高速公路機電工程通信系統(tǒng)技術及應用分析

賈恒

摘要：高速公路機電工程的通信系統(tǒng)關鍵就是為了給高速公路的經(jīng)營治理、監(jiān)督控制和收費體系的實行提供需要的語音服務，數(shù)據(jù)信息以及圖像信息的傳送通道，是公路高速、安全、可靠的保障。流暢高速的運轉是達到現(xiàn)代化交通運輸管理不可缺少的措施，它在高速公路的管理體系中占據(jù)著核心的位置，起到巨大的作用。伴隨著現(xiàn)階段高速公路項目建造的不斷推行以及高速公路收費體系的強化，撤銷高速公路上省界收費站的施行。通信系統(tǒng)可以給高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及收費系統(tǒng)提供更大的輸送帶寬，建立更加平穩(wěn)、安全的數(shù)據(jù)傳輸通道。施工單位還應該加強對高速公路通信系統(tǒng)構造的深層次理解，強化技術人員對通信系統(tǒng)技術的鉆研與探討，保證通信系統(tǒng)能夠充分的滿足監(jiān)控系統(tǒng)以及收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息輸送需求。

關鍵詞：機電工程;通信系統(tǒng);技術應用;高速公路

中圖分類號：U492 文獻標識碼：A

1 高速公路機電工程通信系統(tǒng)的基本情況

高速公路的通信系統(tǒng)關鍵就是要對高速公路上的路況進行同步監(jiān)控，給高速公路的正常經(jīng)營治理以及收費體系提供服務。在工作中，為了能夠及時提供更多的信息技術，有必要在每個卡口中設置監(jiān)控設備，從而實現(xiàn)全國范圍的語音和視頻交互。實現(xiàn)實時傳輸數(shù)據(jù)信息能夠確保高速公路經(jīng)營管理效率有效提升，進而拉動高速公路管理的有效性[1]。以上幾個方面在高速公路收費站的運行過程中都有很好的性能效果。為了使工作更加簡單，將語音通信技術與圖像技術相結合，使公路的日常工作效率得到了大幅度的提高。

2 高速公路機電工程通信系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)的基本機構

現(xiàn)階段，高速公路機電工程通信系統(tǒng)的構造見圖1。

2.2系統(tǒng)的硬件構成

在設計高速公路機電工程通信系統(tǒng)的時候，通信系統(tǒng)的重要構成部分有以下幾部分：

（1）電源選用我國標準的220V交流電源，可以滿足通信系統(tǒng)的電源要求，但要注意的是目前網(wǎng)絡設備的電源主要是48V直流電源，所以在電源設置上應加以區(qū)分。考慮到高速公路長期運行的復雜情況，在供電設置中應進一步考慮管道和電纜的容差、電力容量等數(shù)據(jù)要求。

（2）訪問網(wǎng)絡。在機電通信系統(tǒng)里面，接入網(wǎng)可以給中心網(wǎng)設施和用戶智聯(lián)的聯(lián)通提供保障，擔負著關鍵的通信服務，對高速公路機電工程的通信效果有著嚴重的影響。

（3）切換系統(tǒng)。在機電工程通信系統(tǒng)里面，交換體系主要包含了中繼轉換、接入終端、計費等設施。在高速公路機電工程的通信系統(tǒng)當中，系統(tǒng)應該做到能夠滿足V5協(xié)議里面有關的內容，來為用戶的通信要求提供保障。

2.3軟件系統(tǒng)

要把高速公路機電工程系統(tǒng)的獨特性也考慮到，經(jīng)過軟件系統(tǒng)的建立再經(jīng)由光纖數(shù)字輸送系統(tǒng)的網(wǎng)絡管理性能，做機電信息傳輸過程中的故障檢測、定位分段和監(jiān)控等，可以滿足未來公路機電系統(tǒng)維護、通信和功能升級等幾個方面的需求。在軟件系統(tǒng)的功能設置中，軟件系統(tǒng)應具有權限訪問、控制應用、監(jiān)控、電路部署等功能[2]。軟件系統(tǒng)中交換管網(wǎng)的功能應包括業(yè)務電路管理模塊、用戶管理模塊、路由管理等，并對相關功能進行測試，實現(xiàn)關鍵功能，如干線的部署等。并且還應該對高速公路機電工程的所有通信系統(tǒng)運轉的情況進行實時監(jiān)測。

