高速公路機電工程通信系統技術及應用分析

茹杰超 孫浩

摘要：近些年，我國的交通行業在社會發展下不斷進步，現階段，在當前高速公路項目中，公路機電工程通信系統的性能影響高速公路的服務能力，成為現階段高速公路建設中的重要組成部分。在本次研究中，本文詳細介紹了高速公路機電工程通信系統的軟硬件設備以及信息傳遞方式等，同時介紹了幾種常見的機電工程通信系統技術，最后結合江西高速的實際情況，對高速公路機電工程通信系統的應用方案進行分析。

關鍵詞：高速公路;機電工程通信系統;硬件架構;通信方式

引言

機電工程通信是高速公路管理系統的重要組成部分，為高速公路的運營、管理和維護提供了技術保障，是確保高速公路安全性、高效性、暢通性的重要技術手段。近年來，隨著高速公路建設的飛速發展，對機電工程通信系統的技術要求不斷提高，在數字化的大環境下，對通信系統的智能化標準不斷提升，對傳輸系統的安全性和高效性的要求越來越高。在此背景下，為提高高速公路的運營和服務效率，構建智能化的通信系統，已成為現階段交通行業的重要工作內容。

1高速公路機電工程通信系統

1.1系統的硬件構成

在高速公路機電工程通信系統設計中，系統主要組成包括：1.電源。電源選擇我國標準的220V交流電，能滿足通信系統的電源要求，但需要注意的是，現階段網絡設備電源主要為48V直流電源，所以在電源設置上應該做好區分?？紤]到高速公路長期運行狀態下的狀況復雜，所以電源設置中應該進一步考慮管線以及電纜的耐受性、通電量等數據要求。2.接入網。在機電通信系統中，接入網能夠保障中心網絡設備與用戶之間的互聯，承擔著重要的通信業務，對于高速公路機電工程通信效果產生直接影響。3.交換系統。通信系統中，交換系統主要包括中繼轉換、接入端、計費裝置等幾方面組成。在高速公路機電工程通信系統中，該系統應滿足V5協議的相關內容，保障用戶的正常溝通需求。

1.2供配電系統

供配電系統主要工作是為了讓每個系統能夠正常運轉。通常高速公路都是采用集中供電的方式，線路從發電廠或就近的高壓電網牽引到高速公路獨立的變電站中，再通過相應的變壓器產出適合系統的供電電壓，最后通過配電屏和輸電纜線輸送到系統中每一個用電設施。

1.3監控系統

監控系統可以分為外場設備、監控站、監控分中心、監控總中心，一般由監控中心設施、外場感知設備及外場發布設備組成。監控信息需要逐級進行傳遞，從而實現監控效果。該系統需要通信系統將監控畫面傳遞到監控室，施工管理人員負責對施工過程進行監督。該系統具有較好的監控功能，監督過程具有實時、高效、穩定等特點，能夠有效地防止施工人員出現怠工行為，影響整個工程的施工進度，從而保障施工質量，使整個施工過程更加安全、高效。

2常見的機電工程通信系統技術

2.1光傳送網技術

光傳送網技術簡稱為OTN，是指在光域上實現的業務信號傳遞、路由選擇、監控以及復用等。在信息傳遞過程中，OTN是一個具有良好生存性的傳送網絡技術。從技術發展情況來看，光傳送網技術充分結合了PDH以及SDH技術的優勢，能夠在電層、光層領域內實現子波長、波長業務的交叉角度，并且能夠將SDH模式下的OAM&P理念移植其中，進而彌補單一技術存在的維護管理缺陷的問題。從技術應用現狀來看，OTN技術能夠滿足大量信號透明傳遞、封裝的要求，并提高了高帶寬的利用率，滿足高速公路機電工程通信系統的各種業務需求，尤其是支持多嵌套串聯連接功能以及FEC（前向糾錯）的功能需求，因此組網能力滿意。

