塔和其他安全设施也极大提高了成本。电压提高时，相应的设备，尤其是与安全与传递效率相关的设备，成本呈几何线增涨。架空线大部分铺设在野外，而且高压输电杆塔较高，对于维护和修理的难度很大、成本较高。
4无线输电的发展前景与方向
无线输电作为一种新型的技术还不太成熟，在传输效率与功率上还需进一步的高[12]。以磁感应原理的无线电力传输由于距离的限制，目前只应用于供电、用电部分距离很近的情形，如变压器和芯片信息识别等。中程的“磁耦合共振”是最可能替代目前架空线路的无线传输技术，其传输的距离和效率与两端线圈大小直接相关，实现两端线圈完美共振，并研发能提高传输距离与传输功率的线圈结构，将会对无线电力传输有着极大地推广作用；其次，工厂用电机械、家用电器、手机等用电设备的充电与电源之间的距离在“磁耦合共振”输电的距离之内，借用“磁耦合共振”代替传输导线、简化传输结构、提高使用安全为当前及今后无线输电的主要研究路线。随着科技的发展，对能源的需求与日俱增，地球能源有限，从太空获取额外的能源并输送到地面是将来发展的必然趋势，而远程的无线输电成了必要的基础，对微波与激光输电效率以及输电环境适应性成为今后的研究方向。
参考文献：
[1]松浦虔士.电力传输工程[M].北京：科学出版社，2001.
[2]曾翔.无线电力传输技术的研究[J].硅谷，2010（10）：82，162.
[3]朱汉，徐畅，窦晨旭.浅论无线电力传输与最新应用[J].信息系统工程，2014（3）：94.
[4]刘宁.基于磁耦合谐振的无线电力传输系统特性研究[D].济南：山东大学，2014.
[5]刘永军.无线电力传输技术：创造未来空间神话[J].中国电子商情（基础电子），2008（11）:70-75.
[6]薛卧龙.磁共振无线电力传输接收系统的研究与设计[D].保定：河北大学，2014.
[7]白明侠，黄昭.无线电力传输的历史发展及应用[J].湘南学院学报，2010，31（5）：51-53.
[8]李洪波，孟祥臣.电力电缆[M].北京：中国电力出版社，2015.
[9]李照.无线电力传输技术的基本原理与应用前景[J].考试周刊，2011（57）:148-150.
[10]魏红兵，王进华，刘锐，等.电力系统中无线电能传输的技术分析[J].西南大学学报（自然科学版），2009，31（9）：163-167.
随着时代的发展，高压电缆逐渐被大量使用，这就对其运行和维护提出了较高要求。但是传统的监测手段存在着一定的局限性，为了保证电缆线路的正常运行，就要采取无线传输监测系统对电缆的金属环流和表面温度进行监测，保证检测的有效性和准确性。
【关键词】电缆线路 无线传输监测 应用
随着城市的建设和电力事业的发展，高压电缆的使用范围越来越广，逐渐成为城市电网的重要组成部分，为了保证电缆的安全运行，就必须对其运行状态进行监测和控制。但是传统的监测系统存在着许多局限性，因此就必须采用无线传输监测系统对其进行监测，这样才能保证电缆的正常运行。
1 传统电缆线路监测方法的弊端
传统的电缆线路监测主要是采用人工定期巡视、检测的方法对电缆线路进行安全检查。这种方法技术手段较为单一，检测的数据准确性不高，说服力不强；同时由于受到人力和技术水平的限制，不能对整条线路进行全面监控，不能及时发现和排除事故隐患，工作效率不高；对于事故的判断和维修方法的选择主要还是依靠人的主观判断，这就需要工作人员具有极高的专业素质和解决问题的能力，否则就会对电缆线路的正常运行造成影响。
鉴于上述几点，就必须改变传统的电缆线路监测模式，逐步实现无线传输监测的普及，不断获取有价值的技术数据，不断提升电缆线路监测的科学性和准确性，推动电力事业的发展。
2 无线传输监测系统的组成
2.1 信号采集单元
