深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构

深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构（精选6篇）

深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构 第1篇

深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构 摘 要:本文基于笔者多年从事高速公路机电通信系统设计的相关工作经验,以陕西某高速公路机电通信系统为工程背景,探讨了通信系统的结构、模块功能和系统架构,全文是笔者工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

Abstract: Based on the author for many years engaged in Highway mechanical and electrical communication system design experience, to Shanxi Highway mechanical and electrical communication system as project background, discusses the communication system.The structure, functional modules and system architecture, the full text is the author of the work on the basis of practice and theory, believed to engage in relevant work colleagues have important reference value and reference meaning.关键词:高速公路 机电系统 通信系统 架构

中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2010)09(a)-0044-0

高速公路快速发展和机电设备种类繁多,仅仅依靠人工检测和评定已经远远跟不上高速公路管理的需要。办公自动化,建立高速公路机电设备养护和维修电子管理系统成了当务之急。当前,信息技术已经全面渗透到民经济和社会生活的各个领域。交通信息化依托信息技术,是实现交通现代化的必由之路。1 陕西某高速公路通信系统简介.1 通信系统的作用

为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供必要的语音业务及数据、图像传输通道。1.2 高速公路通信系统的组成光纤数字传输系统、紧急电话系统、数字、图像传输系统、光缆工程和电缆工程、通信电源系统。1.3 光纤数字传输系统

光纤数字传输系统采用SDH(同步数字元系列)干线传输系统和综合业务接入网相结合的方案。SDH用于与相邻路联网。在衡水设置ADM分路站,STM——4等级的ADM分插复用设备。在分中心设中继站,STM——4等级的中继器REG设备。综合业务接入网系统V5.2接口设备,速率按STM——4等级SDH系统配置,属SDH内置式综合业务接入网。工程在总中心配置OLT(光线路终端),在通信站配置ONU(光网络单元),采用隔站相连方式构成自愈环,提高系统可靠性。.4 监控系统的数据、图像传输

数据传输:沿线监控外场设备监控数据与分中心之间的数据传输是通过电缆、综合业务接入网音频话路完成。监控外场设备数据传输采用模拟传输方式,通信系统为监控系统在ONU和各站设备上提供了足够的VF音频话路接口。考虑到监控系统的数据上传至中心以及相邻的分中心之间的数据互传,OLT和ONU之间为监控数据的传播提供了2Mbit/sS数据通道,并在OLT和ONU设备上为其提供了相应的数据接口。图像传输:对于监控系统的外场图像传输,通信系统为沿线每个摄像机的图像传输在主干线上提供了一芯光纤。图像信号和反向控制信号复用后,通过光纤进行传输。系统结构和模块功能

高速公路机电设备与控制指标比较后,做出控制决策,下达控制指令,由执行机构准确实施,以达到预期的控制目标。要深入了解控制的全过程,需要对组成控制过程的各个环节进行分析, 并在此基础上找出其特点和规律,采取相应的措施。控制中心计算机系统包括主计算机、交通信息计算机、彩色图形显示计算机等。整个系统通过快速以太网将各个计算机联成网络,各计算机与外场设备的连接方式为分布式控制系统,并利用光环路载波系统进行数据信息的通信传输。这种局域网及其通信方式的优点是:通信灵活方便,网络结构简单、传输速率高、可靠性强、实时性好,可消除通信中的“瓶颈”现象。计算机系统的使用主要是使用其安装的应用软件控制、浏览数据以及图像等信息。.1 控制中心软件系统

控制中心软件系统为高速公路控制核心处理系统,其功能包括:系统配置模块、信息查询与报表打印模块、信息发布等模块。具体构成各模块的功能为:(1)系统配置模块程序包括:用户管理、系统管理、设备信息、数据管理。(2)信息查询与报表打印包括:系统结构与配置信息查询处理；设备基本信息查询处理。(3)设备运行状态查询处理；设备报警信息查询处理；各外场设备检测信息查询；用户信息查询；人工输入事件查询处理；操作员操作日志报表查询。

(4)信息发布模块包括:可变情报板信息的采集和信息编辑发布。.2 系统运行应用

信息采集:需要采集的信息按性质可分为:数据、图像、语音三种类型。从信息反应的功能归属为环境干扰、设备状态、金额故障部位三大类。

(1)信息采集方法由信息的特点决定。

数据信息需要通过各种传感器将电量转换后再输出。(2)信息处理:要取得良好的信息系统管理效果,必须对机电设备状态有一个比较全面的了解,但是机电设备的某些状态无法直接测出,只能凭借已测出的参数去估计、判断,状况的出现与否、事件性质和严重程度都无法直接测出,只能根据已测出的各种变量,采取一定的数学分析方法去识别、判断。(3)控制策略:调整供求,争取平衡是控制机电设备状态的基本思路。高速公路机电系统信息技术.1 系统特点

