現(xiàn)代通信技術(shù) 在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

高吉鵬

現(xiàn)代通信技術(shù)已經(jīng)得到了非常普遍的使用，特別是在高速公路中。高速公路中的機(jī)電系統(tǒng)讓現(xiàn)代通信技術(shù)大放光芒，并且使用非常廣泛。而且在未來，現(xiàn)代通信技術(shù)會在高速公路中越來越受到重視。未來的通信技術(shù)會向智能化等方向發(fā)展，而高速公路也應(yīng)該根據(jù)通信技術(shù)更新?lián)Q代，達(dá)到讓我國的交通運(yùn)輸業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。針對高速公路的機(jī)電通信系統(tǒng)，本文做了一些研究，并通過對機(jī)電系統(tǒng)使用技術(shù)的應(yīng)用研究，展望未來高速公路的機(jī)電通信系統(tǒng)的發(fā)展。

高速公路對我國的重要性可見一斑，它影響著我國的經(jīng)濟(jì)和運(yùn)輸行業(yè)。高速公路是我國重要的交通系統(tǒng)，有一定的復(fù)雜性。為了讓我國的高速公路更加順利地運(yùn)行，高速公路上的機(jī)電通信系統(tǒng)是非常重要的組成部分。對數(shù)據(jù)和圖像音頻等的傳輸都是通過機(jī)電通信系統(tǒng)完成的。它承擔(dān)著道路監(jiān)控和收費(fèi)管理等工作，并且機(jī)電通信系統(tǒng)也方便高速公路上的各個部門進(jìn)行交流。現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，通信的質(zhì)量和效率隨著技術(shù)的進(jìn)步而進(jìn)一步提高。

一、高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)

在高速公路中，機(jī)電通信系統(tǒng)是由三個部分構(gòu)成的，包括系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)硬件

在高速公路的機(jī)電通信系統(tǒng)硬件中，包括電源、交換系統(tǒng)、和機(jī)電系統(tǒng)及接入網(wǎng)等。一般而言，我國高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)所使用的電源規(guī)格都是220V 的交流電，因此對于電源的設(shè)計而言，需要符合220V 的要求。但是還有一點值得注意的是，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電源規(guī)格是48V 的直流電。而且，機(jī)電通信系統(tǒng)的可靠性非常重要，為了讓系統(tǒng)有更好的可靠性，因此在選擇材料的時候，需要性能良好的電纜和管線。實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶間連接的是接入網(wǎng)，起到連接的作用，是溝通的橋梁。接入網(wǎng)OTL 的主要任務(wù)是對通信業(yè)務(wù)的處理，并且業(yè)務(wù)的處理范圍是獨立的局域網(wǎng)，還要遵守相關(guān)的規(guī)定。在高速公路上如果進(jìn)行救援工作，機(jī)電通信系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的部分，所以對于機(jī)電通信系統(tǒng)的設(shè)計不能掉以輕心。

2.系統(tǒng)軟件

高速公路機(jī)電通信主要使用的系統(tǒng)軟件包括資源管理、事故警告和安全維護(hù)等。但是高速公路的具體情況是不同的，所以使用的具體系統(tǒng)軟件也會有所不同。但是不管什么樣的情況，系統(tǒng)軟件發(fā)揮作用，需要將用戶網(wǎng)和局域網(wǎng)進(jìn)行連接，同時在設(shè)計系統(tǒng)軟件時，注意應(yīng)該和系統(tǒng)硬件相適應(yīng)。

3.數(shù)據(jù)傳輸

在高速公路中，對數(shù)據(jù)傳輸有很多方式，這些方式包括電纜傳輸、模擬傳輸和音頻話路傳輸?shù)取＿@些傳輸方式之間的不同是非常明顯的。只有維持監(jiān)控系統(tǒng)才能通過電纜和音頻話路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播。光纖傳輸并不是主要的傳輸方式，它更是一種輔助傳輸方式，主要在監(jiān)控外場使用的是模擬傳輸。因為傳輸方式的不同，所以在設(shè)計機(jī)電通信系統(tǒng)應(yīng)該對這些傳輸方式非常熟悉，這樣才能設(shè)計好系統(tǒng)，讓系統(tǒng)和傳輸方式發(fā)揮出最大的作用。