信号采集单元主要由4个温度传感器和6个电流互感器组成。温度传感器可以对电缆表面温度和周围环境的温度进行实时监测，并将得到的数据通过线路传输至控制单元；电流互感器可以根据电流大小调整测量的准度和精度，调整测量的重点，保证测量数据的真实准确。
2.2 数据处理单元
数据处理单元的主要功能是将信号采集单元采集到的数据进行转换并对其进行初步处理，这一工作结束后将处理好的数据发送至数据发射单元，方便数据的进一步分析处理。
2.3 数据发射单元
数据发射单元主要由芯片和通信模块组成。芯片主要接收和存储由数据发送单元传输的数据和工作指令，通信模块主要功能是将数据发射至控制单元。
2.4 传输电缆
传输电缆主要分为设备电缆和连接电缆。设备电缆的一端固定连接在设备上，另一端为连接卡口，方便与其他原件和设备进行连接；连接电缆不固定在设备上，是根据实际需要用于设备之间连接的。如果设备使用不同芯数的电缆就需要选择对应的卡口进行连接，这样才能保证连接的正确，工作人员在实际连接过程中要对电缆和卡口进行编号，这样才能防止连接混乱，保证系统的正常工作。
3 无线传输监测系统的工作原理
无线传输监测系统利用分布在电缆线路上的各个点位中的信息采集单元对电缆的工作状态进行实时监测，将监测到的数据发送至数据处理单元；数据处理单元接收这些信号后进行信号模式转换，将得到的电信号转换为数字信号，同时对数据进行整理，方便对这些数据进行分析，信号处理好后发送至数据发射单元；数据发射单元接收到数据后就要利用计算机对这些数据进行对比分析，观察这些数据与电缆线路安全运行时的数据之间的差别，这样就可以发现电缆线路运行过程中的各种问题，数据发射单元要再次将这些数字信号转化为电信号并发送至现场技术人员的接收设备上，这样技术人员就可以根据得到的数据对电缆线路所出现的问题和故障进行维修，保证电缆线路的正常运行。
4 无线传输监测系统的监测对象
4.1 工程质量监测
当电缆线路铺设工程结束后，可以利用无线传输监测系统对工程质量进行检测，主要是对接地环流进行监测，通过对环流电流值的分析可以发现施工过程中接线错误的地方，杜绝严重事故的发生。
4.2 电缆温度监测
电缆温度的高低反映了电缆荷载的大小，如果电缆的温度过高就说明电缆的荷载过大，容易造成严重的安全事故，这时技术人员就要对输送的电压进行调整，保证电缆的安全运行。无线传输监测系统通过安放在各个点位的温度探测器实现对电缆的表面温度和工作环境温度的实时监测，当数据超过安全范围时，系统就会自动报警，并将发生故障的位置发送至控制中心，为电缆的运行提供一个安全的环境。
4.3 重要线路监测
在整个电缆线路监测工作中，对于整个电缆中重要线路的监测工作至关重要，它直接关系到整条电缆的质量与安全，关系到输电的安全，因此就必须对其进行重点监测。利用无线传输监测系统，可以在第一时间将重要线路的工作数据传输至控制中心，克服了人工进行监测时间长、数据不准确、效率低的局限性，减少了人员的使用，提升了线路监测的准确性和有效性。
5 结语
总而言之，无线传输监测系统成功克服了传统人工监测的弊端，能够为技术人员提供更加完备和准确的数据，满足电缆运行和维护的需求。特别是在电缆接地环流和表面温度这两方面，无线传输监测系统展现出了巨大的优势。随着电缆线路无线传输监测系统的应用和完善，它的监测水平和精度将会得到实质性提高，为我国的电力发展做出贡献。
参考文献
[1]张村.电力电缆在线监测系统的研究与设计[D].电子科技大学，2012.
[2]卞佳音.高压电力电缆故障监测技术的研究[D].华南理工大学，2012.
[3]祁双庆.66千伏及以上电力电缆绝缘在线监测系统研发与应用[D].华北电力大学（北京），2011.
[4]曹华.电力电缆隧道综合监控系统研究与应用[D].华北电力大学，2013.
