高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)分析

孫曉燕

摘要：高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用可以有效發(fā)揮高速公路機(jī)電系統(tǒng)的時(shí)效性以及提高使用率?；诖耍疚母攀隽烁咚俟窓C(jī)電系統(tǒng)，闡述了現(xiàn)代通信系統(tǒng)技術(shù)的基本特征，對(duì)高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：高速公路機(jī)電系統(tǒng);通信系統(tǒng)技術(shù);特征;應(yīng)用

機(jī)電通信系統(tǒng)是高速公路管理信息化的基礎(chǔ)和保障，建立完備可靠的通信系統(tǒng)，對(duì)于保障高速公路安全運(yùn)行非常重要。因此為了充分通信系統(tǒng)技術(shù)在作用，以下就高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了探討分析。

一、高速公路機(jī)電系統(tǒng)的概述

高速公路機(jī)電系統(tǒng)是一個(gè)由收費(fèi)系統(tǒng)、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)急管理系統(tǒng)、規(guī)劃決策支持系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)組成的復(fù)雜信息系統(tǒng)。是屬于交通設(shè)備的操作和維修領(lǐng)域的內(nèi)容，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)+概念，實(shí)現(xiàn)高速公路的統(tǒng)一管理，這涉及到公路運(yùn)營(yíng)和建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械和電氣設(shè)備可以使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行登記、設(shè)備維護(hù)、維修等功能。高速公路機(jī)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施主要由通信網(wǎng)絡(luò)、收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)等組成。第一、高速公路網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)絡(luò)是通信網(wǎng)絡(luò);第二、收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)是高速公路收費(fèi)服務(wù)的運(yùn)營(yíng)支撐網(wǎng)絡(luò)。它是高速公路的重要生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)與其他網(wǎng)絡(luò)的物理隔離來(lái)使收費(fèi)工作正常運(yùn)行;第三、、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要包括與辦公網(wǎng)絡(luò)相連的視頻和圖像的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集、傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和信息發(fā)布等作用;第四、辦公網(wǎng)絡(luò)主要承載辦公數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并與互聯(lián)網(wǎng)連接。

二、現(xiàn)代通信系統(tǒng)技術(shù)的基本特征

1、同步性的特征。目前，通信技術(shù)在實(shí)際的發(fā)展中要確保媒體相互間可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)配合以及協(xié)調(diào)，確保傳輸?shù)氖录鬏數(shù)臄?shù)據(jù)能夠在同步聯(lián)系的狀態(tài)下保持，給予各類型媒體處于通信終端進(jìn)行同步播放給予保障。

2、集成性的特征。伴隨我國(guó)科技手段的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的通信技術(shù)慢慢的將視頻、聲音、文字、圖形等相互結(jié)合，多媒體類型的通信技術(shù)主要是基于數(shù)字化的前提下給予全面應(yīng)用目前，集成類型的通信技術(shù)中有著較為新型的硬件技術(shù)以及軟件技術(shù)，對(duì)處理數(shù)據(jù)的顯示、傳輸、采集等工作能夠在同時(shí)間給予處理。

3、交互性的特征。隨著我國(guó)科技技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)在實(shí)際的發(fā)展中以交互性的特殊位置，交互性的普及以及發(fā)展能夠?qū)⑼ㄐ湃^(guò)程控制的相關(guān)能力提供給各類型的客戶。

