高速公路機電工程通信系統技術及應用分析

賈恒

摘要：高速公路機電工程的通信系統關鍵就是為了給高速公路的經營治理、監督控制和收費體系的實行提供需要的語音服務，數據信息以及圖像信息的傳送通道，是公路高速、安全、可靠的保障。流暢高速的運轉是達到現代化交通運輸管理不可缺少的措施，它在高速公路的管理體系中占據著核心的位置，起到巨大的作用。伴隨著現階段高速公路項目建造的不斷推行以及高速公路收費體系的強化，撤銷高速公路上省界收費站的施行。通信系統可以給高速公路監控系統以及收費系統提供更大的輸送帶寬，建立更加平穩、安全的數據傳輸通道。施工單位還應該加強對高速公路通信系統構造的深層次理解，強化技術人員對通信系統技術的鉆研與探討，保證通信系統能夠充分的滿足監控系統以及收費系統的數據信息輸送需求。

關鍵詞：機電工程;通信系統;技術應用;高速公路

中圖分類號：U492 文獻標識碼：A

1 高速公路機電工程通信系統的基本情況

高速公路的通信系統關鍵就是要對高速公路上的路況進行同步監控，給高速公路的正常經營治理以及收費體系提供服務。在工作中，為了能夠及時提供更多的信息技術，有必要在每個卡口中設置監控設備，從而實現全國范圍的語音和視頻交互。實現實時傳輸數據信息能夠確保高速公路經營管理效率有效提升，進而拉動高速公路管理的有效性[1]。以上幾個方面在高速公路收費站的運行過程中都有很好的性能效果。為了使工作更加簡單，將語音通信技術與圖像技術相結合，使公路的日常工作效率得到了大幅度的提高。

2 高速公路機電工程通信系統

2.1系統的基本機構

現階段，高速公路機電工程通信系統的構造見圖1。

2.2系統的硬件構成

在設計高速公路機電工程通信系統的時候，通信系統的重要構成部分有以下幾部分：

（1）電源選用我國標準的220V交流電源，可以滿足通信系統的電源要求，但要注意的是目前網絡設備的電源主要是48V直流電源，所以在電源設置上應加以區分。考慮到高速公路長期運行的復雜情況，在供電設置中應進一步考慮管道和電纜的容差、電力容量等數據要求。

（2）訪問網絡。在機電通信系統里面，接入網可以給中心網設施和用戶智聯的聯通提供保障，擔負著關鍵的通信服務，對高速公路機電工程的通信效果有著嚴重的影響。

（3）切換系統。在機電工程通信系統里面，交換體系主要包含了中繼轉換、接入終端、計費等設施。在高速公路機電工程的通信系統當中，系統應該做到能夠滿足V5協議里面有關的內容，來為用戶的通信要求提供保障。

2.3軟件系統

要把高速公路機電工程系統的獨特性也考慮到，經過軟件系統的建立再經由光纖數字輸送系統的網絡管理性能，做機電信息傳輸過程中的故障檢測、定位分段和監控等，可以滿足未來公路機電系統維護、通信和功能升級等幾個方面的需求。在軟件系統的功能設置中，軟件系統應具有權限訪問、控制應用、監控、電路部署等功能[2]。軟件系統中交換管網的功能應包括業務電路管理模塊、用戶管理模塊、路由管理等，并對相關功能進行測試，實現關鍵功能，如干線的部署等。并且還應該對高速公路機電工程的所有通信系統運轉的情況進行實時監測。

2.4數據傳輸

現階段，高速公路機電通信系統的數據信息系統在輸送中的模擬輸送技術包含了模擬輸送、光纖輸送以及通信電纜輸送等。以上幾種傳輸方式差異較大，能夠適應不同環境下數據傳輸的需求，具有顯著的優勢。例如，在高速公路機電工程的通信中，可以在帶有監控設備的機電結構上設置音頻通道和電纜，光纖傳輸方式具有較高的圖像傳輸效率等。以上這些問題都是目前高速公路機電工程通信系統技術中等待我們研究以及探索的。

3 通信系統中的主體技術

3.1自動交換光網絡技術

自動交換光網絡技術是一種特別前衛的數據信息處理技術，已經被普遍的應用在高速公路機電通信系統里面了。該技術可以對整個高速公路的交通狀況進行綜合篩選和調查，及時發現存在的問題，進行故障排除，保證道路安全。它可以依托豐富的網絡資源，利用人工智能技術進行搜索，將出現的問題在第一時間反饋。

3.2 ATM OVER SDH

ATM OVER SDH的意思就是通過使用同步數字系統來完成數據信息的輸送。同步數字傳輸系統作為一種功能齊全的數字傳輸系統，可以將傳輸的穩定性提高到更高的水平，在高速公路系統中非常受歡迎。它能夠把“ATM”以及“SDH”進行科學的結合，完成數據信息的高速輸送，大幅度地減少項目工程的成本。

