淺談高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)
發(fā)展完善機(jī)電通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，不斷適應(yīng)新時(shí)代技術(shù)要求，怎樣對(duì)高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)分析?
【摘要】通信系統(tǒng)在高速公路信息化建設(shè)以及現(xiàn)代化建設(shè)中承擔(dān)起越來越重要的角色，是今后高速公路發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文通過研究通信系統(tǒng)在高速公路的結(jié)構(gòu)組成、作用機(jī)制等剖析機(jī)電工程技術(shù)，然后更加深入的分析高速公路中機(jī)電系統(tǒng)新技術(shù)，為以后的研究提供基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】高速公路;通信構(gòu)成;功能
1機(jī)電通信系統(tǒng)簡介
高速公路中機(jī)電通信系統(tǒng)如圖1所示。1.1系統(tǒng)硬件組成(1)電源。電源的通常規(guī)格為220V交流電，該電源設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是按照通信系統(tǒng)的電源要求設(shè)計(jì)。與此不同的是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電源要求是48V的直流電源。電纜與管線是電源的重要組成部分，所以對(duì)電纜與管線的通電量以及耐受力有較高的要求。(2)接入網(wǎng)。接入網(wǎng)的存在實(shí)現(xiàn)了中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與各個(gè)用戶之間的網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)了互通互融。它的角色擔(dān)當(dāng)似一個(gè)橋梁，溝通起主體與支流，連接彼此。接入網(wǎng)OLT是接入網(wǎng)中最重要的部分。該部分主要任務(wù)是處理大部分的通信業(yè)務(wù)。(3)交換系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般由用戶接入端、中繼轉(zhuǎn)換、計(jì)費(fèi)器等部分組成完整的系統(tǒng)。大部分情況下，該系統(tǒng)應(yīng)用在獨(dú)立局域網(wǎng)中，系統(tǒng)作用的發(fā)揮才更加完善。一般而言。交換系統(tǒng)運(yùn)行遵從V5協(xié)議內(nèi)容規(guī)定，V5協(xié)議的存在使得交換系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)用戶和中繼接續(xù)的溝通和連接任務(wù)。(4)急電系統(tǒng)。急電系統(tǒng)的作用十分明顯，尤其是在高速救援當(dāng)中的作用不容小覷。所以在建設(shè)高速通信系統(tǒng)的過程中，要將急電系統(tǒng)擺在重要位置，切實(shí)加強(qiáng)它的建設(shè)和完善。1.2系統(tǒng)軟件組成機(jī)電系統(tǒng)因要適應(yīng)高速公路的特殊性，其軟件系統(tǒng)要與硬件系統(tǒng)相互配合。電源裝備、接入裝置、交換器以及急電系統(tǒng)等部分都是高速公路機(jī)電系統(tǒng)的硬件設(shè)施，所以作為機(jī)電系統(tǒng)的軟件設(shè)備需要根據(jù)硬件系統(tǒng)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。機(jī)電通信系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)部分組成，分別是事故警告軟件、系統(tǒng)安全維護(hù)軟件以及資源管理等。只有用戶網(wǎng)元同局域網(wǎng)網(wǎng)元有機(jī)的連接起來，才能夠發(fā)揮系統(tǒng)軟件的重要作用。1.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸電纜傳輸、音頻化祿傳輸、模擬傳輸、光線傳輸是高速公路機(jī)電通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法的重要組成部分。以上幾種傳輸方式的用途大不相同。舉例：電纜和音頻話路傳輸方式要建立在有監(jiān)控設(shè)備維持的條件之上，并且音頻話路傳輸會(huì)同樣被應(yīng)用在設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸過程中;光纖傳輸通常情況以傳輸圖片為主。它屬于一種輔助的傳輸工具。模擬傳輸一般用于監(jiān)控外場。不同的傳輸方式有著不同的作用，只有將這些傳輸方式結(jié)合使用，機(jī)電通信系統(tǒng)的優(yōu)越性才能徹底體現(xiàn)。
2高速公路機(jī)電系統(tǒng)的構(gòu)架以及功能