关键词：无线汽车行驶记录仪； 无线检测仪； ARM处理器； 无线模块
中图分类号：TN92534； U463.67 文献标识码：A 文章编号：1004373X(2012)09016403
随着道路交通的快速发展，道路交通事故率也在不断地攀升，超时驾驶、超速驾驶成为交通事故的主要诱因。汽车行驶记录仪［1］(以下简称：记录仪)是对车辆行驶速度、时间、里程、以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并通过接口实现数据传输的数字式电子记录装置。汽车行驶记录仪的使用，对遏制疲劳驾驶、车辆超速等交通违章、约束驾驶人的不良行为、保障车辆行驶安全以及道路交通事故分析鉴定具有重要作用。然而在现有汽车记录仪实际使用过程中，交警部门往往不能够即时地获取超时超速等信息，从而不能有效地制止超时超速驾驶。因此研究和开发无线汽车行驶记录仪与无线检测仪(以下简称：检测仪)，用来快速地获取超时超速记录仪中的超时超速信息。无线检测仪采用手持式终端设计方案，可以实现探测周边无线汽车行驶记录仪并和其通信，可实现无线检测仪移动读取汽车行驶记录仪中超时、超速信息。
1 无线数据传输
1.1 无线数据帧
无线数据帧格式保留汽车行驶记录仪国家标准［2］中规定的数据帧头，并且其基础之上添加了六种数据帧仅供无线数据传输单元使用的数据帧，其基本格式如图1所示。新添加数据帧分别是：数据采集，数据应答，超时数据请求，超时数据应答，超速数据请求，超速数据应答，分别用于探测记录仪与记录仪中详细信息的获取。
1.2 无线传输方案设计
本文中无线传输基本原理如图2所示，采用多点对多点［3］的数据传输模型，并且采用呼叫式数据传输。当检测仪i(i=1,2,3)发出数据采集信号时，记录仪j(j=1,2,3,4)如果成功接收到信号，则t(t在500 ms内做随机数)时间内返回一个数据应答帧给无线检测仪。检测仪便能够采集到周遭记录仪中的超时和超速信息标志。检测仪i如需要查看记录仪j中超时或超速的详细内容时，再次发送超时或超速数据请求报文，并且等待记录仪j的超时或超速数据应答帧，从中获取详细的超时或超速信息。
图2 无线传输基本原理图在数据传输过程中，检测仪如果发送请求数据帧，没有收到任何应答数据，则会重发当前数据帧，直到最大次数N(N=3)。检测仪和记录仪检查收到的数据帧中对应的ID是否与本身的一致，如果不一致，则放弃对数据帧的处理。
2 系统硬件设计
2.1 记录仪无线接口电路设计
在MVRE型记录仪硬件基础之上，该产品以LPC2214型ARM7处理器［4］为处理核心，实现了汽车记录仪的功能，在此基础之上，添加无线传输单元。无线模块采用SWRF1101［5］，该款无线模块自带无线碰撞检测机制，当无线模块在空中发生无线碰撞时，能够自动检测碰撞，并且延时重发。SWRF1101为检测仪与记录仪之间的数据通信载体，无线编解码由无线模块自动完成。无线模块采用串口与记录仪交互，其连接图如图3所示。
2.2 检测仪硬件电路设计
本系统以STM32F103VET6［6］微处理器为控制核心，STM32系列微处理器属于16位MCU，而STM32F103VET6则具有精简指令集和低功耗、高速度的特点，其频率可达72 MHz。STM32F103VET6具有512 KB的FLASH和64 KB的RAM，可更好地实现通信协议解析。系统硬件框图如图4所示。
图4 检测仪硬件电路系统框图系统人机交互单元由防水按键与2.8吋彩色液晶显示屏构成。按键包括采集、确认、返回、上翻、下翻共同组成检测仪的输入控制单元。显示屏采用ADS7843芯片用硬SPI接口控制，ADS7843［7］是TI公司生产的4线电阻触摸屏转换接口芯片，可实现触摸输入和彩屏显示，在本系统中仅仅使用了彩屏显示。