3.3分組傳送網技術

在底層傳輸介質和不同IP之間進行適當的選擇，選擇適當的層進行設置。一方面可以分組，另一方面也可以對業務進行處理，這就是所謂的“分組傳輸網絡技術”。該技術的關鍵在于以“多一層”的優勢提供了操作的靈活性和自由度。換句話說，它可以提供更多的操作空間，方便人們的選擇。然而從整個呈現的效果看起來，這種操作技術并不會給通信系統帶去不好的影響，和自動交換光網絡技術比起來，分組傳送網技術顯然更有優勢[3]。相比之下，分組傳輸網絡技術以最少的投資獲得了更高的性能和更大的收獲。

3.4GPRS 無線通信技術的應用

LED數據信息發表系統是經典的GPRS無線技術，并且普遍的應用在了高速公路中。它是一種在無線分組交換技術基礎上研發的技術，主體是GSM系統。GPRS無線技術可以實現數據的高效傳輸，借助TDMA信道完成基本信息的傳輸，具有許多優點。最近這些年，中國移動一直都在促進GSM網絡基站的建立工作，達到覆蓋中國各個城鎮角落的目標。該系統可以將采集到的信息及時傳輸到遠程計算機系統，實現對整個過程的監控和發布。

GPRS無線LED數據信息發表系統是讓各類的配套的模板組裝形成的綜合系統。由于這樣的平臺數據信息不能夠實時地傳送到LED數據信息發表中心平臺上，LED顯示終端可以在第一時間接收到數據信息并且發布。經過利用各種有關的軟件，用戶能夠經過遠程控制達到系統的優化與升級。

作為系統中不可缺少的設備，大屏幕信息發布軟件和GPRS通信控制設備構成了整個系統的關鍵內容。數據信息發表軟件是數據信息發表中心平臺的重要內容，可以把輸信息實時地輸送到每一個終端，達成遠程編輯與發表的目的。為了實現完整的信息交換過程，管理服務器需要充分集成軟件及其各自的模塊。利用互聯網技術，能夠實現中間終端平臺的數據信息輸送[4]。

對于GPRS通信模塊來說，它的作用是可以實時地掌握對應的命令，并且把接收到的數據信息傳送到顯示器上。另外，這個系統還具備特有的“IMEI”識別碼，可以在第一時間把數據信息傳送到LED顯示屏上面。根據上面的研究分析，可以得出GPRS通信模塊具備以下的優勢以及特點：

（1）在極端環境下，系統的各個模塊都能很好地工作;

（2）用戶以發送的命令作為動作指南來調整工作;

（3）多樣化的掃描和豐富的控制卡;

（4）及時恢復顯示和執行命令，在短時間內完成相關傳輸;

（5）支持超長字符消息傳輸，在同一頁面實現多個數據共享;

（6）在信息和模塊的傳輸上，可以實現多端口的傳輸;

（7）呈現不同數據消息的輸送時間，用不同的顏色來表示不用數據的輸送速度以及參數;

（8）第一時間查閱不同模塊的信息，確保歷史信息的可靠性;

（9）可全面設置水平點、數據流向等畫面參數;

（10）地址- IMEI映射技術有利于節省無線帶寬;

（11）連接穩定性強;

（12）編輯、刪除能力強;

（13）可遠程控制和喚醒。

和“無線LED屏幕系統”以及“數據信息發表系統”進行對比，這個系統具備以下幾個優勢：

（1）它沒有太大的可能會受到距離的限制。這要區域內有GPRS網絡的存在，就能都在所有地方沒有限制的使用。也印證了這個系統能夠在國內各個區域都取得充分的應用與覆蓋。

（2）網絡規模大。在GPRS無線LED屏幕上進行數據信息發表，通過使用“GPRS無線網絡”根據“TCP/IP網絡傳輸協議”來達成多方面輸送。

（3）安裝簡單，維護方便。針對于“GPRS無線LED屏幕”的安裝，這個設備的安裝不用鋪設對應的通信電纜，通常選用科學合理的位置來進行安裝。在維修保養的方面，也不用耗費太多的材料和人力資源。這關鍵是因為模塊化的設計，大幅度地拉低了安裝以及維修保養的成本;

（4）信息發布的及時性。GPES無線LED屏幕能夠在比較短的時間里面接收到大量的數據信息，這些數據信息的大部分都是來自于遠程來源，但是以往傳統的電力屏幕是不能夠實現這些功能的。

結語

在高速公路機電工程通信系統里面，使用數據信息技術可以很大程度地把數據信息的輸送效果提升，這個技術也能夠很大程度地把通信系統的運轉性能提升，和高速公路的經濟效益有直接的關系[5]。但是里面還有重要的一點，現階段我國高速公路機電工程通信系統中還是有欠缺的。所以，我們應該繼續完善系統的性能，給高速公路的可持續性發展起到推動作用。

參考文獻：

[1]李世民.高速公路機電工程通信系統技術的相關分析[J].通信電源技術，2020，37（08）：205-207.

[2]孫仲良.高速公路機電工程通信系統技術及應用分析[J].黑龍江科學，2020，11（06）：84-85.

[3]王豐飛.高速公路機電工程通信系統技術及應用[J].交通世界，2019（31）：137-138.

[4]丁悟良.高速公路機電工程通信系統的發展及其新技術的實踐應用研究[J].通信電源技術，2019，36（06）：208-209.

[5]宋靜靜.解析高速公路機電工程通信系統技術及應用[J].河南科技，2019（07）：118-119.