机电工程通信系统在高速公路的应用

　　以机电通信系统为研究对象，对其基本定义进行阐述，并结合具体工程案例，探讨其在项目中的应用，具体体现在传输系统、数字程控交换系统、综合业务接入系统、通信电源系统与网络同步、网络管理等方面，最后对其发展趋势进行总结，以提升该技术的应用水平。

　　关键词：高速公路；机电通信系统；传输系统

　　1高速公路机电工程通信系统的基本介绍

　　高速公路机电通信系统是一项复杂的综合体，其能够对高速公路的运行情况以及各项服务进行全过程监控，为收费系统的正常运行提供技术支撑，确保全路线的高效运营。该系统由多种功能要素组成，包括图片传输、视频传输以及语音传输等信息传输模块。基于高速公路机电通信系统的应用，数据信息的传递不再是单纯的文本和数字形式，而是图像和视频的多种传递形式；通过语音传递可以使高速公路运营的信息沟通更加多元高效[1]。现阶段的高速公路还普遍增加了光纤数字系统，可以对所有的信息进行数据化传输，不仅在传输速度方面更快，同时还具有更高的清晰度[2-3]。应用光纤数字系统对高速公路的正常运行进行监控管理，可以将信息快速传递到相应部门，提高了各部门间的沟通效率，也增强了各部门的联系。不仅如此，光纤数字系统的应用还能够实现多路数字信号的实时传输，可以将信息实时传递给相应部门。快速的信息传递不仅使高速公路的服务效率更高，还能够在一定程度上提升经济效益，同时带来更大的社会效益。

　　2工程概况

　　某高速公路机电工程通信系统方案，该路段高速公路的通信中心利用原片区管理中心的华为光传输设备及语音通信系统设备进行组网。建成后的通信系统能够实现2.5G通道、10/100/1000M以太网接口、2ME1标准G.703通道及模拟话音通道等功能，可以为全路段提供话音业务、为各收费站及道路监控系统提供所需的E1、10/100/1000M以太网接口，还可以实现与电信网及相邻高速通信系统之间互联互通。

　　3高速公路机电工程通信系统方案

　　3.1传输系统

　　该项目光纤数字传输系统主要包括干线智能光网络和接入网智能光网络两部分。接入网智能光网络系统包括：在无人值守的光通信站设置光网络单元（ONU），同时OLT和ONU的传输均通过内置紧凑型SDH光纤传输设备完成。各站点间采用隔站跳接的方式形成具有STM-16等级传输速率的一个自愈环，同时还能够提升整个公路数字传输系统的稳定性。而服务区和停车区的语音和数据传输则通过三层以太网交换机将其与最近的ONU进行连接，同时纳入主体的通信系统。

　　3.2数字程控交换系统

　　根据高速公路的数字系统设计，该路段利用片区总中心原有的华为软交换设备softX3000实现该段语音业务的交换和中继功能。因此在各收费站安装相应的语音接入设备，就能满足站点各类电话的接入需求，但是需要对现有省中心的华为软交换设备softX3000进行有效的扩容，然后在联合设计时调整其内容，增加各收费站的电话接入条目。图1为串口服务器运行原理。

　　3.3综合业务接入系统

　　该路段利用片区总中心原有的华为软交换设备softX3000满足该段语音交换和中继功能的需求，语音业务的开展是在软交换设备提供的平台上进行的。该技术具有庞大复杂的网络架构，具有业务与呼叫控制相对独立、呼叫控制与承载相对独立的特点。片区总中心的软交换设备对本路段的收费站、停车场、服务区等的语音服务进行管理。服务区的语音业务是利用以太网交换机将信息传输到最近的以太网交换机进行的。收费站的语音业务则是利用站区的以太网交换机接入通信系统提供的100M（1000M）以太网传输通道，然后纳入分中心，再利用传输干线将信息传输至总中心的交换设备。该路段的所有收费站、服务区等应当按照设计的语音用户量来新建合理的语音接入网关IAD设备，并且与传输设备相互协作形成ONU站点设备。