检测仪将在采集数据时所记录的的车牌以及对应记录仪的超时超速信息记录下来。其中从记录仪中采集上来的数据需要存储到移动存储设备中，其他一些信息存储到断电保护存储设备中。因而检测仪选用铁电FM24V02［8］芯片来存储断电保护数据，该芯片有256 Kb容量，可读取100万亿次，能够稳定可靠地存储数据。检测仪使用STM32F103VET6本身的SDIO来驱动SD卡［9］，存储需要导出的移动数据。
3 系统软件设计
3.1 记录仪软件设计
MVRE型记录仪是以Keil3作为开发工具，并用C语言［10］来实现记录仪功能。在此基础之上，添加无线传输方案的实现，其基本流程图如图5所示。
图5 记录仪软件流程图记录仪在记录汽车当前行驶数据的过程中，同时监听无线模块所收到的数据，当成功收到数据帧以后，结合记录仪当前超时超速状态以及信息，返回给检测仪相应的数据帧。其需要应答的数据帧包括：数据采集，超时数据请求，超速数据请求。应答数据采集报文时，只需应答超时超速标志，而应答超时数据和超速数据请求时，则需要将具体违章数据发送给检测仪。
3.2 检测仪软件设计
检测仪软件系统框图如图6所示，分为驱动层和应用层，驱动层主要是实现各个硬件单元的驱动，应用层实现整个系统的功能应用，其开发环境为Keil4，以C语言为编程语言。
关键词：低噪声放大器；噪声系数；增益；稳定性
1 无线传输
近年来，系统在各行业的应用越来越广，为了适应这一市场需求，需要优化低噪声放大器的设计方法，降低产品调试成本。传统的低噪声放大器输入输出匹配电路需要反复迭代、灵活性不高、后期电路调试复杂，产品一致性差。本文通过研究低噪声放大器的设计理论，提出了一个简单易行的低噪声放大器设计方案，通过该方案可以最大限度地降低放大器的噪声系数，提高放大器的稳定性，并且可以方便地在放大器增益、噪声数和定性之间进行折中设计，设计的电路后期调试简单、产品一致性高，与其他射频部件级联时不需要隔离器。完全能满足无线传输系统的技术要求和批量生产。利用该设计方法设计的放大器已经成功进行批量生产。
2 低噪声放大器的设计
本文设计的低噪声放大器主要由输入匹配网络、晶体管放大器、输出匹配网络、偏置电路构成。
2.1 放大器的主要技术指标
（1）工作频率：300～400 MHz；（2）增益：≥30 dB；（3）噪声系数：≤1.2 dB；（4）端口驻波：≤1.5；（5）供电电压：+5 VDC±0.5 V；（6）电流：≤ 80 mA。
2.2 放大器设计方案分析
由于设计指标要求的放大器增益要大于30 dB，所以设计中采用两级放大晶体管进行设计，每级放大器单独进行输入输出阻抗匹配，然后进行两级放大器级联。设计中选择安华高的低噪声放大器晶体管MGA-53543，该晶体管在300～400 MHz频段内高达19 dB的增益和1dB的噪声系数足以满足本文中要设计的低噪放的指标要求。
2.2.1 MGA-53543的S参数和噪声系数分析
根据MGA-53543的数据手册采用内插法可以得到MGA-53543在350 MHz时的S参数：
S11=0.327∠-123，S21=9.471∠141.3，
S12=0.079 5∠13.3，S22=0.206∠-128.3
由上面的S参数可以得到Δ=S11S22-S12S21=0.729 1∠-21.6
采用外推法可以得到MGA-53543在350 MHz时：
NFmin（dB）=1.06，Γopt=0.108∠156.5，Rn=0.1
2.2.2 放大器稳定性分析
根据器件S参数可以得到MGA-53543在350 MHz时的稳定系数：
所以MGA-53543在350 MHz时是不稳定的，需要对输入、输出稳定圆进行判定。
（1）作输入稳定圆。
圆心：
半径：
（2）作输出稳定圆。
圆心：
半径：
（3）作器件在350MHz的噪声系数圆。
圆心：
其中：
半径：
当噪声系数NF分别取：1.07 dB，1.2 dB，1.3 dB，1.4 dB，1.5 dB时，参数结果如表1所示。