二、高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)的組成

1.基礎(chǔ)設(shè)施

通信網(wǎng)絡(luò)、收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)等組成了高速公路的機(jī)電系統(tǒng)。首先，通信網(wǎng)絡(luò)是高速公路的承載網(wǎng)絡(luò)，其次，高速公路收費(fèi)服務(wù)的運(yùn)營是通過收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行支撐，收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)也是高速公路中重要的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，和其它的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理隔離讓收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作。最后，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)相連，主要對視頻和圖像等監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸和數(shù)據(jù)處理和儲存等工作。

2.機(jī)電信息系統(tǒng)組成

高速公路機(jī)電系統(tǒng)非常復(fù)雜，它是由監(jiān)控系統(tǒng)、維護(hù)管理系統(tǒng)、公共信息發(fā)布系統(tǒng)、災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)等系統(tǒng)組成的，在交通設(shè)備的操作和維修中使用。實現(xiàn)高速公路的管理和統(tǒng)一可以有多種方式，但是最好的方式是讓互聯(lián)網(wǎng)和概念相結(jié)合。另外，機(jī)電信息系統(tǒng)也對公路的運(yùn)營和建設(shè)產(chǎn)生了影響，影響著每個環(huán)節(jié)的具體操作。除此之外，還可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)設(shè)備維修等功能。

三、通信系統(tǒng)中的主要技術(shù)

1.自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自動交換光技術(shù)可以說是使用較為廣泛的技術(shù)，在高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)中也可以看到它的身影。它的使用范圍廣泛主要是因為它的信息處理技術(shù)非常強(qiáng)大。它可以對系統(tǒng)進(jìn)行排查和篩選，可以快速地發(fā)現(xiàn)問題，故障排查的時間降低，同時對于故障的排出能力提高了。這正是高速公路的機(jī)電系統(tǒng)所需要的，是這個技術(shù)讓高速公路機(jī)電系統(tǒng)更加流暢地運(yùn)行。它不僅處理能力強(qiáng)大，拓?fù)淠芰σ卜浅?qiáng)大。這項技術(shù)可以對大量的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行拓?fù)?，從而對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行及時的反饋。為了讓這項技術(shù)變得更加強(qiáng)大，可以將光纜路由的出口和它連接，這樣讓它的功能更加強(qiáng)大、智能化。

2.分組傳送網(wǎng)技術(shù)

在各個IP 和處于底層的傳輸介質(zhì)中間可以設(shè)置一個層面，這個層面可以分組進(jìn)行操控，同時也可以幫助其他業(yè)務(wù)，這個技術(shù)就是分組傳送網(wǎng)技術(shù)。這種技術(shù)的核心層面多了一個，這也就意味著這種技術(shù)有著更為靈活的操作性，但是同時，這就意味著這個技術(shù)需要更多的操作空間，不過這一點不會影響整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于自動交換光網(wǎng)技術(shù)而言，分組傳送網(wǎng)有著更多的優(yōu)點，兩者的處理能力都非常良好，不過自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分組床送網(wǎng)技術(shù)相比，成本更高，所以使用最多的還是分層傳送網(wǎng)技術(shù)。

3.ATM OVER SDH

ATM OVER SDH 利用了同步數(shù)字體系對ATM 信息進(jìn)行傳輸，之所以利用SDH，是因為同步傳輸體系傳輸十分強(qiáng)大，而且非常穩(wěn)定，傳輸量也很大。因此在高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)中都可以見到它的身影。一旦這兩者結(jié)合，可以更快捷地傳遞消息，也降低了成本?？偠灾@項技術(shù)的優(yōu)越性正在不斷顯現(xiàn)，因此未來高速公路機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展和ATM OVER SDH 技術(shù)有著密不可分的關(guān)系。

四、高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的現(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用分析