2.1系統(tǒng)業(yè)務(wù)組成通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)構(gòu)成是指圖像處理、語音傳輸、數(shù)據(jù)整理三大業(yè)務(wù)的相互配合和傳導(dǎo)。圖像處理業(yè)務(wù)主要由監(jiān)控圖像和電視處理兩部分。語音業(yè)務(wù)主要有兩部分構(gòu)成，分別是語音服務(wù)和與之關(guān)聯(lián)的傳真業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)整理業(yè)務(wù)的內(nèi)容相比較而言較為繁瑣，它的構(gòu)成為各種監(jiān)控、連接以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的整合組成。在運(yùn)行情況上，整合三種業(yè)務(wù)的資源，使之相互配合，使高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)平穩(wěn)的運(yùn)行。這三種業(yè)務(wù)平穩(wěn)的運(yùn)行，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減少系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。2.2系統(tǒng)功能(1)系統(tǒng)配置管理功能。系統(tǒng)配置管理系統(tǒng)的最重要的作用是對(duì)對(duì)網(wǎng)元配置優(yōu)化管理。由于高速公路機(jī)電系統(tǒng)本身就帶有識(shí)別和控制網(wǎng)元的功能，所以其自我完善作用較大，能夠自我修復(fù)甚至刪除。(2)系統(tǒng)性能管理功能。這主要是指對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于監(jiān)控到的程序內(nèi)容進(jìn)行有效分析，根據(jù)檢測的結(jié)果檢查程序是否存在漏洞，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)完善。性能管理所做的工作量較大，其需要對(duì)運(yùn)行全程進(jìn)行監(jiān)控，包括程序、設(shè)備以及運(yùn)行情況進(jìn)行分析，并作出反饋。(3)安全和故障管理功能。首先，安全管理功能是指對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)的運(yùn)行安全與否進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測安全情況。故障管理系統(tǒng)功能則是指監(jiān)測整個(gè)系統(tǒng)的故障點(diǎn)，其不僅僅具有監(jiān)測故障的功能，還具有排查故障，管理故障以及校正故障的功能。
3湖南懷通高速案例分析
3.1設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)該高速公路上的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-95)。(2)國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500054-95)。(3)國家標(biāo)準(zhǔn)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50055-93)。(4)國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50168-2006)。(5)《電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則》(JB/T501-2006)。(6)國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50171-92)。(7)國家標(biāo)準(zhǔn)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174-2008)。(8)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500057-94)(2000).(9)國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50169-2006)。(10)國家標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(BTGB01-2003)(2004.03.01)。(11)國家標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TD71-2004)。3.2主要設(shè)備該高速公路采用的主要設(shè)備如表1所示。3.3高速公路監(jiān)控系統(tǒng)概況高速公路的監(jiān)控設(shè)計(jì)它能夠通過外場的設(shè)施快速的、準(zhǔn)確的、及時(shí)的收集高速公路上遇到的問題，例如事故、路況等等，該監(jiān)控使用者能夠直接通過控制中心對(duì)整個(gè)的路況進(jìn)行堿蝕工作。如若發(fā)生交通異�，F(xiàn)象，該系統(tǒng)能夠及時(shí)地將事發(fā)地點(diǎn)發(fā)布，并且及時(shí)的'提供救援信息。隨著我國的科學(xué)水平的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)也在飛速的發(fā)展。高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)也在發(fā)生著變化，它由原來的單一的處理方法轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗯_(tái)計(jì)算機(jī)綜合處理，這使得處理速度更快，使處理過程更加可靠，程序設(shè)計(jì)簡單明了，易于工作人員上手和維護(hù)，由于光纜超小型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，在該高速公路上就采用了此類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行監(jiān)控。它使得該段高速公路變得更加安全，可靠。