(1)基于.NET的分布式开发技术架构。.NET平台是一个最易使用的具互动性的开发平台。(2)建立数据库和逻辑分析,做到前台数据的展现和后台数据库及逻辑分析的分离,在逻辑分析或后台数据库发生变化时无需修改前台现有数据。(3)各个分中心的备品备件出入库的种类和数量、各个收费站日常维护工作和维修情况、关于日常维护和维修时的经验交流都可以通过统一的平台从不同站点访问实现信息的共享。3.2 系统架构

整个机电设备养护和维修管理系统分为四个层次和两大支撑体系,即:网络传输层、核心数据层、软件支撑层、业务功能层和信息安全支撑体系、机电设备管理与数据规范体系。网络传输层构成了机电设备养和维修管理系统的基本通讯环境。系统的网络连接环境如下,高速公路通信中心广域网络系统,实现建立与各分中心,分中心与各收费站的机电设备检测数据、统计维修基础数据上报的网路通道。通过机电设备系统的信息技术,节省了时间和不必要的工作量。在日常管理工作中可以发挥信息系统的整体价值,实现高速公路管理信息化价值的提升,总的来说本系统可以实现“五大提高”:一,提高了预警能力。确保高速公路管处能实时、准确的掌握机电设备的各种信息,提高交通安全和其它紧急、突发事件的预警能力。二,提高应对能力。提高对各种机电设备维护的处理能力,提高通信中心、分中心及收费站机电部门的工作效率,特别是对涉及重要机电设备损坏等突发事件的紧急反应、应对能力,提升养护水平。三,提高管理能力。可以加大制度化建设力度,优化营运环境,通过“人”——“机”系统的有效和无缝对接,实现系统人工智能辅助决策,有效提高通信中心对分中心的指挥、调度、控制能力,提高内部管理水平。四,提高服务能力。为本单位人员、司乘、客户提供一站式服务,在各项新技术的应用下提高通信中心业务处理的效率、效果,提高对外服务能力,最大限度提高司乘人员的满意度。五,提高整体效益。提高了内部管理能力,统一协调了机电设备资源,降低各项开支。参考文献

[1] 刘浩.论管理信息系统在高速公路管理

中的应用[J].科技经济市场,2009(6).[2] 刘文波.如何加快公路信息化建设的几

点思考[J].中小企业管理与科技(下旬

刊),2009(8).深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构

董明华

(西安金路交通工程科技发展有限责任公司 西安 7 1 0 0 6 1)

摘 要:本文基于笔者多年从事高速公路机电通信系统设计的相关工作经验,以陕西某高速公路机电通信系统为工程背景,探讨了通信系

统的结构、模块功能和系统架构,全文是笔者工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词:高速公路 机电系统 通信系统 架构

中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2010)09(a)-0044-01__

深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构 第2篇

Vo IP技术使用互联网协议在网络上进行语音传输, 通过对语音信号进行数字化编码、压缩, 并以数据封包的形式在互联网实时传输, 实现语音通信。Vo IP技术在宽带多媒体已有广泛应用, 而且需较少硬件即可实现Vo IP网络, 使后期维护成本降低, 在提高系统性能的同时, 可以灵活的进行系统配置, 可靠性高。欧洲民用航空设备组织 (EUROCAE) 的WG-67工作组已推出一系列行业内的Vo IP相关标准, 并从2009年上半年以来不断的与各厂商进行互操作性测试活动。可以预见Vo IP作为新技术在航管内话系统将得到推广使用。

2 传统内话系统现状

目前我国航管内话系统, 话音和无线通信的数据信号传输普遍使用时分多路复用/脉冲编码调制技术。时分复用设备的每个通信都被分配一个专用信道或时隙用于传输。专用时隙的工作方式减少了信道间传输的竞争, 确保了无阻塞通信方式。时分复用设备组成的网络系统仅支持固定且有限数量的音频信道。脉冲数字调制方式适用于数据信号或模数转换信号的传输。语音通信使用专用时隙信道传输, 在信道上传输的信息没有源和目的地路由信息, 在内话系统之间的通信或访问远程设备 (如VHF站点) 采取点对点的传输方式, 传输路径已预先设定。目前航管设施中使用的E1专线属于个例, 它采用公共信道信令传输, 一般用于接入2M带宽的链路, 或是从光端机设备输出后进行带宽的拆分。