1.GPRS 無線通信技術(shù)的應(yīng)用

高速公路是現(xiàn)代化的高等級公路，專供汽車行駛，它的特點是安全、高效、便捷等，在人們的生活中占據(jù)著重要的位置，方便人們出行和貨物運(yùn)輸。但是因為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，車流量過多，這就會引發(fā)高速公路堵車現(xiàn)象，會引起安全隱患，從而削弱高速公路具有的優(yōu)勢。為了讓高速公路發(fā)揮出它最大的優(yōu)勢，應(yīng)該建立新的交通指揮監(jiān)控系統(tǒng)，這樣防止高速公路出現(xiàn)安全隱患，并且也能讓高速公路更加暢通。因此監(jiān)控系統(tǒng)的重要性不言而喻。但是由于多種因素的限制，過去的監(jiān)控系統(tǒng)不是很到位，但是到了今天隨著科技的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)中的GPRS 技術(shù)得到了人們的關(guān)注。和傳統(tǒng)模式相比，GPRS 技術(shù)的費(fèi)用低、可移動和簡單高速的優(yōu)勢，減少了過去成本高的有線網(wǎng)絡(luò)的投資，另外也有著更加快捷的傳輸效率。除此之外，這項技術(shù)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸能力比較發(fā)達(dá)，不容易受到外界氣候等因素影響。因此由于GPRS 的優(yōu)越性，在未來會更加廣泛地使用。

2.ITS 技術(shù)的應(yīng)用

ITS 是一種較為先進(jìn)的技術(shù)，但是在高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)的應(yīng)用范圍不多，主要用于ETC、閉路電視監(jiān)控等等。準(zhǔn)確地來說，ITS 是一個高效率、大范圍的運(yùn)輸管理系統(tǒng)，而且用這項技術(shù)進(jìn)行工作非常準(zhǔn)確。主要原因在于，ITS 將現(xiàn)金的電子控制技術(shù)和計算機(jī)處理技術(shù)等進(jìn)行了結(jié)合，并在交通運(yùn)勢中使用這些技術(shù)，因此用它進(jìn)行工作十分高效。ITS 也能夠為司乘人員提供導(dǎo)航和相關(guān)實時信息等，這樣能夠讓通行更加安全，交通通行的效率也會提高。

3.數(shù)字地圖技術(shù)

現(xiàn)在是數(shù)字時代，在如何處理數(shù)據(jù)這一方面，受到了數(shù)據(jù)技術(shù)的很大影響。特別是對數(shù)字地圖的使用。國外的數(shù)字地圖比較成熟，已經(jīng)有了系統(tǒng)的發(fā)展，并且在生活中得到了廣泛的使用。但是我國在數(shù)字地圖技術(shù)方面比較缺乏，高速公路中的數(shù)字地圖技術(shù)很多都是高速公路系統(tǒng)相關(guān)人員自己研究的，非常分散沒有統(tǒng)一性，因此數(shù)字地圖所帶的指向性功能就被削弱了。

五、高速公路機(jī)電系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢

我國的交通建設(shè)一直以來都在不斷地發(fā)展，因此我國對交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的程度越來越關(guān)注。交通基礎(chǔ)設(shè)施作為構(gòu)成交通網(wǎng)絡(luò)重要的一部分，它們的好壞對交通運(yùn)輸?shù)臓顟B(tài)有非常重要的影響，因此我國對基礎(chǔ)設(shè)施做了改進(jìn)，讓它們更加方便不同地區(qū)的人進(jìn)行聯(lián)系。而在建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的時候，也不應(yīng)該忘記對機(jī)電系統(tǒng)的重視，它是組成高速公路的重要部分，所以相關(guān)技術(shù)也需要進(jìn)一步的發(fā)展。未來的趨勢是機(jī)電系統(tǒng)更加智能化，并且更注重對新技術(shù)的運(yùn)用。

