王汗青

摘要：伴随着我国政治经济文化的进步，以及信息科学技术的发展，日益发达起来的有高速公路的交通运输，高速公路的安全问题是一直都需要密切关注。为了保证高速公路上车辆及人身的安全，需保持高速公路有关部门之间的通畅联络。文章针对高速公路机电系统中，基于GPRS无线通信技术的LED信息发布系统在其中的应用进行探究。

关键词：GPRS无线通信；技术优势；高速公路；机电系统

有许多技术的应用，在高速公路的运营及建设的过程中涉及，高速公路是基础的道路设施。在其运营中一项非常重要的技术，是机电工程通信技术，对其安全监管、道路监控、收费管理等方面具有非常重要的作用。为了实现有效车辆行驶信息的传递，以及各管理部门之间的沟通，一个稳定的通信系统是高速公路的运行所需要的，可保障交通行驶安全以及道路的使用质量，可方便进行交通处理及管制。文章针对高速公路机电系统的GPRS无线通信技术应用进行简要分析。

1高速公路机电工程及其系统中的GPRS无线通信技术

1.1简述高速公路机电工程

隧道机电系统及三大系统共同的组成了高速公路机电系统，其中收费、监控及通信系统是上述所指的三大系统，且隧道火灾报警、隧道通风照明、隧道供配电、隧道监控系统等都包含于隧道机电系统中。计算机是上述三大系统的主要组成部分。收费系统中各种信息通过网络实现传达及交汇，通过交换机连成网络；监控系统是多媒体的一个信息平台，采用局域网结构接人语音信息及视频。主要通过以太网技术及SDH光纤数字传输系统实现的是当前高速公路中所使用的通信系统。

1.2高速公路机电工程系统中的GPRS无线通信技术

高速公路上交通量大，车辆行驶速度快，具有比其他公路安全、方便及快速的特点。但是当前的货运车及私家车伴随着社会经济的进步以及汽车产业的发展逐渐增多，因此就经常会出现公路上连环车祸、交通堵塞等交通问题的发生，给高速公路带来了极大的负担。因此怎样对高速公路进行实时监控，利用起高速公路机电系统，已经成为了人们密切关注的问题。GPRS无线通信技术，以信息及网络技术为基础，具有可移动、低成本、低费用的优势特色，也保留了传统有线网络通信中快捷及简便的特点，其运行效率更高、投资成本更低、通信性能越好，这些都是针对传统有线网络通信而言的。除此之外，GPRS无线通信技术受到外界环境影响因素较小，具有较大的信息传输能力，其可以打破空间地理距离的限制，非常适合应用于高速公路机电系统上，可充分发挥出机电系统的重要作用。

2高速公路机电系统中GPRS无线通信的技术优势

GPRS随着无线通信技术的发展，技术越来越完善，被越广泛地应用于各行各业中，在高速公路机电系统中其已经被熟练的运用，具有显著的优势特色。

2.1在收费系统中GPRS无线通信的技术优势

高速公路的控制中心及收费站，在无线通信网络没有被使用之前，需建立有线通信系统来传递信息。然而，此通信系统的建设并没有较好的运用效果，也耗费了大量的资金，维护开支又是相当大的一份开支。但是对GPRS无线通信的技术的运用，不需管道等设施便可实现网内所有地点的交流。GPRS无线通信系统使用更加的可靠且稳定，综合了多种通信技术，相较于有线通讯设备其运行效率高出许多。GPRS无线通讯中存在几个不同类型，应用在宽带要求高、地理位置较远的区域中的，是对点形式的宽带无线接人，支持各种综合服务及多种类型的路由服务。GPRS无线系统是不存在铺设管道等问题的，主要依赖于移动来传输信息，因此具有较大优势特色。

2.2在监控系统中GPRS无线通信的技术优势

外场设备及中心监控系统两部分共同的组成了高速公路的监控系统。主要通过投影设备、计算机、电视监控等组成的是中心监控系统。因此说高速公路机电系统的灵魂是监控系统，对信息进行一系列的分析处理，通过采集外场设备反馈回来的信息，实现对外场设备的监督控制，形成相应的应对方案并反馈回去。之前的有线监控系统会给通信带来了维护管理方面的困难，其需要全面的铺设相关的通信线路，且其中存在的一个问题是怎样铺设线路，这一举动又是一笔比较大的开销，需支付工人工资以及大量的资金购买材料。但是GPRS无线通信，使用技术需在移动网络的覆盖范围。高速公路设置专门的IP地址与其他设备进行连接，实现控制功能，通过移动网络。不管是多复杂的信息，还是多远的距离，因为无线网络的不受控制性，都可以在网络覆盖的区域中接收进来或传送出去。且操作便捷，传送速度快，可节省下较多人力、资金及资源。