各管制中心使用不同厂家的内话系统, 不同系统接口间的互联实施困难。互联网开放标准正好解决了应用层的互操作性问题。

3 Vo IP技术在航管内话系统的发展

Vo IP (Voice over Internet Protocol) 是基于互联网络协议的语音通信技术。一些厂商已把语音和数据通过多媒体网络传输业务发展成一种盈利的商业模式。Vo IP在航管方面, WG-67工作组对Vo IP网进行一系列互操作性测试, 其可靠性和服务质量等指标已达到时分多路复用方式的使用要求。随着互联网通信技术的改善, 各通信设备厂家也推出兼备IP网络功能的收发信机等设备, 向下一代地对地及地对空的语音交换系统逐步转换。

Vo IP技术把信息分包封装在IP网络上传输。每个包的信息包括了源地址和目的地址。早期基于IP的网络系统使用单播协议通信, 支持语音通信的IP网络, 单播协议适合电话等点对点方式的通信。支持语音的IP网络也可使用多播协议实现一对多的传输方式, 适合会议系统。

航管系统中的Vo IP系统结构主要包括管制中心、传输网络、无线电台 (包括VHF电台、UHF电台等) 及网关。网关处在Vo IP系统与时分复用设备系统之间, 实现通信互联。基于IP地址的网络架构中的用户可以直接访问与网络连接的设备。在实际使用中, 当管制需求发生变化时, 互联网络结构决定了通信互联的配置工作量相对减少。而且物理互联上, 易于两个或多个管制部门共享一个无线电台站点。

4 基于网关的VOIP架构

为了兼容Vo IP技术, 很多内话设备厂家把Vo IP网关技术融入无线电台设备中, 传统内话系统的语音和数据与外部Vo IP网络通信转发由Vo IP网关实现, 传统内话系统需预留足够的信道用于接收来自Vo IP的信息。

在图1中, 对于内话系统与远程无线电台或多个内话系统之间的通信, Vo IP网关实现网络中心的汇集功能, 对Vo IP网关设置可实现不同内话系统之间的通信权限。由于内话系统中的信道容量已预先分配, 当其它的内话系统通过Vo IP网关访问本地内话系统, 需额外占用本地内话系统的通信带宽。

可通过网关设备远程维护系统, 但增加了内话系统的复杂性。此方法主要增加了网关设备, 在现有基础上实现Vo IP架构的风险系数低, 减少了音频信号传输过程中的转化次数。实质上网关设备没有对基于时分多路复用方式的内话系统进行技术更新, 没能解决通信设备老化问题。而且当管制空域发生变化时, 可通过互联网实现调整, 还需重新对远程无线电台 (包括VHF台及UHF台等) 及内话系统做配置工作。

5 基于Vo IP网络的内话系统

相对基于网关的VOIP架构系统, VOIP网络的内话系统明显减少了硬件数量, 交换机替代时分复用通信设备, 实现其涉及的时钟技术、多路复用技术、会议等功能, 由各管制席位设备、音频接口设备及电话接口等终端设备进行信号处理和会议功能。在终端设备中的冗余网口提高了设备可靠性。网络上的多个交换机实现互联, 并可根据需要扩展系统容量。

在VOIP传输协议中, 初始化会话协议SIP是一种应用层控制协议, 完成一个或多个参加者的会话建立、修改及终止功能。实时运输协议RTP是一种用于多媒体的标准传输协议, 可实时传输音频和信令方式、或仅实时传输信令方式。RTP不对传输过程提供服务质量机制, 但可监测丢包、延迟等故障现象。当内话系统与无线电台之间建立了SIP会话, 点对点之间启动RTP协议开始音频/信令等媒体流信息交换, 以建立实时会话监视。当实时会话监视处于有效状态, 在这两点之间使用RTP包传输音频信息。在RTP分组头部格式中的扩展头部字节用于传输信令, 比如PTT信息被包括在扩展头部字节中传输。

图2基于Vo IP网络的内话系统架构中, 显示音频传输过程仅做2次转换, 分别在管制席位设备和无线电台上实现, 使音频质量得到明显改善。各管制席位之间能直接通话, 实现数据交换。对于其实现的功能, 在本地内话系统管制席位可通过配置其他内话系统的操作, 实现管制工作量的分配及优化, 具有可操作性高及部署灵活的优点。当管制空域发生变化时, 可根据管制需求, 通过Vo IP网实现本地通信设备和远程通信设备的配置。

6 Vo IP架构发展过程的过渡阶段

根据目前内话系统现状, 完全使用Vo IP网络将会有一个长期的过渡阶段。在一个通信网络中可能会逐步出现如下系统混合配置的情况:现有时分复用设备的内话系统及模拟信号接口的VHF设备;模拟信号接口的无线电台设备及VOIP网关;支持以太网通信的VHF设备及VOIP交换机;已完全升级VOIP网络的内话系统。

