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【摘 要 】高速公路通信系统是机电系统的重要组成部分.在机电系统中,通信系统主要是担任传输监控系统与收费系统的数据、图片等任务.通信系统是保证高速公路各部门及时通信的关键.随着我国高速公路的快速发展,对于机电通信系统要求也越来越高.本文将主要探讨机电通信系统的组成与框架.
【关 键 词 】高速公路；机电；通信系统；组成；框架
随着我国高速公路事业的快速发展,人们对高速公路机电系统的要求越来越高,尤其是对于机电系统中的通信系统有很高的很高的要求.所谓高速公路机电通信系统指的是运用各种技术手段,通过先进的通信设备来实高速公路各个管理部门之间的有效沟通.运用通信系统传输的主要内容是各个管理部门的语音、数据和图像等.通信系统是高速公路各部门之间有效沟通的关键系统,同时也是实现同外界沟通的重要保障.
1高速公路机电通信系统概述
机电通信系统是由不同设备有机结合构成的一个完整有效的系统,机电通信系统功能的发挥,有赖于各个组成部分的共同努力.一个完整地通信系统一般包括四个部分,一是光纤数字传输系统；二是数字图像传输系统；三是光缆工程和电缆工程；四是通信电源系统.光纤数字传输系统,一般都是把同步数字元系列干线传输和综合业务接入网有机结合的方案.同步数字元系列干线传输主要是用来同相邻道路的联网.中心系统设备的连接主要是通过设置ADM分路站,ADM分路站在设置过程中经常用到的是STM等级的分插复用设备.在分站一般要设置中继站,采用的设备一般是STM等级的中继器.综合业务接入网用的最多的是V5.2接口设备,在速率选择上要根据STM等级同步数字元系统来进行配置.通信系统在构建过程中,要在系统总中心配置光线路终端,在中心分站要配置光网络单元.各站之间的连接要构成自愈环.这样做的目的是为了增强系统的稳定性,提高系统的可靠性.
1.1数据、图像监控系统
数据传输系统主要是利用沿线监控外场设备同分中心设备之间的数据额传输.数据传输的载体是电缆综合接入网.数据传输方式一般采用的是模拟数据传输方式.通信系统为数据传输提供了每秒2Mbit的通道,这是为了方便数据中心同分站之间的数据互传.同时通信系统还提供了充足的音频话路接口,大大方便了操作人员的通讯.
1.2图像信号传输
监控系统外场图像的传输主要是通过专用光纤实现的,系统为每个摄像机提供了一芯专门用于传输图像的光纤.在正反向信号复用后,即可进行传输.
1.3光缆工程和电缆工程
光缆和电缆是信息传输的主要设备,光缆和电缆工程是通信系统的关键部分,光缆电缆性能的好坏对于信息的传输有重要影响.在安装光缆和电缆时首先要根据实地情况,严格采购光缆和电缆,要保证它们的质量.在安装完成后,要注重维护保养,维修保养的最终目的是为了延长光缆电缆的使用寿命.通信电源系统.通信电源是信息正常传输的重要保障.通信电源一是线路电源,针对线路电源,要时常检查线路的运行状况.通过对线路的巡检把各种故障消除在萌芽状态.二是常备电源.保持常备电源的充足,是机电通信系统的基本要求,常备电源充足可有效防止因线路故障,导致线路电源中断导致信息传输中断的现象.
2高速公路机电通信系统基本框架分析
机电通信系统的整个系统框架可以从两个角度来考虑,从系统层次角度考虑可以分为四个部分,一是网络传输部分,二是核心数据部分,三是软件支撑部分,四是业务功能部分.从体系角度考虑可以分为两个部分,一是机电设备管理与数据规范,二是信息安全支撑.
2.1网络传输
它是通过构建系统中心同分中心,再与各收费站之间完整的网络传输线路,从而实现对机电设备的高效地维护保养.核心数据主要是指系统核心数据的处理和保存.软件支撑是通信系统发挥功能的前提,通信系统是由软件和硬件沟通的,它不仅要求网络设备的支撑,更对软件设计有更高的要求,通信系统的软件包括多种如语音控制系统,图形处理软件,数据分析软件.业务功能主要指的是通信系统的各种功能,机电通信系统的最大功能是要通过网络传输线路的构建,来实现高速公路各个部门之间的有效沟通,最终实现对机电设备的高效地维护与保养.
2.2机电设备的管理与数据的规范
它是通信系统的重要工作.通信系统的主要任务就是要通过信息的有效传输,实现对机电设备的有效维修和保养.数据规范是提高通信效率的重要措施,高速公路各个部门之间的数据格式是不同的.数据在传输过程中,由于数据格式不规范,会严重降低数据的传输效率,因而要规范数据.保证信息安全是通信系统正常工作的前提,在数据通信过程中常常会出现信息被外部因素干扰导致信息外泄或者遗失的现象.
3高速公路机电通信联网与故障问题处理
3.1高速公路机电通信联网
最典型的应用实例是ETC.所谓ETC,即不停车收费系统,它是当前正在全面开发和推广的一种用于道路、隧道以及大桥的一种联网式电子收费系统,同时也高速公路机电通信联网系统的重要组成部分.RFID的5.8G产品应用于高速公路的电子不停车收费系统中,使广大的车主实现不停车付费.使用该系统,车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用,通过收费站时便不用人工缴费,也无须停车,高速费将从卡中自动扣除.虽然能实现不停车收费,但一般来说,车辆还是需要以较低速度通过.这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍.
3.2高速公路机电故障问题处理
高速公路机电系统故障主要表现为数据、语音以及图像等难以正常的传送,这将直接对高速公路的正常运营、管理以及维护等产生非常大的影响,因此应当对其加强重视.
3.2.1故障确定
高速公路机电系统通常都比较复杂,而且设备制式非常的多、有很多个接口,因此故障排除的最关键一步便是故障确定.故障确定应当采用由近至、从大到小的方式,故障定位通常以机电通信系统中的接口、传输介质等作为其分界点,首先应当分清楚是通信系统问题,还是与相关其它系统出现了故障问题,通信系统是传输设备,传输介质还是其它设备故障,然后确定具体的电路板、线路故障段,从而缩小故障范围,直至找到故障.
3.2.2故障处理
高速公路机电通信故障处理过程中,主要存在着正向与逆向两种思维方法.正向思维法主要通过故障现象对其进行分析,并直接对故障的位置进行确定,处理之,比如根据报警信息判断已经出现故障的电路板；而逆向思维方法则主要是根据故障具体现象,判断系统的制定部分是否存在着故障,并在此基础上分析处理故障点,缩小判断范围.实践中主要的故障处理方法有以下几种：第一,分隔法.该方法主要是将故障系统分成若干个部分,断开连接电路、接线,对其进行分段查找；第二,仪表测试法.系统发生故障时,利用仪表测试其中的部分技术指标,确定故障的具体位置；第三,环回法.将数据直接发送至接收端口位置,分析判断该系统中的某部分、具体设备是否处于正常状态,进而确定故障部位；第四,对比法.对相同系统的正常系统接线、测试技术指标进行测试,并将其与故障系统比较,然后具体分析出现故障位置,针对性地处理之.
4结语
随着我国高速公路的快速发展,人们对高速公路机电通信系统的要求也越来越高.加强对高速公路通信系统的研究,了解通信系统的组成与基本框架,是提升通信系统性能的重要措施.