3.4高速公路收費(fèi)原則概況高速公路的收費(fèi)車道的正常規(guī)格為正常收費(fèi)車道寬3.2m，而最外側(cè)的超寬車道寬4m(特別強(qiáng)調(diào)的是通道主線站外側(cè)超寬車道為4.5m)。其中每個(gè)匝道收費(fèi)廣場設(shè)置1個(gè)雙向收費(fèi)島和不同數(shù)量的單向收費(fèi)島，通道主線站設(shè)有14個(gè)單項(xiàng)收費(fèi)島。雙向收費(fèi)島長36m，單向收費(fèi)島長28m，收費(fèi)島寬2.2m，島面高25cm。高速公路采用的是封閉式收費(fèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由收費(fèi)站、入口收費(fèi)車道、出口收費(fèi)車道、收費(fèi)管理所組成。收費(fèi)管理所得主要任務(wù)是對(duì)該路段的所有收費(fèi)站進(jìn)行統(tǒng)一的管理，收費(fèi)站負(fù)責(zé)收集收費(fèi)信息，并根據(jù)收費(fèi)條例和標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)生成收費(fèi)數(shù)據(jù)和報(bào)表。管理所交換機(jī)、專用服務(wù)器、財(cái)務(wù)計(jì)算機(jī)、管理計(jì)算機(jī)以及圖像計(jì)算機(jī)等重要設(shè)備構(gòu)成了收費(fèi)管理所計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)與會(huì)同縣的收費(fèi)中心的中心處理交換機(jī)相連。收費(fèi)車到設(shè)備和收費(fèi)站機(jī)房設(shè)備二者構(gòu)成了收費(fèi)站計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，為了達(dá)到車道與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的快速傳輸，一般會(huì)把廣場交換機(jī)同收費(fèi)站交換機(jī)的連接通過多模光纖連接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，將該網(wǎng)絡(luò)的拓展結(jié)構(gòu)成為“星形”模式。3.5高速公路的通信系統(tǒng)概況湖南高速公路通信系統(tǒng)采用是三級(jí)管理體制，該管理體制可以詳細(xì)解釋為路段通信站-地市級(jí)監(jiān)控通信分中心-省局監(jiān)控中心，省中心的通信站歸湖南省高速公路管理局建立，所以不在本文的設(shè)計(jì)范圍當(dāng)中。例如懷通高速公路采用在懷化建立通信分中心，保留江市、靖州、樂安鋪、雙江等管理所通信站干線傳輸設(shè)備，該路段各收費(fèi)站的收費(fèi)業(yè)務(wù)可以通過通信站干線傳輸設(shè)備傳輸至懷化管理處監(jiān)控通信分中心，從而實(shí)現(xiàn)懷化監(jiān)控分中心對(duì)整個(gè)懷通高速公路的管理。各地市級(jí)監(jiān)控分中心數(shù)據(jù)再匯總到省監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)全省數(shù)據(jù)統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理。
4發(fā)展趨勢
革新原先技術(shù)，創(chuàng)新發(fā)展新技術(shù)。發(fā)展完善機(jī)電通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，不斷適應(yīng)新時(shí)代技術(shù)要求，就要不斷的突破原來的技術(shù)，使得技術(shù)不斷更新?lián)Q代。因?yàn)槲覈鴮?duì)于新技術(shù)的發(fā)展沒有一個(gè)正規(guī)的界定，所以機(jī)電通信系統(tǒng)在不斷創(chuàng)新時(shí)要采取適度的原則，首先在小范圍內(nèi)進(jìn)行使用，如果效果良好，可以進(jìn)行推廣。
5結(jié)束語
本文簡單介紹了湖南懷通高速公路通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)雖然設(shè)計(jì)較為縝密，但是仍然存在一定的漏洞。在高速公路機(jī)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀的大背景下，高速公路的通信系統(tǒng)在的未來發(fā)展很寬廣，例如可以發(fā)展未入網(wǎng)信息業(yè)務(wù)，防止設(shè)備的壟斷經(jīng)營，完善法律建設(shè)等幾個(gè)方面。所以在今后的發(fā)展，要結(jié)合當(dāng)前高速公路的發(fā)展現(xiàn)狀，近一步落實(shí)相關(guān)政策，以此來提高維護(hù)效率，降低維護(hù)成本。
參考文獻(xiàn)
[1]徐麗華.高速公路機(jī)電系統(tǒng)信息技術(shù)[J].交通世界(運(yùn)輸•車輛)，2009，9(9)：174~176.
[2]楊培紅.高速公路機(jī)電系統(tǒng)安全運(yùn)行管理相關(guān)問題探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，30(18)：215~216.
[3]常國偉.高速公路通信系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和體會(huì)[J].山西交通科技，2008，22(2)：362~363.
[4]劉玉新.高速公路外場機(jī)電設(shè)備常見問題分析[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2007，10(10)：695~696.
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