如图1所示，通过在Γ平面作输入稳定圆、输出稳定圆、1.2 dB，1.3 dB，1.4 dB，1.5 dB等噪声系数圆、19 dB等增益圆发现在绝大部分情况下MGA-53543可以稳定工作，完全可以满足设计要求。
为了获得最低噪声系数，令
则有：
为了使则要求
，
此时，输入驻波比
输出驻波比 ，资用功率增益：
3.2.3 放大器匹配电路和PCB版图设计
（1）输入、输出阻抗变换电路的设计。输入匹配网络的设计就是把ΓS所对应的归一化阻抗变换到1，输出匹配网络的设计就是把ΓL所对应的归一化阻抗变换到1。
（2）具体设计的输入、输出阻抗变换电路如图2所示。
3.3 测试结果
对本文设计的两级级联低噪声放大器电装以后，用噪声仪和网络分析仪进行指标测试。
关键词：无线传输； 轮胎气压； 温度监测； 监测系统
中图分类号：TN911.734; U472 文献标识码：A 文章编号：1004373X(2012)09016103
基金项目:国家自然科学基金(51105124)资助;浙江省自然科学基金(Y1090199)资助0 引 言
轮胎是汽车上与路面接触的惟一部件，行驶过程中通过轮胎花纹与地面间产生驱动力和制动力［1］；充气后的轮胎具有一定的刚度和硬度，可以用来承载整车质量［2］；充气轮胎又具有一定的弹性，可以缓和来自于车上质量和路面不平带来的冲击，提高车辆的平顺性和乘坐舒适性。而轮胎的刚度、硬度及其他性能，除了与轮胎本身的材质和生产工艺有关外，在很大程度上还受到其工作状态时的气压和温度的影响。实践证明，适当的气压和温度可以有效地减少轮胎的磨损、提高轮胎的附着性能、改善汽车的行驶安全性。
1 轮胎气压和温度对汽车使用的影响
当轮胎的气压过低时，汽车行驶时轮胎的弹性迟滞损失明显变大，不仅会增加汽车的行驶阻力，还会使胎面过早地出现龟裂和老化现象；当汽车高速行驶时，又会由于轮胎内外摩擦使得轮胎温度升高，进而轮胎气压上升［3］，严重时可能会出现爆胎现象，导致交通事故，危机生命财产安全。据统计，约有30%的交通事故是由于轮胎气压和温度不正常引起的，高速公路上这一比例更高。
实践表明，当轮胎充气压力与额定值不一致、轮胎温度超过90℃时，轮胎的磨损程度就会加剧，寿命将会大大缩短，如压力低于额定值0.03 MPa，寿命缩短［4］25%；压力高于额定值0.06 MPa，寿命缩短15%以上；轮胎温度高于95℃且高速行驶时，就有可能导致爆胎发生［5］。因此，需要对轮胎的气压和温度进行实时监测。
2 轮胎气压和温度监测的意义
在行车过程中驾驶员很难依据感觉和经验来判断轮胎的气压和温度，也不可能经常停车使用专用仪器来检测，因此轮胎气压和温度的监测具有以下几个方面的意义：
(1) 能够实时监测轮胎气压和温度，可以及时发现轮胎气压和温度状况，便于驾驶员尽快调整汽车的行驶状态，使轮胎的气压和温度能够尽快恢复常态，能够有效防止爆胎和交通事故的发生，属于“主动”型安全保护；
(2) 通过监测可以使汽车轮胎尽可能多的处于标准气压下工作，从而延长轮胎使用寿命，并能在一定程度上降低油耗；
(3) 可以保证各个轮胎气压均匀，减少造成制动跑偏和侧滑的发生，避免转向系统和悬架系统等相关部件的磨损。
3 国外轮胎监测系统的类型及优缺点
国外的轮胎监测系统的研制起步较早，配置的车型也较多，因轮胎温度与气压存在一定的数值关系，所以国外轮胎监测系统直接监测的指标均为气压，归纳起来可将其分为直接式、间接式和混合式三种。
3.1 直接式系统
直接式系统是将压力传感器直接安装到各个轮胎上，各压力传感器将监测到的压力值以电信号的形式通过无线发射器传至中央处理模块，经信号转换后将压力不正常的轮胎位置在驾驶室内的监视装置上显示出来。直接式系统的优点是能够监测出各轮胎的瞬时气压，且定位准确、显示醒目，但结构较复杂，传感器安装不方便。
