高速公路机电系统信息技术

李学良

（广东长高通信服务有限公司）

高速公路机电系统信息技术

李学良

（广东长高通信服务有限公司）

本文以高速公路作为研究主题，探讨高速公路机电系统信息技术及相关问题。首先结合我国高速公路的建设与发展情况对其进行了简要概述；并对高速公路通信系统进行了具体分析，主要包括通信系统的作用、收费系统数据与图像传输等；并以此为基础分析了系统机电系统结构、模块功能、特点以及架构等。希望能够通过本文初步论述可以引起更多的关注与更为广泛的交流，从而为该方面的技术分析与实践应用提供一些有价值的信息。

高速公路；机电系统；信息技术

伴随着我国经济的快速发展，加上政府大力推行基础性的建设，在现阶段我国的高速公路无论在数量上、里程上都有了迅猛的激增；而且，随着对机电系统信息技术的广泛应用，也提高了工作效率，目前已经实现了调整公路整体管理的信息化、自动化；另一方面，由于电子设备、信息技术的应用，也带来了诸多问题；比如，维修与保养不利、信息技术安全维护不到位等，因此，这些方面，还应该不断加强。

1 概述

某高速公路通信系统由传输、紧急系统、光缆工程、电缆工程、电源系统等组成，其中主要是采用光纤数字传输、电话呼叫、数字与图像传输；大系统中又划分为各个小系统；它的作用主要是实现公路运营方面的管理工作、监控任务、收费、语音提示、相关信息的传输等。

以收费系统、监控系统间的图像信号、控制信号传输为例，通常情况下，每一个收费站都会通过2路收费图像的传输，使其到达监控分中心，然后，再由分中心将控制信号传达到各收费站，传输只需1路即可完成；其中，控制信号通过传输通道完成传输；一般要求配备MODEM，无论是分中心、收费站均需配置。在分中心计算机系统与指挥中心的关联，则是通过路由器实现；而由分中心到总中心的传输需要3路图像才能完成，按照经验需要以压缩形式进行数字传输，如MPEG2数字压缩包，传输速率以4Mbps为准；反过来，中心向分中心的传输则是通过选择分中心上传图像为主，属于反向控制信号传输。

2 系统结构与模块功能分析

控制是目的，所以，控制过程分散于各个工作环节；包括控制中心计算机系统、控制中心软件系统、系统运行应用。

（1）在控制中心计算机系统，主要有硬件设备计算机、交通信息与彩色图形显示计算机；联机采用以太网方式，与外场设备的连接采用分布控制系统；其中的通信传输以光环路载波系统为准；可以看出它的局域网优势非常显著，简单、灵活、传输快、安全可靠等。

（2）硬件设备的工作只是一个方面，整体上还需要应用软件来达到具体的控制；因此，控制中心软件系统非常重要；它主要是进行数据处理，而且是在各模块中完成工作任务，比如，系统配置模块、信息查询与报表打印模块、信息发布模块等。在这三个主要模块中，它的功能主要集中于用户、设备、系统、数据的管理、查询、预警、发布。

（3）在系统运行应用环节，信息主要划分为三类，分别是数据、图像、语音；但由于环境因素，往往会受到一些干扰或阻碍，比如，环境的干扰，设备运行状态不畅、金额故障等；在信息的采集、分类、记录、处理方面，完全以系统自带的数学分析法为准；而控制策略则是以基础的设备运行能力、实际需求量为准（通常将以实际情况进行选样控制方法命名为控制策略）。

3 高速公路机电系统信息技术

3.1 系统特点

首先，通过以上分析，对高速公路的通信系统、系统结构与模块功能有了初步的了解与认识；因此，应该对其特点进行进一步的分析，比如，以目前的高速公路机电系统信息技术应用为准，它主要是以建立设备台账的形式为特征，细致划分为设备的各类编号、名称等；而在各个具体的中心，则设置了个人账户、验证码等，因此，既保障了安全，又将管理职能具体化，其中包括仓库管理、设备出入信息、报表打印等，这些有效的信息记录、传输，能够为管理人员提供重要的依据，从而为仓库管理做出极大的贡献；到各个收费站也能够对日常养护、故障处理等进行数据资源的整合，有利于分析其运行状况并进行及时调整。比如，基于.Nef分布式开发技术架构所提供的开发平台、数据库构建后的分离式逻辑分析、分中心备品件与收费站日常养护情况及经验交流、服务器终端的记录与数据实时传输等。

