【摘要】通信系统在高速公路信息化建设以及现代化建设中承担起越来越重要的角色，是今后高速公路发展的重要环节。本文通过研究通信系统在高速公路的结构组成、作用机制等剖析机电工程技术，然后更加深入的分析高速公路中机电系统新技术，为以后的研究提供基础。
【关键词】高速公路；通信构成；功能
1机电通信系统简介
高速公路中机电通信系统如图1所示。1.1系统硬件组成（1）电源。电源的通常规格为220V交流电，该电源设备的设计标准是按照通信系统的电源要求设计。与此不同的是网络设备的电源要求是48V的直流电源。电缆与管线是电源的重要组成部分，所以对电缆与管线的通电量以及耐受力有较高的要求。（2）接入网。接入网的存在实现了中心网络设备与各个用户之间的网络连接，实现了互通互融。它的角色担当似一个桥梁，沟通起主体与支流，连接彼此。接入网OLT是接入网中最重要的部分。该部分主要任务是处理大部分的通信业务。（3）交换系统。该系统一般由用户接入端、中继转换、计费器等部分组成完整的系统。大部分情况下，该系统应用在独立局域网中，系统作用的发挥才更加完善。一般而言。交换系统运行遵从V5协议内容规定，V5协议的存在使得交换系统可以实现用户和中继接续的沟通和连接任务。（4）急电系统。急电系统的作用十分明显，尤其是在高速救援当中的作用不容小觑。所以在建设高速通信系统的过程中，要将急电系统摆在重要位置，切实加强它的建设和完善。1.2系统软件组成机电系统因要适应高速公路的特殊性，其软件系统要与硬件系统相互配合。电源装备、接入装置、交换器以及急电系统等部分都是高速公路机电系统的硬件设施，所以作为机电系统的软件设备需要根据硬件系统的要求进行设计安装。机电通信系统的软件系统主要有以下几个部分组成，分别是事故警告软件、系统安全维护软件以及资源管理等。只有用户网元同局域网网元有机的连接起来，才能够发挥系统软件的重要作用。1.3系统数据传输电缆传输、音频化禄传输、模拟传输、光线传输是高速公路机电通信网络数据传输方法的重要组成部分。以上几种传输方式的用途大不相同。举例：电缆和音频话路传输方式要建立在有监控设备维持的条件之上，并且音频话路传输会同样被应用在设备数据传输过程中；光纤传输通常情况以传输图片为主。它属于一种辅助的传输工具。模拟传输一般用于监控外场。不同的传输方式有着不同的作用，只有将这些传输方式结合使用，机电通信系统的优越性才能彻底体现。
2高速公路机电系统的构架以及功能
2.1系统业务组成通信系统的业务构成是指图像处理、语音传输、数据整理三大业务的相互配合和传导。图像处理业务主要由监控图像和电视处理两部分。语音业务主要有两部分构成，分别是语音服务和与之关联的传真业务。数据整理业务的内容相比较而言较为繁琐，它的构成为各种监控、连接以及网络数据采集的整合组成。在运行情况上，整合三种业务的资源，使之相互配合，使高速公路机电通信系统平稳的运行。这三种业务平稳的运行，有利于提高系统的稳定性和减少系统的维护费用。2.2系统功能（1）系统配置管理功能。系统配置管理系统的最重要的作用是对对网元配置优化管理。由于高速公路机电系统本身就带有识别和控制网元的功能，所以其自我完善作用较大，能够自我修复甚至删除。（2）系统性能管理功能。这主要是指对系统进行监控，对于监控到的程序内容进行有效分析，根据检测的结果检查程序是否存在漏洞，并及时进行修复完善。性能管理所做的工作量较大，其需要对运行全程进行监控，包括程序、设备以及运行情况进行分析，并作出反馈。（3）安全和故障管理功能。首先，安全管理功能是指对整个通信系统的运行安全与否进行管理，实时监测安全情况。故障管理系统功能则是指监测整个系统的故障点，其不仅仅具有监测故障的功能，还具有排查故障，管理故障以及校正故障的功能。
3湖南怀通高速案例分析
