陳增陽 多倫科技股份有限公司
隨著我國近20年來在科技方面的快速發(fā)展,駕駛員考試設備應用方面也經(jīng)歷了幾代快速發(fā)展,駕駛員考試設備已經(jīng)從20年前的人工考試慢慢過渡到電子樁考、電子場考和電子路考,從科目一到科目三全部實現(xiàn)了計算機替代人工考試,我們俗稱的電子考試。
其中科目一考試,我們大家都知道,是在機房考試,是在有線網(wǎng)絡環(huán)境下,科目三考試,是在移動的車上進行考試,所使用的無線網(wǎng)絡環(huán)境,目前主要是三大運營商的4G無線網(wǎng)絡或者之前的3G網(wǎng)絡,而場地駕駛技能考試,也就是俗稱的科目二,在規(guī)定時間內(nèi),通過相應場地項目考試,小型車輛考試項目有倒車入庫,坡道定點停車和起步、曲線行駛、側方停車和直角轉彎等,大型車輛考試項目有倒樁等18項,考場根據(jù)各省公安交警總隊和各地市交警支隊的規(guī)劃,設置有小型車考場、大型車考場及綜合型考場,通常小型車考場由于,考試項目少,占地面積也小,而大型車及綜合型考場,考試項目多,考試車輛多,對無線網(wǎng)絡要求更高,《機動車駕駛人考試系統(tǒng)通用技術條件 第3部分:場地駕駛技能考試系統(tǒng)》明確要求系統(tǒng)控制中心設備、車載設備和場地設備能實時信息傳輸,其中車載考試要實現(xiàn)與控制中心設備傳輸,就需要通過無線網(wǎng)絡傳輸實現(xiàn)實時信息傳輸。
無線基站設備的選擇:基站設備的選擇除了常規(guī)參數(shù)外,通信頻率也是我們選擇設備的重要參數(shù)之一,通常我們主要用到的無線基站發(fā)射頻率有2.4G和5.8G兩種,其中2.4G是我們見到的設備中使用最多的頻率,如無繩電話、無線鍵鼠、各種藍牙設備及遙控裝置設備等,2.4G頻率相對5.8G頻率過于擁擠,頻寬較窄,可利用信道少,傳輸速率相對較低,適用范圍較小,但因其頻率低、波長長,碰到障礙物時繞射能力較強,也就是通常所說的信號穿透力強,因此更多適用于家庭寬帶—無線路由器,但該頻率設備不適用于要求越來越高的科目二考場。早期各類科目二考場使用的2.4G無線基站設備,因為科目二考試傳輸視頻信號的質量不斷提高,特別是高清攝像頭的普及,同時考試視頻信號要求實時回傳,現(xiàn)已經(jīng)逐步被5.8G設備所取代。
而5.8G無線基站,因其頻寬較寬,可用信道相對較多,可以支持更高的無線速率,完全能夠滿足現(xiàn)在的考場視頻傳輸要求;但頻率高、波長短,碰到障礙物時損耗能量較大,覆蓋距離相對較小,因此在科目二考場建設過程中,尤其要注意考試車輛要在無遮擋情況下,被基站所覆蓋,但凡有建筑物密集樹葉都會影響其信號傳輸,因此我們在建設考場過程中,通常要求各類考場不要種植樹木,通常有綠地植被覆蓋,非硬化區(qū)域即可,這就是為什么大多數(shù)科目二考場,看起來都比較空曠的原因。
選擇好基站設備,還需要根據(jù)考場實際環(huán)境,選擇合適的天線,目前天線類型主要有全向天線和定向天線,天線的一大重要指標,就是天線的增益,在輸入功率相等的條件下,實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關系,方向圖主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力?;咎炀€是“無源器件”,天線自身并不能給基站的信號增加能量。它主要靠控制信號發(fā)射的角度。這個原理有些類似于手電筒,手電筒靠一面凹鏡,讓光線都集中在某一角度,來讓光線照到更遠的地方。手電筒及電池相當于無線基站設備,而手電筒的燈泡和凹鏡就相當于我們的天線。如果摘掉手電筒的凹鏡,那么就相當于使用一個增益很小的全向天線,光線照射很分散,覆蓋距離很近;有了凹鏡,則相當于使用了一個高增益的定向天線,光線集中,覆蓋距離很遠。
全向天線,一般指的是水平各個方位增益相同的天線,即水平方向360度覆蓋。水平方向增益的增加,是依靠垂直方向增益的減少來實現(xiàn)的??梢哉J為,全向天線增益越大,水平方向上覆蓋的范圍也就越大,垂直方向上覆蓋的范圍越小。全向天線一般應用于室內(nèi)環(huán)境,如常見的無線路由器絕大多數(shù)是全向天線。
定向天線, 定向天線就是在一定的方向范圍內(nèi)有信號覆蓋,通常是定向天線的橫向45度角,具體會因不同的天線設計略有不同,定向天線的優(yōu)點就是將增益信號集中在一定范圍內(nèi)發(fā)射出去,因此有傳輸距離遠,信號強的效果,通常我們見到的三大運營商室外3G、4G基站的天線,基本都是定向天線。
一般根據(jù)無線基站同等功率情況下,定向天線的傳輸距離是全向天線傳輸距離的2倍以上,足見天線類型的選擇相對重要。當然,全向天線也有其自身優(yōu)勢,特別是覆蓋范圍較小的情況下,其優(yōu)勢勝過定向天線。
科目二考場多數(shù)地處郊區(qū),或者相對空曠地帶,但不論是小型車考場還是大型車考場及綜合型考場,我們在選擇無線基站設備時,相對4G專業(yè)網(wǎng)絡基站昂貴,2.4G基站干擾多,優(yōu)先選用5.8G基站,5.8G頻率基站的高速率優(yōu)點,完全可以滿足科目二考場的無線通信需求。且成本相對4G網(wǎng)絡低廉,維護方便。在實際基站部署中,由于5.8G頻率的特點,在滿足帶寬和功率基本要求外,還需要綜合考慮場地條件,移動終端接入數(shù)量,附近干擾頻率等因素,排除干擾因素影響,應盡量選配定向天線,這樣不僅傳輸距離有保障,信號強度和靈敏度均會有好的效果。同時,針對傳輸距離要求斷,范圍較小的情況下,可以選擇全向天線,這樣不僅能滿足傳輸要求,還能節(jié)約成本,進行合理配置。
結束語:類似科目二考場對無線基站的應用環(huán)境,綜合無線頻率特點和天線特性,優(yōu)選5.8G基站和適合的天線類型。最后要強調的是:無線網(wǎng)絡信號要能覆蓋和可視,信號覆蓋不見得可用,但這里要求距內(nèi)可視,即要求移動接收終端要與基站天線在允許的傳輸距離內(nèi)可視,從而可以避免樹木和建筑物等可能對信號造成遮擋,影響無線網(wǎng)絡信號傳輸質量。總之,因地而異,不同的環(huán)境,進行不同的選擇,以保障傳輸距離有效,信號穩(wěn)定,質量可靠。