三、高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用分析

1、GPRS無(wú)線通信系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用。（1）GPRS無(wú)線通信系統(tǒng)技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。監(jiān)控系統(tǒng)作為高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的一部分，它能夠?qū)Ω咚俟飞系牡缆穼?shí)時(shí)狀況，來(lái)往車輛的運(yùn)行狀況，以及在不同的自然天氣條件下，對(duì)高速公路上的各個(gè)信息進(jìn)行監(jiān)控。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)多采用的是有線通信方式，這就要求通信線路的完整性，不僅要考慮線路設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，也增大了對(duì)通信的管理，使得造價(jià)成本和維修管理成本比較昂貴，也因此造成了一系列技術(shù)上難以克服的問(wèn)題，也使得維護(hù)管理等問(wèn)題不盡人意。隨著科技的不斷進(jìn)步，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍越來(lái)越廣闊，可以在其范圍內(nèi)，使用GPRS無(wú)線通信系統(tǒng)技術(shù)。中心監(jiān)控系統(tǒng)和外場(chǎng)設(shè)備兩大部分共同組成了GPRS無(wú)線通信監(jiān)控系統(tǒng)。中心監(jiān)控系統(tǒng)顧名思義是整個(gè)系統(tǒng)的中心控制部分，它主要是由監(jiān)控設(shè)備、攝影設(shè)備和計(jì)算機(jī)等設(shè)備構(gòu)成的，其主要是接收外場(chǎng)設(shè)備采集反饋回來(lái)的高速公路上的信息，并且對(duì)這些采集的信息進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)分析處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)外設(shè)備的監(jiān)控，并且制定出與之有關(guān)的調(diào)控方案再反饋回去，從而完成對(duì)外場(chǎng)設(shè)備的控制。對(duì)高速公路上的車輛、路面狀況等信息進(jìn)行采集主要依靠的就是外場(chǎng)設(shè)備了，它與中心監(jiān)控系統(tǒng)形成反饋調(diào)節(jié)的模式，共同完成實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。GPRS無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)只要是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，就可以使用GPRS無(wú)線通訊技術(shù)，其主要的原理就是將通信器安裝到外場(chǎng)設(shè)備中，將專用的IP地址設(shè)置到高速公路監(jiān)控中心中，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將其與外場(chǎng)設(shè)備連接到一起，從而能夠?qū)崟r(shí)的接收和監(jiān)控場(chǎng)外的各種信息，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。GPRS連接模擬圖如圖1所示。它打破了時(shí)間地域的限制，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍之內(nèi)，不僅能夠快速的傳遞信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)的接收、處理與反饋，而且運(yùn)行成本低，維護(hù)管理等方面也相對(duì)變得比較簡(jiǎn)單，與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)技術(shù)相比，GPRS通信系統(tǒng)技術(shù)極大的節(jié)省了人力、物力、財(cái)力，應(yīng)用范圍也更加廣闊。（3）GPRS無(wú)線通信系統(tǒng)技術(shù)在收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析。收費(fèi)系統(tǒng)主要由收費(fèi)站和控制中心兩部分構(gòu)成的，傳統(tǒng)的收費(fèi)系統(tǒng)主要是是利用有線通信來(lái)進(jìn)行兩者之間的信息聯(lián)系，也就是說(shuō)需要鋪設(shè)相應(yīng)的通信線路，不僅耗費(fèi)大量資金，而且通信效果不好，比較容易受到惡劣的環(huán)境影響，維護(hù)管理的開支也是比較大。GPRS的應(yīng)用，不僅使得網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的所有收費(fèi)站站點(diǎn)的聯(lián)系更加的緊密，而且不需要鋪設(shè)相應(yīng)的管道設(shè)備，使得通信效果和運(yùn)行效率大大提高，并且提高了收費(fèi)系統(tǒng)的效率。收費(fèi)系統(tǒng)中的站點(diǎn)有很多，并且站點(diǎn)距離控制中心的路程比較遠(yuǎn)，應(yīng)用無(wú)線通信能夠打破這種距離的限制，更好地實(shí)現(xiàn)收費(fèi)站與控制中心之間的聯(lián)系。

2、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)。目前基于SDH的綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)已被廣泛應(yīng)用于高速公路機(jī)電系統(tǒng)中。國(guó)內(nèi)高速公路機(jī)電通信系統(tǒng)大多采用SDH數(shù)字傳輸設(shè)備和用戶接入設(shè)備融為一體的綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)方式的光傳輸系統(tǒng)作為綜合通信的主體方案。綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)用于接入和傳輸用戶信息，能為用戶提供多種數(shù)字信道和接口。高速公路沿線的監(jiān)控圖像、數(shù)據(jù)和車道收費(fèi)數(shù)據(jù)以及辦公自動(dòng)化數(shù)據(jù)均能通過(guò)綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)安全接入傳輸。此外，數(shù)字程控交換系統(tǒng)也在高速公路日常運(yùn)營(yíng)管理中起到了重要的作用，高速公路企業(yè)一般都自行購(gòu)置數(shù)字程控交換機(jī)，負(fù)責(zé)企業(yè)各部門的業(yè)務(wù)電話。

3、數(shù)字地圖技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前高速公路處于數(shù)字時(shí)代的大背景下，數(shù)據(jù)信息處理方式均很大程度上受到了數(shù)字技術(shù)的影響，數(shù)字地圖技術(shù)便是一個(gè)典型的案例。我國(guó)數(shù)字地圖技術(shù)與國(guó)外的數(shù)字地圖字?jǐn)?shù)有著較大的區(qū)別，國(guó)外的數(shù)字地圖技術(shù)有著較為完善的發(fā)展，在全國(guó)分布時(shí)以網(wǎng)絡(luò)式為主，能夠在一定程度上指導(dǎo)高速公路的運(yùn)行工作。而我國(guó)沒(méi)有完善的數(shù)字地圖技術(shù)，其數(shù)字地圖在全國(guó)高速公路發(fā)展中缺乏統(tǒng)一性，大部分是通過(guò)高速公路系統(tǒng)的工作人員進(jìn)行自主研發(fā)，在很大程度上減弱數(shù)字地圖自身具備的指向性功能。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)我國(guó)高速公路建設(shè)取得了顯著成績(jī)，并且在信息技術(shù)進(jìn)步發(fā)展的同時(shí)，各行各業(yè)加大了對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用，尤其是通信系統(tǒng)技術(shù)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)揮了重要作用，因此對(duì)通信系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行分析具有重要意義。

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（作者單位：浙江高速信息工程技術(shù)有限公司）