3.2 系统架构

在高速公路机电系统信息技术方面，机电设备的养护、维修非常关键，也以系统的方式运营；具体包括网络传输、核心数据、软件支撑、业务功能与信息安全四个层面，而主要的支撑力来自于信机电设备管理工作，以及规范化、可操作性强的数据管理体系。

（1）从四个层面方面进行分析，网络传输层，主要是基本通讯环境，具体就是上文中所介绍过的局域网络、分中心、总中心、收费站方面的设备、检测数据、统计数据、报表等。

在核心数据层主要包括属性、检测、评定、在线分析、活动目录方面的数据，各自均透过数据库搭建起自身的小系统，应用非常便利，数据的精准性、实时性也非常有效；可以查询到设备的具体型号、规格及使用时间，运营状况以及维修状况等，总之是整体信息的综合保管站；管理过程中能够细化到每个用户，并保证验证、授权的安全可靠等。

在软件支撑层，提供各项服务，包括软件中间件、系统服务平台推介，直观、快速、报表形式，易于实现各项信息的分析、交流、查询、应用等，而且还具备可视功能，能够形象化的传达信息，应用系统强大的分析功能得出某些结论或提供建议等。

在业务功能层面，则主要是实践应用，即通过数据分析进一步合理的进行监控、通信、收费、照明、配电、检测、维修、保养等。

（2）为了更好的保障设备安全运行，还需要技术支撑，即通过网络安全维护措施实施细致的保护，比如，防火墙设置、入侵检测、杀毒软件安装，以及加密技术的应用等；另一方面，要制订各项标准，规范数据库，比如，构建业务管理数据标准化支撑体系，实施对应的内容规范等；包括上文所列举的型号、规格、编码等。

（3）预警系统的设置及检测，信息技术的应用虽然带来了极大的便利，然而，也应该认识到它的各种弊端，尤其是系统损坏、恶意攻击、操作不当、环境影响等，所以，应该建立可靠的预警系统，并加强演习，提高应对突发情况的各项能力，重点应该制定一些可行性的突发事件处理方案；因为数据越积累越庞大，在损坏的情况下必然会造成极大的数据丢失、发生混乱等，因此，需要做好备份、保存等。

4 结束语

总之，在新的时代高速公路的建设与发展呈现了新特点，在规模、投入、技术方面均显著增加；而在其运营管理之中也引入了信息化系统，在目前收效甚好；通过上文的分析可以对高速公路机电系统信息技术有一个大致的了解、充分的把握；然而，正是由于我国在高速公路机电系统信息技术的应用方面，进一步推动了高速公路的发展，所以，还应该注重对这些技术应用方面的故障、养护等问题的研究，从而全面理解并应用信息技术，提高自动化运营水平。

[1]李伟方.浅谈高速公路中机电通信系统新技术[J].中国电子商务，2014（18）：228.

[2]孟 俊.探讨高速公路机电通信系统新技术[J].黑龙江科技信息，2014（20）：39.

[3]刘楠.关于高速公路机电通信新技术展望的探讨[J].建筑工程技术与设计，2015（14）.

[4]崔铭麟.高速公路机电通信系统新技术研究[J].消费导刊，2014（12）：204.

[5]张学军.试论高速公路机电通信系统新技术[J].建筑遗产，2013.

[6]杨德进.浅谈高速公路机电通信系统的新技术[J].华东科技：学术版，2016（2）：39.

[7]王 彤.吐乌高速公路机电系统改造[J].中国交通信息产业，2008（3）：92～94.

U495

A

1004-7344（2016）26-0283-02

2016-9-1