2.3在通信系统中GPRS无线通信的技术优势

因为不同的车辆分布于不同的道路及城市，所以在处理各种交通事故及排查路况的时候，需及时地将信息回馈到监控中心，要利用无线网络将各种信息及时的传输回去。无线网络在通信方面的优势，是对各种信息进行处理及交汇进行更加及时的处理。除此之外，通过GPRS无线通信系统，车载设备能够将车辆的位置等信息传送到监控中心，在其处理之后，可及时的在道路堵塞的时候将信息发布通知各位车主，可及时准确地把握不同道路车辆的信息，促使各位车主能够有效地避免造成更严重的道路堵塞情况，及时地掌握各条路况的相关信息。不仅如此，车主想要知道各条道路的交通情况，也可通过监控中心反馈回来的信息，选择一条最佳的行驶路线。监控中心能够在有交通事故发生的时候，将信息反馈到交通部门，可减少人员的伤亡，促使问题得到快速的解决。

3高速公路机电系统中GPRS无线通信技术的应用

GPRS无线LED信息发布系统，是GPRS无线技术在高速公路上最典型的应用，其可提供广域的、端到端的无线IP连接，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，称之为2.5G系统。GPRS可提供中速的数据传递，通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，具有“快捷登录”、实时在线”、“自如切换”、“按量计费”、“高速运输”的优点。随着中国移动公司的GSM网络基站的建設及推进，其覆盖全国，不管是乡村或者是城市均具有良好的信道。GPRS无线LED信息发布系统，传输用户编辑的信息或控制命令给远端的LED屏，需通Internet和GPRS网络，实现LED屏远程的实时信息监控及发布，可有效解决LED显示屏远程组网的问题。此系统信息实时发布，不受地域、距离、布线的限制，安装维护费用低、组网规模大，操作简便，进一步拓宽了LED信息发布系统的应用范围，广泛地应用在智能小区、广告传媒、车辆交通、数字城市等领域，当前已经成为了一种全新的媒体型式。endprint

通过配套LED信息发布中心平台、GPRS数据传输模块、LED显示屏终端几个部分共同的组成了GPRS无线LED信息发布系统。LED屏通过GPRS、Internet网络将无线传输模块及RS232接口连接到服务器上，用户只需要通过操作信息发布软件，便可对LED显示屏进行远程信息发布和更新。大屏信息发布软件、LED屏、GPRS通讯控制等，是系统所包含的主要设备。

信息发布软件是信息发布中心平台的核心，主要负责实现终端显示屏的管理，实现显示内容的发布及编辑等功能，在服务器上读取发至服务器的控制命令下及显示在显示屏上的状态信息。管理服务器实现GPRS通讯模块及信息发布软件之间的信息交互，需通过互联网和GPRS无线网络，是信息的中转平台。GPRS通讯模块的主要功能是接收服务器下发的显示内容或控制命令，是无线LED发布系统区别于传统LED发布系统的关键，具有唯一的IMEI识别号，可实时的送达至LED显示屏，可按照需要重命名以便标示。

GPRS通讯模块的主要功能特点及性能指标如下所示：

1）可以在-25～70℃的恶劣环境下正常工作，模块稳定性好；

2）用户可以知道下发命令是否成功，状态返回；

3）支持多种扫描方式及1/16、1/8、1/4、1/2、1/1的控制卡；

4）收显示并回复执行命令情况，可在5s内进行，接收速度快；

5）消息最长支持4096个英文字母及2048个汉字，可显示多条信息和超长数据；

6）信息与模块可以实现多对多、一对多及一对一的发送；

7）可将每条信息的显示时间、颜色、方式及速度等显示参数；

8）可以随时查看发送给每个模块的消息，提供历史记录查看功能；

9）可设置数据流向、横向点数、屏号、纵向点数等屏幕参数；

10）Address-IMEI Mapping技术节省无线带宽；

11）保持永远在线，自动检测模块连接状态；

12）具有删除消息、编辑及新建信息的功能；

13）支持远程唤醒。

对比传统信息发布系统及无线LED屏幕系统，有下述优点：

1）不受距离限制。只要GPRS网络覆盖的地方，都可以使用，因此说GPRS无线LED屏在全国范围内不受距离和位置的限制。而传统电子显示屏一般只可以在数十米的短距离内使用。

2）组网规模大。GPRS无线LED屏在发布信息的时候，只需要通过GPRS无线网络，采用TC～IP网络传输协议，节点数量理论上可以达到上万个。而传统电子显示屏的条屏数量受到总线负载能力及串口数量的限制，由电脑通过串口数据线发送。

3）安装维护方便。GPRS无线LED屏的安装位置易于选择，其不需要铺设光缆或通讯电缆。产品便于系统的检修、擴展及维护，因为采用的是模块化的设计。

4）实时发布信息。GPRS无线LED屏，可在短时间内更新大量LED条屏信息，可对信息中心洗发的信息进行远程接收。而传统电子显示屏只能对所控制器内存储的信息进行固定的显示。endprint