隧道健康监测中无线通信技术研究综述与前景展望

作     者：蒲玲玲 杨柳 刘恒 李帅 

作者机构：轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院)陕西西安710043 西南交通大学唐山研究生院河北唐山063000 西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都611756 

出 版 物：《四川建筑》 (Sichuan Architecture)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      面：153-158页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院)开放基金项目(项目编号:SKLK18-05、SKLK18-06) 四川省科技计划项目(项目编号:2020YFG0303、NO.2020YFH0111) 成都市科技项目(项目编号:2019-YF05-02657-SN) 

主　　题：无线通信 隧道 应急救援 健康监测 

摘      要：我国公路覆盖面积广阔,其中有很多公路隧道。截至2019年,我国公路隧道总长度达到18 966.6 km。在隧道健康问题的监测方面,常采用传感器自动监测隧道健康信息;在数据传输方面采用有线传输时,有布线困难、会限制传感器的布置范围、电线使用寿命有限和能耗大等缺点,故采用无线通信的方法来避免这些缺点。在公路隧道无线通信系统中传感器通常采用电池供电,使传感器的布局范围更加广且布局更加自由。考虑在隧道内无线通信技术运用较广泛的有ZigBee、WiFi和LoRa。文章基于这3种无线通信技术在公路隧道内的通信方案做介绍和对比,对其节能性和可靠性做出简述,并分析了现今公路隧道内无线通信现状,探讨了公路隧道内无线通信的不足和未来发展的展望。