　　3.4通信电源系统和网络同步

　　计算光传输网关设备以及IP语音接入网关设备所消耗的电量总和，并留有余量的前提下，在本路段的所有无人通信站均配置一套能够确保设备正常用电的电源和蓄电池，各站点均配备两组100Ah的蓄电池组，根据“一用一备”的原则，保证在停电的情况下通信系统设备仍能正常工作，确保收费等各项业务不受停电的影响。另外，还可以利用通信系统分中心的程控交换机三级时钟对新建网络的时钟进行同步处理，那么收费站及服务区的信息传输设备都可以采用线路跟踪的方式与分中心的时钟取得联系并保持一致，从而实现整个公路通信系统的信息同步、时钟同步。

　　3.5网络管理

　　根据设计，该高速公路的通信网络管理系统是全省网管系统的重要部分，其设计规划应当与全省网管系统相协调。由于该省高速公路的通信网都是通过华为设备进行组网构建的，而且在省中心配备了相适应的信息和语音的信息传输官网系统，仅需要对省中心的官网进行一定程度的扩容，省中心就可以对本路段的实施运行进行统一管控。该高速公路网管系统应当满足电信管理网模型的第一层（网元层）及第二层（网元管理层）的相关要求，通过就近的网管系统对其进行管理，同时还可以通过省中心的华为网管系统对省级的第一层和第二层模型进行集中管理，通过对新增的传输设备进行授权LICENSE，实现网管系统的设备、业务的统一管理、统一维护等。

　　4提升高速公路机电工程通信系统建设水平的有效举措

　　4.1提高信息化建设水平

　　目前高速公路的建设逐渐进入现代化、智能化的阶段，机电工程通信系统发挥了举足轻重的作用。而网络技术的不断升级和创新，也需要机电工程通信系统随之进行优化完善。在机电工程通信系统的建设中，所应用的网络技术以及相关通信设备的安装应做到因地制宜，需结合各高速公路运行的实际状态，合理布置网络中心，确保通信系统能够为高速公路的高效运营提供安全稳定的网络环境。不仅如此，还应当重视对局域网的建设，全面做好局域网的技术管理、安全管理等工作，确保其正常运行，保证信息的安全，尤其是注重对涉密信息的保护。此外，由于高速公路的机电通信系统建设需要较大的资金投入，因此在建设前应当进行全面深入的市场调研，选择性价比更高的网络设备，确保资金的高效利用。

　　4.2提升维护管理水平

　　通常情况下，高速公路机电通信系统在运行时出现故障后，系统能够自动诊断，还基本能够实现自我修复。但是当故障较复杂时，系统不能自动修复的情况下则需要人工维修。技术维修人员在接收到需要进行故障修复的指令后，应当及时赶到故障现场进行诊断修复。为确保故障的及时诊断与维修，应当对预警系统进行定期的检查和维护，确保预警系统的安全稳定运行。由于高速公路要经过复杂的地理环境，而通信系统也是由多种不同的系统构成，具有一定的复杂性，因此就对技术维修人员的专业水平提出较高的要求。为确保通信系统的安全稳定运行，相关管理人员应当对系统进行定期检查维护，及时解决发现的各类问题，防止问题集聚造成更严重的故障。针对系统中常见多发的技术型问题，应当提前制定相应的预防措施以及应对措施，一旦出现该类技术问题，可以及时启动应急预案，采取措施进行维修。同时还要做好通信设备的日常保养及维护工作，能够有效减少故障发生的几率，设备的日常保养工作应当由专门的技术人员进行操作，可以将保养责任具体落实到个人，如此能够确保故障发生时可以在最短的时间内由专人解决。

　　5结语

　　网络技术的不断发展和创新，带动了高速公路的现代化、智能化建设，目前在高速公路中应用机电工程通信系统已成为行业发展的趋势，也是发展的必然。机电工程通信系统的应用不仅为高速公路的高效运营提高保障，还为驾驶人员提供更多的智能化服务，这不仅可以提升经济效益，还有助于推动社会的进步，因此，应进一步加强机电工程通信系统的推广和应用。

　　参考文献：

　　[1]林少华.高速公路通信系统的构成与应用探讨[J].中国交通信息化，2015（1）：119-121.

　　[2]樊昭，王友庆，吴嘉.高速公路机电通信系统新技术发展状况分析[J].公路交通科技（应用技术版），2017（7）：106-107.

　　[3]罗绮峰.高速公路通信系统新技术应用及其发展趋势[J].公路交通科技（应用技术版），2018（8）：253-254.

　　作者：于小鹏

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