冯恩宏
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摘要：高速公路机电通信系统是一项复杂的综合体，其能够对高速公路的运行情况以及各项服务进行全过程监控，为收费系统的正常运行提供技术支撑，确保全路线的高效运营。针对在高速公路运营管理和维护过程中具有重要作用与意义的机电通信系统，在介绍该系统组成的基础上，对各项技术的实际应用进行深入分析，提出不同技术应用的要点和功能优势，为机电通信系统的未来建设和发展提供可靠的参考借鉴。
关键词：机电工程；通信系统；高速公路；应用
引言
在高速公路这一复杂的系统当中，机电工程通信是可以为高速公路正常运营及管理提供所需业务和相关信息传输通道的重要组成部分，也是提高高速公路运行安全性、畅通性与高效性的重要技术手段，以机电通信系统为研究对象，对其基本定义进行阐述，并结合具体工程案例，探讨其在项目中的应用，具体体现在传输系统、数字程控交换系统、综合业务接入系统、通信电源系统与网络同步、网络管理等方面，最后对其发展趋势进行总结，以提升该技术的应用水平。
1系统组成
高速公路系统的机电工程通信，其硬件主要由下列几个部分构成：①数据传输系统；②交换机系统；③电话和广播系统；④网络系统；⑤电源和基地系统；⑥数据库以及数据库接口。其中数字传输系统主要由骨干与接入传输网组成，能为监控和收费方面的信息提供可靠的传输通道，支持多种数据格式和类型，如语音、图像和视频等。交换机主要利用软交换相关技术，通过对综合媒体网关的合理配置，将办公综合网视作承载部分，能提供更多的通信业务。通信电源能为数据传输提供稳定可靠的电源，同时还配置了蓄电池组，能在交流电断电的情况下，仍然为通信系统提供可靠的供电。软件在通信系统当中具有至关重要的作用，也是系统的主要组成部分，对确保硬件正常运行和稳定运行有关键性作用。网络管理可以对传输部分实施告警监视与故障检测，并能对所有类型的申请进行监视与控制。软交换对应的网管系统能对用户、路由和服务电路进行相应的管理，包括中继线调配，同时还可以对整个网络当中的设备进行状态监视，有效处理随机产生的各种意外。通信系统的数据传输主要采用电缆和光缆等实现，数据传输质量会受到线缆的质量及敷设施工工艺和接线施工工艺等因素的影响[1]。
2高速公路机电工程通信系统方案
2.1传输系统
该项目光纤数字传输系统主要包括干线智能光网络和接入网智能光网络两部分。接入网智能光网络系统包括：在无人值守的光通信站设置光网络单元（ONU），同时OLT和ONU的传输均通过内置紧凑型SDH光纤传输设备完成。各站点间采用隔站跳接的方式形成具有STM-16等级传输速率的一个自愈环，同时还能够提升整个公路数字传输系统的稳定性。而服务区和停车区的语音和数据传输则通过三层以太网交换机将其与最近的ONU进行连接，同时纳入主体的通信系统。
2.2数字程控交换系统
根据高速公路的数字系统设计，某路段利用片区总中心原有的华为软交换设备softX3000实现该段语音业务的交换和中继功能。因此在各收费站安装相应的语音接入设备，就能满足站点各类电话的接入需求，但是需要对现有省中心的华为软交换设备softX3000进行有效的扩容，然后在联合设计时调整其内容，增加各收费站的电话接入条目[2]。
2.3综合业务接入系统
某路段利用片区总中心原有的华为软交换设备softX3000满足该段语音交换和中继功能的需求，语音业务的开展是在软交换设备提供的平台上进行的。该技术具有庞大复杂的网络架构，具有业务与呼叫控制相对独立、呼叫控制与承载相对独立的特点。片区总中心的软交换设备对本路段的收费站、停车场、服务区等的语音服务进行管理。
服务区的语音业务是利用以太网交换机将信息传输到最近的以太网交换机进行的。收费站的语音业务则是利用站区的以太网交换机接入通信系统提供的100M（1000M）以太网传输通道，然后纳入分中心，再利用传输干线将信息传输至总中心的交换设备。某路段的所有收费站、服务区等应当按照设计的语音用户量来新建合理的语音接入网关IAD设备，并且与传输设备相互协作形成ONU站点设备。
2.4通信电源系统和网络同步
计算光传输网关设备以及IP语音接入网关设备所消耗的电量总和，并留有余量的前提下，在本路段的所有无人通信站均配置一套能够确保设备正常用电的电源和蓄电池，各站点均配备两组100Ah的蓄电池组，根据“一用一备”的原则，保证在停电的情况下通信系统设备仍能正常工作，确保收费等各项业务不受停电的影响。另外，还可以利用通信系统分中心的程控交换机三级时钟对新建网络的时钟进行同步处理，那么收费站及服务区的信息传输设备都可以采用线路跟踪的方式与分中心的时钟取得联系并保持一致，从而实现整个公路通信系统的信息同步、时钟同步[3]。
2.5网络管理
根据设计，该高速公路的通信网络管理系统是全省网管系统的重要部分，其设计规划应当与全省网管系统相协调。由于该省高速公路的通信网都是通过华为设备进行组网构建的，而且在省中心配备了相适应的信息和语音的信息传输官网系统，仅需要对省中心的官网进行一定程度的扩容，省中心就可以对本路段的实施运行进行统一管控。该高速公路网管系统应当满足电信管理网模型的第一层（网元层）及第二层（网元管理层）的相关要求，通过就近的网管系统对其进行管理，同时还可以通过省中心的华为网管系统对省级的第一层和第二层模型进行集中管理，通过对新增的传输设备进行授权LICENSE，实现网管系统的设备、业务的统一管理、统一维护等[4]。
2.6自动交换光技术
通过自动交换，能使多层而且十分复杂的网络得到有效的简化处理，由光网络层直接对业务进行承载，以免对传统网络进行升级的过程中，受到不同因素的影响及限制，符合用户提出的各项要求。该技术主要具有以下几个方面的特点：（1）能够快速且高质量地提供不同带宽服务，使网络资源得到充分利用；（2）网络性能较好；（3）能对流量进行动态和在线控制；（4）保证网络保护效果，并能建成相应的恢复机制；（5）设备具有一定互操作性且网络可扩展。该技术的应用可以更好地满足通信系统各类网络要求，还能及时找出高速公路实际运行时存在的各类问题，对运行相关数据信息进行动态传输。采用该技术进行数据处理，能对所有故障问题进行针对性分析，然后通过排查和筛选缩短问题的查找时间，最终有效解决各类实际问题[5]。
结束语
综上所述，网络技术的不断发展和创新，带动了高速公路的现代化、智能化建设，目前在高速公路中应用机电工程通信系统已成为行业发展的趋势，也是发展的必然。机电工程通信系统的应用不仅为高速公路的高效运营提高保障，还为驾驶人员提供更多的智能化服务，这不仅可以提升经济效益，还有助于推动社会的进步，因此，应进一步加强机电工程通信系统的推广和应用。
参考文献
[1]丁悟良.高速公路机电工程通信系统的发展及其新技术的实践应用研究[J].通信电源技术,2019,36(06):208-209.
[2]宋静静.解析高速公路机电工程通信系统技术及应用[J].河南科技,2019(07):118-119.
[3]陈飞.高速公路机电工程通信系统技术应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(17):186.
[4]苏亚斌.解读高速公路机电工程通信系统技术及其应用[J].通讯世界,2018(04):92-93.
[5]杨晖.高速公路机电工程通信系统的发展及其新技术应用研究[J].江西建材,2017(16):156.