3.1设计采用标准该高速公路上的设计标准如下：（1）国家标准《供配电系统设计规范》（GB50052-95）。（2）国家标准《低压配电设计规范》（GB500054-95）。（3）国家标准《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）。（4）国家标准《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）。（5）《电力变压器试验导则》（JB／T501-2006）。（6）国家标准《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》（GB50171-92）。（7）国家标准《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）。（8）国家标准《建筑物防雷设计规范》（GB500057-94）（2000）.（9）国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）。（10）国家标准《公路工程技术标准》（BTGB01-2003）（2004.03.01）。（11）国家标准《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/TD71-2004）。3.2主要设备该高速公路采用的主要设备如表1所示。3.3高速公路监控系统概况高速公路的监控设计它能够通过外场的设施快速的、准确的、及时的收集高速公路上遇到的问题，例如事故、路况等等，该监控使用者能够直接通过控制中心对整个的路况进行碱蚀工作。如若发生交通异常现象，该系统能够及时地将事发地点发布，并且及时的提供救援信息。随着我国的科学水平的发展，计算机技术以及自动化技术也在飞速的发展。高速公路的监控系统也在发生着变化，它由原来的单一的处理方法转变为多台计算机综合处理，这使得处理速度更快，使处理过程更加可靠，程序设计简单明了，易于工作人员上手和维护，由于光缆超小型计算机的发展，在该高速公路上就采用了此类计算机系统，进行监控。它使得该段高速公路变得更加安全，可靠。3.4高速公路收费原则概况高速公路的收费车道的正常规格为正常收费车道宽3.2m，而最外侧的超宽车道宽4m（特别强调的是通道主线站外侧超宽车道为4.5m）。其中每个匝道收费广场设置1个双向收费岛和不同数量的单向收费岛，通道主线站设有14个单项收费岛。双向收费岛长36m，单向收费岛长28m，收费岛宽2.2m，岛面高25cm。高速公路采用的是封闭式收费计算机系统，该系统是由收费站、入口收费车道、出口收费车道、收费管理所组成。收费管理所得主要任务是对该路段的所有收费站进行统一的管理，收费站负责收集收费信息，并根据收费条例和标准自动生成收费数据和报表。管理所交换机、专用服务器、财务计算机、管理计算机以及图像计算机等重要设备构成了收费管理所计算机系统。该系统与会同县的收费中心的中心处理交换机相连。收费车到设备和收费站机房设备二者构成了收费站计算机局域网，为了达到车道与服务器之间数据的快速传输，一般会把广场交换机同收费站交换机的连接通过多模光纤连接进行数据的传输，将该网络的拓展结构成为“星形”模式。3.5高速公路的通信系统概况湖南高速公路通信系统采用是三级管理体制，该管理体制可以详细解释为路段通信站-地市级监控通信分中心-省局监控中心，省中心的通信站归湖南省高速公路管理局建立，所以不在本文的设计范围当中。例如怀通高速公路采用在怀化建立通信分中心，保留江市、靖州、乐安铺、双江等管理所通信站干线传输设备，该路段各收费站的收费业务可以通过通信站干线传输设备传输至怀化管理处监控通信分中心，从而实现怀化监控分中心对整个怀通高速公路的管理。各地市级监控分中心数据再汇总到省监控中心，从而实现全省数据统一联网监控管理。
4发展趋势
革新原先技术，创新发展新技术。发展完善机电通信系统的不断发展与创新，不断适应新时代技术要求，就要不断的突破原来的技术，使得技术不断更新换代。因为我国对于新技术的发展没有一个正规的界定，所以机电通信系统在不断创新时要采取适度的原则，首先在小范围内进行使用，如果效果良好，可以进行推广。
5结束语
本文简单介绍了湖南怀通高速公路通信系统的现状，可以发现虽然设计较为缜密，但是仍然存在一定的漏洞。在高速公路机电系统的现状的大背景下，高速公路的通信系统在的未来发展很宽广，例如可以发展未入网信息业务，防止设备的垄断经营，完善法律建设等几个方面。所以在今后的发展，要结合当前高速公路的发展现状，近一步落实相关政策，以此来提高维护效率，降低维护成本。
参考文献
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作者：汤翊 单位：湖南省高速公路管理局