近些年隨著高速公路機電通信工程的發展，在公路沿線大量使用了數字高清視頻監控系統，此類系統能夠完成車輛信息抓拍、采集以及傳輸等，在通信系統建設中，相關設備在接入傳輸網期間可以直接使用OTN設備，通過同步OTN骨干傳輸網的方法取代常規的SDH設備。根據現有的經驗可知，使用OTN技術可以增強通信系統的功能，并對機電工程通信系統的性能做出評價，可充分滿足數據業務的功能需求，能夠為機電工程通信系統的基本功能提供支持。

2.2自動交換光網絡技術

通信系統信息傳輸系統采用光纜技術，使得數據傳輸速度加快，圖像清晰度高。以光纜為媒介，利用自動交換光網絡技術，完善了信息處理模式，提高了信息加工能力;提升了信息篩查能力，結合預警系統的設置，能夠對通信系統進行全過程搜索、全面排查，及時發現隱患。該技術的應用，節約了大量的人力和物力，提升了通信系統的運行效率，提高了養護和維修的工作效率。

2.3彈性分組環技術

彈性分組環技術又被稱為RPR技術，在通信系統中被認為是優化協議，經分組交換點實現信息采集后，并使用環形結構的方法展現出來;在機電工程通信系統中，RPR技術的技術先進性表現為：1.依托統計空間復用技術，關注系統對空間的再利用能力，經環形拓撲結構入手，可以有效調整環在信息傳播中的效率，保證信息處理效果。2.由于RPR技術起源于異步傳輸技術，因此該技術在實際上處于地址處理層，經環形網絡可以此為中心完成數據傳遞，并快速、高效的檢測故障。現階段高速公路機電工程通信系統技術在運用彈性分組環技術時，可在MSTP（多業務傳送平臺）網絡平臺上使用RPR技術，實現優先級的業務處理，并提供50ms環保護能力。

3高速公路機電工程通信系統應用

3.1加快通信系統網絡技術優化升級

高速公路數字化技術建設是機電工程通信系統的重要組成部分，數字化技術的結構優化和升級改造，對于提高高速公路的運營和管理效率至關重要。目前，我國高速公路建設缺乏統一規范標準，在宏觀調控上，要充分利用宏觀指導的作用，把管理的重點放在各地區資源配置上，合理規劃各地區的高速公路投資比重，在此基礎上，進一步統一規范標準。同時，管理部門要發揮系統內部數字化建設的統籌功能，力求從宏觀規劃上，進一步提升數字化建設的整體性和協調性，設置外來網絡的安全門檻，保護系統運行的安全性。最后，管理部門要發揮監督職能，制定設備引進管理機制，避免壟斷現象的發生，確保通信系統配置合理、高效，從而提高配置利用效率

3.2保證系統的可靠性

高速公路機電系統的建設中，很多時候單位都會比較重視機電系統的信息化先進程度，忽略了機電系統基礎的可靠性。在一些重要的設備和軟件中一定要預留多余配置和自我防護機制，防止在一定的時間內發生系統癱瘓事故而導致數據丟失。單位要定期對機電系統設備進行監測，對故障設備進行檢修，使得整個系統穩定運行。在一些重要的服務器上，一定要注意數據的備份，可以采用雙機備份，也可以采用移動硬盤備份，使得數據儲存安全可靠。高速公路機電系統運用了此項策略后，可保障高速公路機電系統的不間斷正常運作。

結語

在高速公路機電工程通信中，信息技術的運用能夠最大限度上的強化數據傳輸效果，該技術能夠最大程度上增強通信系統運行能力，關乎高速公路的經濟效益。但是需要注意的是，當前我國高速公路機電通信系統中存在一定不足，所以為了能夠更好的適應系統功能，需要進一步完善系統功能，最終為促進高速公路可持續發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]孫哲.路網環境下的高速公路機電設備維護管理系統[J].交通世界，2020（31）：13-14.

[2]杜永生.高速公路機電系統的運營管理與維護模式[J].交通世界，2020（31）：152-153.

[3]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.