2.4數(shù)據(jù)傳輸

現(xiàn)階段，高速公路機電通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)在輸送中的模擬輸送技術包含了模擬輸送、光纖輸送以及通信電纜輸送等。以上幾種傳輸方式差異較大，能夠適應不同環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，具有顯著的優(yōu)勢。例如，在高速公路機電工程的通信中，可以在帶有監(jiān)控設備的機電結構上設置音頻通道和電纜，光纖傳輸方式具有較高的圖像傳輸效率等。以上這些問題都是目前高速公路機電工程通信系統(tǒng)技術中等待我們研究以及探索的。

3 通信系統(tǒng)中的主體技術

3.1自動交換光網(wǎng)絡技術

自動交換光網(wǎng)絡技術是一種特別前衛(wèi)的數(shù)據(jù)信息處理技術，已經(jīng)被普遍的應用在高速公路機電通信系統(tǒng)里面了。該技術可以對整個高速公路的交通狀況進行綜合篩選和調查，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，進行故障排除，保證道路安全。它可以依托豐富的網(wǎng)絡資源，利用人工智能技術進行搜索，將出現(xiàn)的問題在第一時間反饋。

3.2 ATM OVER SDH

ATM OVER SDH的意思就是通過使用同步數(shù)字系統(tǒng)來完成數(shù)據(jù)信息的輸送。同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)作為一種功能齊全的數(shù)字傳輸系統(tǒng)，可以將傳輸?shù)姆€(wěn)定性提高到更高的水平，在高速公路系統(tǒng)中非常受歡迎。它能夠把“ATM”以及“SDH”進行科學的結合，完成數(shù)據(jù)信息的高速輸送，大幅度地減少項目工程的成本。

3.3分組傳送網(wǎng)技術

在底層傳輸介質和不同IP之間進行適當?shù)倪x擇，選擇適當?shù)膶舆M行設置。一方面可以分組，另一方面也可以對業(yè)務進行處理，這就是所謂的“分組傳輸網(wǎng)絡技術”。該技術的關鍵在于以“多一層”的優(yōu)勢提供了操作的靈活性和自由度。換句話說，它可以提供更多的操作空間，方便人們的選擇。然而從整個呈現(xiàn)的效果看起來，這種操作技術并不會給通信系統(tǒng)帶去不好的影響，和自動交換光網(wǎng)絡技術比起來，分組傳送網(wǎng)技術顯然更有優(yōu)勢[3]。相比之下，分組傳輸網(wǎng)絡技術以最少的投資獲得了更高的性能和更大的收獲。

3.4GPRS 無線通信技術的應用

LED數(shù)據(jù)信息發(fā)表系統(tǒng)是經(jīng)典的GPRS無線技術，并且普遍的應用在了高速公路中。它是一種在無線分組交換技術基礎上研發(fā)的技術，主體是GSM系統(tǒng)。GPRS無線技術可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸，借助TDMA信道完成基本信息的傳輸，具有許多優(yōu)點。最近這些年，中國移動一直都在促進GSM網(wǎng)絡基站的建立工作，達到覆蓋中國各個城鎮(zhèn)角落的目標。該系統(tǒng)可以將采集到的信息及時傳輸?shù)竭h程計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個過程的監(jiān)控和發(fā)布。

GPRS無線LED數(shù)據(jù)信息發(fā)表系統(tǒng)是讓各類的配套的模板組裝形成的綜合系統(tǒng)。由于這樣的平臺數(shù)據(jù)信息不能夠實時地傳送到LED數(shù)據(jù)信息發(fā)表中心平臺上，LED顯示終端可以在第一時間接收到數(shù)據(jù)信息并且發(fā)布。經(jīng)過利用各種有關的軟件，用戶能夠經(jīng)過遠程控制達到系統(tǒng)的優(yōu)化與升級。

