隧道健康监测中无线通信技术研究综述与前景展望

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。