1.注重對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)在是個科技不斷發(fā)展的時代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，因此經(jīng)常用到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的機(jī)電通信系統(tǒng)也應(yīng)該更新?lián)Q代，這樣才能在新時代更好地管理高速公路。但是在使用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備的同時，還需要考慮很多因素，包括高速公路的具體狀態(tài)、高速公路的管理要求等。這是保證高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)的運(yùn)行的最佳方案，而且管理的效果也非常良好。除此之外，局域網(wǎng)的建設(shè)方面也不能遺忘，多多開發(fā)和研究相關(guān)技術(shù)，讓局域網(wǎng)的管理水平得到提高，提高信息傳輸?shù)陌踩裕乐钩霈F(xiàn)信息泄露的情況。

2.系統(tǒng)的智能化程度更高

現(xiàn)在是個飛速發(fā)展的時代，智能化技術(shù)不斷走進(jìn)人們的生活。自然，高速公路機(jī)電系統(tǒng)也不應(yīng)該忽略智能化的大趨勢。并且智能化技術(shù)也省去了一些人力資源。現(xiàn)在我國的物流網(wǎng)絡(luò)不斷增大和發(fā)展，在交通方面，我國的高速公路正在承擔(dān)著一年比一年更繁重的運(yùn)輸任務(wù)，這也就意味著，對高速公路的管理難度越來越大。因此，需要更加智能化的高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)。讓系統(tǒng)變得智能化，提高了信息的傳輸效率和質(zhì)量，方便了相關(guān)人員管理工作，并且也給工作人員帶來了便捷。而在故障診斷和排查等方面，智能化的系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地找到這些故障，讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定，并且減少維修的費(fèi)用。因此智能化的大趨勢是不可阻擋的，為了我國的交通更加順暢，應(yīng)當(dāng)在機(jī)電系統(tǒng)中大力開發(fā)相關(guān)技術(shù)。

3.提高對維修維護(hù)工作的認(rèn)識和重視

在通信系統(tǒng)中，很多普通的運(yùn)行問題可以很快發(fā)現(xiàn)并解決。但是對于一些較大的故障而言，系統(tǒng)沒法自動修復(fù)，所以這個時候需要相關(guān)人員到現(xiàn)場對系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維修。可以看得出，出現(xiàn)了大故障，需要維修人員的檢修和幫助，這就消耗了大量的人力成本。所以為了減少這樣的人員消耗，對于通信系統(tǒng)，需要給通訊系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃，并且記得定期進(jìn)行檢修。但是，做到這些對于通信系統(tǒng)是不夠的，因為通信系統(tǒng)非常復(fù)雜，非常龐大。因此對于維修人員而言，機(jī)電系統(tǒng)的復(fù)雜性對他們提出了更高的要求。首先他們應(yīng)該有熟練的維修技術(shù)，并且按照相關(guān)規(guī)定對系統(tǒng)定期巡視。他們需要提前做好預(yù)防方案，解決一些常見的問題，對于一些有難度的問題，需要進(jìn)行記錄。不過，還有一種方法，那就是針對容易出現(xiàn)問題和損耗的部件建立一個備件庫，及時處理更換相關(guān)部件。而且對于使用設(shè)備而言，也要做好防護(hù)和保養(yǎng)，做好養(yǎng)護(hù)工作，這樣故障發(fā)生的概率就會降低，并且維修會更加簡單。并且工作應(yīng)該分工明確，責(zé)任落實到人。

六、結(jié)語

如果機(jī)電通信系統(tǒng)運(yùn)行良好，那么這也就意味著高速公路的運(yùn)行質(zhì)量也非常良好。這兩者的關(guān)系非常緊密，可以說它們是兩個不可分割的整體。網(wǎng)絡(luò)和通信等技術(shù)正在以人們想不到的速度發(fā)展，為了跟上這個時代，高速公路機(jī)電系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)不斷發(fā)展，提高相關(guān)技術(shù)，完善通信系統(tǒng)可以從多個方面開始，比如投資和硬件等。并且對于我國而言，能夠讓我國的交通系統(tǒng)變得更加安全，促進(jìn)我國交通運(yùn)輸業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。