高速公路机电工程通信系统应用研究

马小民

摘 要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，高速公路机电工程通信系统结构复杂，配置种类多，技术含量高，施工难度大。作为智能化系统，系统优化和技术升级任务量大，改造要求高。同时作为高速公路运营和维护的重要技术支撑，通信系统的施工设计和技术应用的重要性日益凸显。本文阐述了通信系统的特征，概述了通信系统的构架和功能，分析了完善通信工程的改进措施，并对通信工程技术的发展趋向进行了展望。

关键词：高速公路;机电工程;通信;应用

引言

高速公路机电工程通信系统是为了服务于高速公路运行的一系列机电工程，能够为高速公路管理提供必要的图像、语音以及数据等。现阶段全国各省陆续推进高速公路新制度以及ETC改造等，对机电工程通信系统提出了更高的要求，所以要进一步探索高速公路机电工程通信系统技术及其应用方法，以更好的服务于高速公路建设与发展。

1高速公路机电工程通信系统概述

高速公路机电系统分为六类，依次是监控系统、收费系统、低压供配系统、照明系统、通信系统、隧道机电工程系统，这六个系统相互协调，共同服务高速公路管理工作，促进当地高速公路经济带的发展。在信息化时代的背景下，通信系统的地位水涨船高，在众体系中起到至关重要的作用，其功能在于对高速公路进行监控和数据信息的传输。通信系统具有复杂性，它由收费及监控系统、数据传输系统和光纤数字系统三部分组成。监控系统负责记录高速公路各路况实际运行状况，将信息传回中枢，以便管理人员进行数据分析预测和控制管理;光纤数字系统则是作用于信息间的传输，让各部门间的联系变得更加紧密，且具有实时性;数据传输系统一般与监控系统相结合，相互整合服务。

2高速公路机电工程通信系统应用研究

2.1 GPRS无线通信技术

GPRS无线技术因其功能性广泛地用于高速公路上，该技术是一种以无线分组交换技术为基础的高新技术，其主体为GSM系统。GPRS无线技术能实现长距离数据间的高效传递，借助TDMA信道完成基础信息传输，相比其他技术，具有明显的优势。伴随我国移动公司推进GSM网络基站建设，其基站遍布国内大小角落，形成覆盖网，这使该系统能够将所收集的数据及时传输，实现全国监控及时化。GPRS作为通信系统中不可缺少的一部分，能借助互联网技术，将信息及时地发布至各个终端，让信息能够完整地相互整合。GPRS无线通信技术的优势在于能在极端的环境中，仍保持高性能继续工作。

2.2加快通信系统网络技术优化升级

高速公路数字化技术建设是机电工程通信系统的重要组成部分，数字化技术的结构优化和升级改造，对于提高高速公路的运营和管理效率至关重要。目前，我国高速公路建设缺乏统一规范标准，在宏观调控上，要充分利用宏观指导的作用，把管理的重点放在各地区资源配置上，合理规划各地区的高速公路投资比重，在此基础上，进一步统一规范标准。同时，管理部门要发挥系统内部数字化建设的统筹功能，力求从宏观规划上，进一步提升数字化建设的整体性和协调性，设置外来网络的安全门槛，保护系统运行的安全性。最后，管理部门要发挥监督职能，制定设备引进管理机制，避免垄断现象的发生，确保通信系统配置合理、高效，从而提高配置利用效率。

2.3光传送网技术

光传送网技术简称为OTN，是指在光域上实现的业务信号传递、路由选择、监控以及复用等。在信息传递过程中，OTN是一个具有良好生存性的传送网络技术。从技术发展情况来看，光传送网技术充分结合了PDH以及SDH技术的优势，能够在电层、光层领域内实现子波长、波长业务的交叉角度，并且能够将SDH模式下的OAM&P理念移植其中，进而弥补单一技术存在的维护管理缺陷的问题。从技术应用现状来看，OTN技术能够满足大量信号透明传递、封装的要求，并提高了高带宽的利用率，满足高速公路机电工程通信系统的各种业务需求，尤其是支持多嵌套串联连接功能以及FEC（前向纠错）的功能需求，因此组网能力满意。近些年随着高速公路机电通信工程的发展，在公路沿线大量使用了数字高清视频监控系统，此类系统能够完成车辆信息抓拍、采集以及传输等，在通信系统建设中，相关设备在接入传输网期间可以直接使用OTN设备，通过同步OTN骨干传输网的方法取代常规的SDH设备。根据现有的经验可知，使用OTN技术可以增强通信系统的功能，并对机电工程通信系统的性能做出评价，可充分满足数据业务的功能需求，能够为机电工程通信系统的基本功能提供支持。

2.4通信系统保养维护要求

高速公路运行的自然条件多变，通信系统配置复杂，对运行环境的要求高。在运行过程中，通信系统难免发生故障。虽然通信系统具有自身管理功能，对一般性故障能够做到自行诊断、自动修复，但对较为复杂的故障，通信系统不具备自动修复的功能，需要借助人工维修的方式。为及时发现故障，在通信系统施工中，设置了预警系统，能够及时预警。因此，对预警系统进行定期维护是维护工作的重要内容之一。通信系统故障的发生，对高速公路运营影响巨大，为提高系统保养和维护的效率和效果，准备工作日益得到重视。其一，为及时排除故障，保证系统正常运行，对于一般的技术性故障，可以从预防和处理两个角度入手，制定预防保养措施和故障维修方案。一旦故障发生，就能马上启动维修程序，及时排除故障，确保系统快速恢复运行。其二，通信系统技术含量高，故障复杂，对维修技术人员的专业素质提出了较高的要求，对日常保养工作的要求不断提高，实施定期巡视制度，及时发现隐患，及时处理故障;实行专业人员负责制度，一旦出现故障，责任人能够及时高效地处理。

2.5加大力度建设通信网络技术

国家应该推出专门的政策去扶持网络技术发展，在建设高速公路通信系统时，应该联合相关部门一同建设，引进高新信息技术，保证通信系统能满足使用需求。管理部门应该对此进行工程管理，充分考虑资金与人才引进，并且对于内部管理要整合相关资源，大力完善网络信息系统，促进通信网络技术的建设。管理部门使用行政手段积极与市场规律相结合，实现资源最优化，为建设通信网络技术起到战略性策划。

2.6弹性分组环技术

弹性分组环技术又被称为RPR技术，在通信系统中被认为是优化协议，经分组交换点实现信息采集后，并使用环形结构的方法展现出来;在机电工程通信系统中，RPR技术的技术先进性表现为：①依托统计空间复用技术，关注系统对空间的再利用能力，经环形拓扑结构入手，可以有效调整环在信息传播中的效率，保证信息处理效果。②由于RPR技术起源于异步传输技术，因此该技术在实际上处于地址处理层，经环形网络可以此为中心完成数据传递，并快速、高效的检测故障。现阶段高速公路机电工程通信系统技术在运用弹性分组环技术时，可在MSTP（多业务传送平台）网络平台上使用RPR技术，实现优先级的业务处理，并提供50ms环保护能力。

结语

总之，通过分析高速公路机电通信系统的组成，详细阐述现代高速公路通信系统的应用和未来高速公路通信系统技术发展，对我们了解机电通信系统在高速公路建设中的重要作用起到了积极作用。所以，随着社会互联网的快速发展，今后为了让高速公路机电工程通信系统的科学发展成功实现，就需要合理完善机电通信系统，从而提供优质的服务，助力高速公路的良好发展。

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