【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、作用機制等剖析機電工程技術(shù)，然后更加深入的分析高速公路中機電系統(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機電通信系統(tǒng)簡介
高速公路中機電通信系統(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)計標準是按照通信系統(tǒng)的電源要求設(shè)計。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)的存在實現(xiàn)了中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與各個用戶之間的網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)了互通互融。它的角色擔(dān)當似一個橋梁，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、計費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，切實加強它的建設(shè)和完善。1.2系統(tǒng)軟件組成機電系統(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電系統(tǒng)的硬件設(shè)施，所以作為機電系統(tǒng)的軟件設(shè)備需要根據(jù)硬件系統(tǒng)的要求進行設(shè)計安裝。機電通信系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要有以下幾個部分組成，分別是事故警告軟件、系統(tǒng)安全維護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，機電通信系統(tǒng)的優(yōu)越性才能徹底體現(xiàn)。
2高速公路機電系統(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，使高速公路機電通信系統(tǒng)平穩(wěn)的運行。這三種業(yè)務(wù)平穩(wěn)的運行，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減少系統(tǒng)的維護費用。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對網(wǎng)元配置優(yōu)化管理。由于高速公路機電系統(tǒng)本身就帶有識別和控制網(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。這主要是指對系統(tǒng)進行監(jiān)控，對于監(jiān)控到的程序內(nèi)容進行有效分析，根據(jù)檢測的結(jié)果檢查程序是否存在漏洞，并及時進行修復(fù)完善。性能管理所做的工作量較大，其需要對運行全程進行監(jiān)控，包括程序、設(shè)備以及運行情況進行分析，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整個通信系統(tǒng)的運行安全與否進行管理，實時監(jiān)測安全情況。故障管理系統(tǒng)功能則是指監(jiān)測整個系統(tǒng)的故障點，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)計采用標準該高速公路上的設(shè)計標準如下：（1）國家標準《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052-95）。（2）國家標準《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（GB500054-95）。（3）國家標準《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》（GB50055-93）。（4）國家標準《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》（GB50168-2006）。（5）《電力變壓器試驗導(dǎo)則》（JB／T501-2006）。（6）國家標準《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗收規(guī)范》（GB50171-92）。（7）國家標準《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》（GB50174-2008）。（8）國家標準《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB500057-94）（2000）.（9）國家標準《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》（GB50169-2006）。（10）國家標準《公路工程技術(shù)標準》（BTGB01-2003）（2004.03.01）。（11）國家標準《公路隧道交通工程設(shè)計規(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)計它能夠通過外場的設(shè)施快速的、準確的、及時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整個的路況進行堿蝕工作。如若發(fā)生交通異�，F(xiàn)象，該系統(tǒng)能夠及時地將事發(fā)地點發(fā)布，并且及時的提供救援信息。隨著我國的科學(xué)水平的發(fā)展，計算機技術(shù)以及自動化技術(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_計算機綜合處理，這使得處理速度更快，使處理過程更加可靠，程序設(shè)計簡單明了，易于工作人員上手和維護，由于光纜超小型計算機的發(fā)展，在該高速公路上就采用了此類計算機系統(tǒng)，進行監(jiān)控。它使得該段高速公路變得更加安全，可靠。3.4高速公路收費原則概況高速公路的收費車道的正常規(guī)格為正常收費車道寬3.2m，而最外側(cè)的超寬車道寬4m（特別強調(diào)的是通道主線站外側(cè)超寬車道為4.5m）。其中每個匝道收費廣場設(shè)置1個雙向收費島和不同數(shù)量的單向收費島，通道主線站設(shè)有14個單項收費島。雙向收費島長36m，單向收費島長28m，收費島寬2.2m，島面高25cm。高速公路采用的是封閉式收費計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由收費站、入口收費車道、出口收費車道、收費管理所組成。收費管理所得主要任務(wù)是對該路段的所有收費站進行統(tǒng)一的管理，收費站負責(zé)收集收費信息，并根據(jù)收費條例和標準自動生成收費數(shù)據(jù)和報表。管理所交換機、專用服務(wù)器、財務(wù)計算機、管理計算機以及圖像計算機等重要設(shè)備構(gòu)成了收費管理所計算機系統(tǒng)。該系統(tǒng)與會同縣的收費中心的中心處理交換機相連。收費車到設(shè)備和收費站機房設(shè)備二者構(gòu)成了收費站計算機局域網(wǎng)，為了達到車道與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的快速傳輸，一般會把廣場交換機同收費站交換機的連接通過多模光纖連接進行數(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)采用是三級管理體制，該管理體制可以詳細解釋為路段通信站-地市級監(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)計范圍當中。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，該路段各收費站的收費業(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，從而實現(xiàn)懷化監(jiān)控分中心對整個懷通高速公路的管理。各地市級監(jiān)控分中心數(shù)據(jù)再匯總到省監(jiān)控中心，從而實現(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)展完善機電通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，不斷適應(yīng)新時代技術(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。因為我國對于新技術(shù)的發(fā)展沒有一個正規(guī)的界定，所以機電通信系統(tǒng)在不斷創(chuàng)新時要采取適度的原則，首先在小范圍內(nèi)進行使用，如果效果良好，可以進行推廣。
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)計較為縝密，但是仍然存在一定的漏洞。在高速公路機電系統(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)等幾個方面。所以在今后的發(fā)展，要結(jié)合當前高速公路的發(fā)展現(xiàn)狀，近一步落實相關(guān)政策，以此來提高維護效率，降低維護成本。
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