作為系統(tǒng)中不可缺少的設備，大屏幕信息發(fā)布軟件和GPRS通信控制設備構成了整個系統(tǒng)的關鍵內容。數(shù)據(jù)信息發(fā)表軟件是數(shù)據(jù)信息發(fā)表中心平臺的重要內容，可以把輸信息實時地輸送到每一個終端，達成遠程編輯與發(fā)表的目的。為了實現(xiàn)完整的信息交換過程，管理服務器需要充分集成軟件及其各自的模塊。利用互聯(lián)網(wǎng)技術，能夠實現(xiàn)中間終端平臺的數(shù)據(jù)信息輸送[4]。

對于GPRS通信模塊來說，它的作用是可以實時地掌握對應的命令，并且把接收到的數(shù)據(jù)信息傳送到顯示器上。另外，這個系統(tǒng)還具備特有的“IMEI”識別碼，可以在第一時間把數(shù)據(jù)信息傳送到LED顯示屏上面。根據(jù)上面的研究分析，可以得出GPRS通信模塊具備以下的優(yōu)勢以及特點：

（1）在極端環(huán)境下，系統(tǒng)的各個模塊都能很好地工作;

（2）用戶以發(fā)送的命令作為動作指南來調整工作;

（3）多樣化的掃描和豐富的控制卡;

（4）及時恢復顯示和執(zhí)行命令，在短時間內完成相關傳輸;

（5）支持超長字符消息傳輸，在同一頁面實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)共享;

（6）在信息和模塊的傳輸上，可以實現(xiàn)多端口的傳輸;

（7）呈現(xiàn)不同數(shù)據(jù)消息的輸送時間，用不同的顏色來表示不用數(shù)據(jù)的輸送速度以及參數(shù);

（8）第一時間查閱不同模塊的信息，確保歷史信息的可靠性;

（9）可全面設置水平點、數(shù)據(jù)流向等畫面參數(shù);

（10）地址- IMEI映射技術有利于節(jié)省無線帶寬;

（11）連接穩(wěn)定性強;

（12）編輯、刪除能力強;

（13）可遠程控制和喚醒。

和“無線LED屏幕系統(tǒng)”以及“數(shù)據(jù)信息發(fā)表系統(tǒng)”進行對比，這個系統(tǒng)具備以下幾個優(yōu)勢：

（1）它沒有太大的可能會受到距離的限制。這要區(qū)域內有GPRS網(wǎng)絡的存在，就能都在所有地方?jīng)]有限制的使用。也印證了這個系統(tǒng)能夠在國內各個區(qū)域都取得充分的應用與覆蓋。

（2）網(wǎng)絡規(guī)模大。在GPRS無線LED屏幕上進行數(shù)據(jù)信息發(fā)表，通過使用“GPRS無線網(wǎng)絡”根據(jù)“TCP/IP網(wǎng)絡傳輸協(xié)議”來達成多方面輸送。

（3）安裝簡單，維護方便。針對于“GPRS無線LED屏幕”的安裝，這個設備的安裝不用鋪設對應的通信電纜，通常選用科學合理的位置來進行安裝。在維修保養(yǎng)的方面，也不用耗費太多的材料和人力資源。這關鍵是因為模塊化的設計，大幅度地拉低了安裝以及維修保養(yǎng)的成本;

（4）信息發(fā)布的及時性。GPES無線LED屏幕能夠在比較短的時間里面接收到大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息的大部分都是來自于遠程來源，但是以往傳統(tǒng)的電力屏幕是不能夠實現(xiàn)這些功能的。

結語

在高速公路機電工程通信系統(tǒng)里面，使用數(shù)據(jù)信息技術可以很大程度地把數(shù)據(jù)信息的輸送效果提升，這個技術也能夠很大程度地把通信系統(tǒng)的運轉性能提升，和高速公路的經(jīng)濟效益有直接的關系[5]。但是里面還有重要的一點，現(xiàn)階段我國高速公路機電工程通信系統(tǒng)中還是有欠缺的。所以，我們應該繼續(xù)完善系統(tǒng)的性能，給高速公路的可持續(xù)性發(fā)展起到推動作用。

參考文獻：

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