3.2 间接式系统
间接式系统相对于直接式系统结构简单、成本较低。它不是直接监测轮胎的气压，而是通过对轮胎其他参数(如轮胎的振动或轮胎的滚动半径)的分析间接计算出轮胎的压力［6］。如果计算出来的各轮胎压力的差值超过报警阈值，监视器将会报警显示有轮胎气压不正常情况，具体是哪一个轮胎气压不正常，无法显示；另外如果有两个以上轮胎的气压同时下降时，系统也不能报警［7］；另外受车速的影响较大，车速升高，间接式系统的监测精度也会随之下降。
3.3 混合式系统
混合式系统是直接式系统和间接式系统的综合，同时兼顾了两个系统的优点。在四轮汽车上仅安装两个压力传感器，这样便可以对多个轮胎同时出现压力不正常的情况进行监测，克服了间接式系统的缺点；由于结构上进行了简化，其成本也较低；但是无法测出每个轮胎的实时气压。
4 国内轮胎监测系统的应用及其特点
目前，对于轮胎监测系统国家没有相应的强制性规定要求必须安装，许多车主也没有意识到轮胎状况监测的重要性，安装时又要产生一笔额外的费用，因此无论是私家车主还是运输企业主，都不会去主动安装此类系统；而且系统安装时需要在车内接线和固定，影响美观等，这也在一定程度上影响了我国轮胎监测系统的应用。
目前装配了轮胎监测系统的车型有：奥迪系列、宝马系列、奔驰系列、雪铁龙的CS、上海通用的别克、朗逸1.6 L品轩版、朗逸2.0 L品轩版、荣威550G1.8 T品仕版等，这些车型装配的都是轮胎气压监测系统。其特点是当汽车上的某一轮胎出现气压不正常现象时，位于驾驶室内的显示装置将会点亮一黄色报警灯，并显示“LOWTIRE”或其他警示字样,以提醒驾驶员采取相应的措施，从而确保行车安全。就目前国内这些车型所安装的轮胎监测系统的组成及其工作原理来看，主要存在以下不足之处：
(1) 没有与车型绑定，需人工设定标准胎压，而且需用的传感器较多，系统结构复杂，安装较繁琐；
(2) 系统工作受车速的影响较大，当车速超过30 m/s时，所监测气压值的误差较大，无法在汽车高速行驶时起到安全报警的需要；
(3) 必须使用原厂轮胎，如果换用其他轮胎，系统无法消除由于轮胎不一致而造成的影响［8］；
(4) 语音抗干扰能力较差，射频效率不高，编码纠错性较差；
关键词：无线网络；全程视频监控；信息
中图分类号：TN941.2 文献标识码：A
1 基本概念
随着全国城镇化建设的加快，各地公路网规模不断扩大，路网结构及交通形态发生了较大的变化。公路的发展日新月异，交通流量急速增长，现有的观测设施已很难全面、准确、客观的真实反映沿线公路的交通流量水平、特征和变化规律。为了解决以上诸多问题，必须对现有公路现状的各种交通流实现行之有效的监控措施。于是，在现有公路基础上加装无线传输及全程视频监控管理系统的概念应运而生。对关键路段实施交通实时控制，及时发现各种异常情况并采取应急措施，保证公路高速、安全、经济地运营管理。全程视频监控系统是通过设在公路上的遥控摄像机采集的视频图像，然后通过无线网络传至监控中心。设在监控中心的监控人员通过系统观测公路视频图像，并实时公路信息。区别于传统有线视频监控及数据信息系统，本系统的最大特点是系统的无线性与实时性。使整个系统具有施工简单，监控位置、信息地点的选择相对灵活的特点。在图像的覆盖范围内，能够及时观测到公路上实时发生的各种交通事件，包括车辆事故、车辆停驶、交通拥堵、行人、车辆逆行等，并且系统能够实时地快速进行图像切换及录像，为公路的交通安全管理和公路运营提供极大的帮助。
系统的输入是反映公路上车辆运行情况的交通参数和交通状况，这些信息经监控系统分析、处理、判断后，可发生指令，控制公路情报板，变更其显示内容，实施对交通流的调节和控制，其性能的优劣，在一定程度上取决于车辆驾驶员能否协调配合工作，接受系统的调度和指挥。
2 系统构成
无线传输及全程视频监控管理系统一般由视频信息采集系统、供电系统、无线传输系统及监控中心四部分组成。
