三、WLAN在遥测监控系统中的应用
航标遥测监控系统是由遥测监控平台、无线数据传输网络以及管理软件三大部分所组成(详见图1)。WLAN应用于遥测监控系统的无线数据传输网络,主要解决通讯数据传输链的建立问题,其与公网(GPRS)结合在公共网络盲区内使用WLAN设备作为数据传输中继,形成覆盖全河段的通讯网络,以解决遥测监控系统中无线传输网络的问题,下面按照遥测监控系统的基本结构做简单介绍。

图1 长江航标遥测监控系统结构示意图
1、遥测监控平台(前端控制器)功能是完成采集航标各种工作信息及参数数据的装置,其内包含测试太阳能电池充电电压及电流、电瓶供电电压及航标灯灯质及工作电流的三大模块,还包含与陆地中心进行数据传输的通讯模块即GPRS/WLAN,另外,在浮标上为了满足浮标的定位要求,增设GPS单点定位模块。
2、无线数据传输网络主要解决遥测平台与遥测监控管理中心的数据传输,数据的遗失或错误将导致航标失常,这就要求数据传输网络必须具有高度的可靠性。长江三峡库区属长江上游山区河段,沿岸城镇经济比较落后,通讯设施建设还不完善,通过通讯信号测试,目前,联通公网在长江上游的大多数地区出现无网络信号或网络信号不稳定现象,只有移动公网可以基本覆盖长江上游的航道,但有些岸标设置位置比较偏(如在高山的脚下),移动公网信号可能出现盲区或信号不稳定情况。
为了满足通讯网络稳定可靠的目标,我们进行了广泛的调研,目前,可以利用的辅助网络主要有WLAN、数传电台、甚高频(VHF)及无线数据调频技术(FHSS)四种,根据目前库区内实际使用的航标电源(4V200Ah)、太阳能电源及日照条件等指标,要求中继通讯设备必须具有低电压、低能耗的特点,数传电台、甚高频(VHF)及无线数据调频技术(FHSS)均不满足低电压、低能耗的要求(三种设备电压均为9~12V,工作电流1~2A),只有WLAN设备工作电压4V、工作电流可以控制在800mA以下,满足遥测监控系统对设备的要求。选择采用无线专网(WLAN)与公网(GPRS)相结合的技术方案,实现通讯网络无盲区的目标,保证航标遥测监控系统数据传输具有高度的可靠性。该种网络结合有如下优点: