高速公路机电工程通信系统技术应用分析

刘维业

摘要：技术支持是我国高速公路工程可以正常运行的重要因素，机电通信技术正是属于其中之一。通过机电通信技术的支持，可以最大限度保障高速公路的运行，还可以为各部门的相互协调工作提供相关数据的支持。同样为了高速公路可以正常安全的运行，对通信系统的稳定性要求特别高。因此，需要我国提高对通信技术研发的重视，以保障高速公路的安全性以及稳定性。

关键词：高速公路;机电工程;通信系统技术

1 高速公路机电通信系统的构架及功能

1.1 硬件结构

其一，在高速公路机电通信系统中，电源设备中电压为DC-48V，支撑电源的电缆、相关管线一定要严格按照国家标准要求，一定要具有超高刚性。其二，接入网是连接中心网络及其他网络的纽带桥梁，在整个通信系统中发挥着重要的作用。接入网可以对通信业务进行处理，如：子速率低于64K的相关数据或者常规语言的数据。其三，交换系统主要采取局域网，其中完成的工具设备有：接入用户线、计费、管理设备等，也叫程控交换系统，其主要功能是在各个路端的连接下，通过模拟中继线及信令的形式来完成。其四，在高速公路通信系统中，紧急电话是非常必要的，也是必不可少的一部分，在全中国高速公路范围内，紧急电话的设置已经遍布所有高速公路各个隧道，对于突发事件、紧急交通事故的发生能够起到尽快处理的作用。

1.2 软件系统

软件系统是整个高速公路机电工程通信系统当中极为重要的组成部分，其主要用于对硬件系统起到一定的辅助作用，保证整个系统能够正常稳定的运行。对于一个高速公路机电工程通信系统而言，硬件的作用在于对系统的方向和方位进行确定，而软件则是提供有力的后勤保障，进而使得整个系统能够完成数据的传输以及事故报警灯相关工作。

1.3 数据传输

数据传输的形式多种多样，如我们熟悉的光缆、电缆、音频等，这些传输的方式都有自己的特征，这种情况下，高速公路在使用的过程中，需要结合自身的实际需求情况以及施工情况，对数据传输方式进行慎重的选择，保证高速公路机电工程通信系统功能的完整性、科学性、合理性。

2 高速公路机电工程主要通信技术分析

2.1  DWDM密集波分复用技术

DWDM技术利用单根光纤实现数据的收发和组合，在源节点和目标节点之间设立多个虚拟光纤，以保證传输效果。利用DWDM技术，一根光纤可同时传输4路双向数据、8路视频数据、8路双向音频数据和以太网信号，数据传输速度提升到20G/h，单根光纤的数据传输速度可达到7T/s。另一个技术优势是DWDM技术的编码方式、帧协议和传输速度不相关。DWDM网络可使用以太网和数字数据网进行数据传输，数据处理流量在1.25～2.5G/h之间，部署快捷，可快速满足客户的带宽要求。

2.2  ATMOVERSDH技术

ATMOVERSDH是指运用同步数值技术传送ATM信息的网络技术。由于SDH技术具有较大的传输容量以及较强的稳定性，因此已经广泛应用在高速公路的机电工程通信系统之中。将SDH技术与ATM技术结合起来，可以快速实现信息的传递任务，并且能够大幅降低设备的成本。科学的将ATMOVERSDH技术应用在高速公路机电工程的通信系统中，具有较强的社会价值与经济价值，并且发展前景较为广阔。

2.3 自动交换光网络技术

在高速公路机电工程通信系统中自动交换光网络技术作为一种应用十分广泛的技术之一并且具有十分强大的处理能力，能够对问题的出现及时的进行排查和筛选，大大的节省了许多排查故障问题的时间，也进一步的提高了我国高速公路机电通信系统的运行速度。自动交换光网络技术除了具有较强的处理能力之外还具有较强的拓扑能力，可以对网络的有效资源进行拓扑，从而实现自动搜索并且及时发现问题。

2.4  OTN技术

伴随高速公路收费、监控等系统的不断发展，高速公路机电传输网络的干线网络也已经无法适应其它系统对其快速增长的需求。在SDH、WDM技术之后，OTN技术正以其强大的自身优势取代其它技术成为长途干线网络的唯一选择。相比于传统的SDH和WDM技术，OTN技术不仅解决了SDH最大商用速率只有10G，传输距离短的劣势;也解决了WDM带宽利用率低，器件不可重构，调度能力差的缺点。OTN因其具有传输带宽大、组网灵活、自愈能力强等优势，在高速公路机电通信系统的干线网络中具有非常强大的应用价值。

3 高速公路机电工程中通信系统的具体应用

3.1 在高速公路道路维护上的应用

高速公路上车辆的速度已经达到最快，很容易造成交通事故。因此，尽管高速公路的发展为我们的生活提供了便利，但其安全隐患不容忽视。速限驾驶是减少安全隐患的方法之一。此外，公路上的定期道路养护也是必不可少的。公路养护是公路发展的关键任务之一。大数据能及时反映需要通过视频监控系统维护的位置，使道路维护部门能够及时制定道路维护计划，不影响道路的畅通，及时维护道路，它有助于保证每个旅客的安全，降低交通事故的发生概率，保证公路的安全运行。

3.2 高速公路机电工程中通信系统的程控交换

通过高速公路通信系统的特点以及工作方式得出，“三级程控交换方式”是通信系统主要采用的方式。第一级交换中心要设立在，高速公路总部通信指挥部总中心。总指挥中心要实现局终端的话务转接，要把全部的去话和来话结合起来进行转接。完成之后要和第二级公路网中心进行联接，完成转接“本局之外的话务”“本局话务连续”的任务。第三级要在每个高速公路的管理所，建立“交通中心”。它的功能主要是把，出入本局的话务联接工作和本局的话务接续工作完成。这样通信系统的灵活性、可靠性就得到了实现。

3.3 闭路电视系统

中控室内闭路电视监控装置、图像传输装置、外场摄像机等组成隧道闭路电视系统，根据设计要求布设设备。高速公路隧道洞口安装高清晰度云台摄像机，且高速公路隧道内两台摄像机之间的距离需要间隔150m。这种摄像机不但要具有很高的图像处理能力，展现更完美的画质，还要配置云台，能够承载摄影机水平和垂直两个方向的转动。此类云台摄像机还需要采用DSP技术，强光部分弱化，暗光部分亮化，即有背光补偿和强光抑制。

4 结语

社会互联网的快速发展过程中，为了实现高速公路机电工程通信系统的科学发展，就需要对于机电通信系统进行合理地完善，以保障其为高速公路的良好发展提供优质的服务。在高速公路机电通信系统中，新型技术的不断引进、运用，可以优化、完善机电通信系统功能，为此，加大该方面的新技术研究，是机电通信系统高效、安全、稳定运行的前提。

参考文献：

[1]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）：39-39.

（作者单位：大连力和公路工程有限公司）