2.1 视频信息采集系统
结合公路实际情况，在公路沿线一侧或中央隔离带每1.5公里范围内布置一台摄像机,外场摄像机包括基础、12米高立柱，以保证遥控摄像机监控角度与范围符合全线视频监控无盲点的标准。供电系统采用太阳能电池板供电方式，供电系统主要由太阳能电池板电池组件、太阳能电池板控制器、蓄电池组等构成。电池板安装在摄像机立柱5米以上的位置，蓄电池可安装在地面或埋在地下用水泥封固。该系统将太阳能电池板转换成电能向蓄电池充电，蓄电池的直流输出经过逆变器逆变后，向监控摄像机设备供电。太阳能电池板设备原则上设置在路侧，如遇路侧绿化树木高度影响太阳能电池板板的安装，则将其安装在中央隔离带。
2.3 无线传输系统
系统采用无线通道传输，外场摄像机直接与无线传输服务器相连，无线服务器可以实现视频图像的编解码及IP路由器功能，根据无线传输网络的带宽及传输特性，建议每个监控点安装多卡信息化建设集成服务器，图像经无线传输服务器编解压缩后成为适合无线网络的MPEG4图像格式，编码压缩处理后的监控信息通过无线网络汇集到监控管理中心。
2.4 监控中心
监控中心能看到各监控点的实时状况，监控人员可通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像、遥控摄像机。所有图像接入存储服务器及磁盘阵列进行图像存储及查询。监控中心的管理人员可通过全程视频监控系统实时了解公路沿线全部的公路条件和交通运行状况以及交通异常事件现场的真实情况。通过视频监控了解到路段的所有运行细节，实现对公路异常事件的性质的准确判断，并根据不同的运行状态按照各种运行预案做出正确的事件控制决策，采取适当的交通控制措施，利用设置于公路沿线的可变情报板向过往司乘人员提供及时的路况信息和绕行信息，实现最大限度地保障行车安全和交通畅通。
3 系统特点及系统局限性
传统视频监控多采用有线传输及供电模式，需要铺设专用光、电缆进行图像数据传输及设备供配电，施工难度大，工期长，对路面破坏较大。无线视频及数据综合监控管理系统在供电方式上采用太阳能电池板供电；在传输方式上成功实现了图像压缩编码标准H.264/MPEG4的算法，使得可利用无线公共移动通信网的传输动态实时图像，既很好的解决了系统供电问题，又很好的解决了传统监控系统对数据传输的限制。利用无线网络视频图像，根据今后无线网络建设情况，无线传输设备可平滑升级到3G网络。无线视频监控系统是利用现有无线上网技术进行视频数据传输的新型系统。它采用了先进的视频压缩算法及流媒体视频数据压缩技术和无线传输网络解决方案，整合了无线数据通信功能和数字视频编码功能的便捷式系统。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通信终端连接到无线传输网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、编解码、链路的控制维护等功能。根据应用，把实时动态图像传到任何Internet网络覆盖的地方，可以通过Internet从系统终控端得到实时图像信息，并通过Internet实时的信息。该系统整合了无线网络和Internet网络的优势，在空间和距离上产生突破性拓展。无线传输及全程视频监控管理系统具有如下优点：
(1)太阳能电池板供电节能、环保；(2)无缆式独立供电，组件灵活、小巧，方便安装与组网；(3)全低压直流供电方式，能源利用效率高，安全性好；(4)设备维护费用少、施工对沿线绿化及路面破坏小，施工协调方便；(5)采用无线网络，彻底无线化，解决了窄带无线通道传输视频数据流的问题。相对于有线传输及传统供电方式本系统也具有一定的局限性：
a)采用太阳能电池板供电方式，天气和安装角度对设备有一定影响。
b)采用无线网络方式，图像清晰度及实时控制性受无线网络环境影响。