7 结束语

相对空管技术不断推陈出新的步伐, 空管部门对新技术使用进度缓慢但稳步向前推进。航管内话系统从模拟音频到数字化音频方向发展, 每一次技术的变革, 在设备性能、可靠性及灵活性都得到提升。SIP、RTP等标准协议在空管通信系统中的使用, 尤其是在地-空和地-地语音通信方面的扩展、改善, 开放标准提高了端对端通信系统的互操作性能。而且管制空域动态变化, 在Vo IP网络条件下更易、更灵活配置设备。随着EUROCAE WG67工作组和各国内外厂商对Vo IP技术的不断完善和实践, Vo IP技术将在航管通信的发展中占据一席之地。

参考文献

[1]Eurocae Working Group 67.Network Requirements and Performances for Voice over Internet Protocol (VOIP) Air traffic Management (ATM) Systems (Part 1:Network Specification-Part 2:Network Design Guideline) .ED-138.2009.

深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构 第3篇

关键词：应急指挥通信车 系统架构 车型选择 适用性

中图分类号：F27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-00-01

随着政府应急职能的确立和逐步明确，各级应急部门，如政府应急办、公安、消防、人防、卫生等部门均配置了应急通信指挥车。根据建设部门的不同职能、所属地域特点，在应急通信指挥车的系统构建架构存在着多种形式，可满足不同的实际需求。

1 常见系统架构的比较

目前，各类应急指挥通信系统主要有五种系统构建架构，分别是：（1）“指挥、通信功能合一”的大、中型单车架构。（2）“小型信息采集车+大（中）型指挥通信车”的两车架构。（3）“小型信息采集（通信）车+大（中）型指挥通信车”的两车架构。（4）“中型指挥车+中型通信车”的两车分设架构。（5）“小型采集车+中型指挥车+中型通信车”的三车架构。现就五种系统构架方案的各自特点分别阐述如下。

1.1 指挥通信功能合一的大、中型单车架构

在这种系统架构中，要求实现指挥与通信功能的合一，根据车辆长度、现场指挥席、操作席席位数的需求不同，车型有大型和中型之分。因要求指挥与通信的合一，并提供一定的指挥/操作人员坐席，对车辆的内部空间有较高的要求，因而大多采用沃尔沃等大型车底盘加方舱的结构，这既保证了复杂环境下一定的车辆机动性能，又保证了充足的指挥决策、通信保障等功能实施的空间，部分系统更采用了方舱扩展的方案，以增加车内操作、会议空间，保证车内较宽敞的作业、办公空间。指挥通信车合一的单车架构具有功能完善、集成度高、使用方便的特点，尤其是大型指挥通信车，不仅满足指挥、通信的作业需求，还能留出休息床、卫生间等生活保障设施的安装空间，较适合需长时间作业的需求。车辆选型策略：影响车辆选型的因素很多，最为关键的指标则是车辆的通过性和承载能力。至少应考量以下几点：①对辖区内道路的适应性；②越野机动性能、载重量大小、内部空间以及采购价格；③要求操控性能好、可靠性高，当地保养与维修方便；④忌过分追求外观或舒适性等。常见车型：大型客车（金龙、宇通等）或底盘车（沃尔沃、北方奔驰、东风等）加自建方舱。价格区间在120万～300万。根据我公司多年的实际建设情况来看，大型指挥通信车的总长度大多达到12 m左右、宽度达到2.5 m左右，这对转弯半径和道路的宽度都提出了较高的要求，降低了其通行性和机动性，限制了其在复杂现场环境下的使用。对于道路宽度有限、路况复杂的中等城市，这种架构不利于机动指挥通信系统充分发挥效能。对于地形较复杂的地区，其应用上也有很大的局限性。

1.2 小型信息采集车加大型指挥通信车的两车架构

为解决大型指挥通信车无法适应复杂现场环境、无法深入第一现场的问题，可在大型指挥通信车的基础上增配小型采集车。小型采集车承担现场信息采集任务，而指挥通信车则负责构建指挥、决策平台，提供现场及远程通信保障。这种架构解决了应急现场信息采集的问题，使得大型指挥通信车的应用范围得到了较大拓展，因受到通信手段的限制，小型信息采集车的作业时必须与大型指挥通信车处在较近的范围内，仍无法消除大型指挥通信车本身固有的不足。

1.3 小型信息采集（通信）车加大型指挥通信车的两车架构

相对于上一种方案，此架构增强了小型信息采集车的通信能力，使之具有更加完善的通信功能，因而可以在较远距离上实现与大、中型指挥通信车甚至固定指挥中心的通信，与之配套的大、中型指挥通信车可以在距现场较远的地方开展指挥、通信作业。因小型车承载能力及安装空间限制，能够配备的通信设备远不能与大、中型车相比，其通信能力非常有限。同时，应急通信设备往往价格不菲，该种配置需要较大的资金投入。

1.4 中型指挥车加中型通信车的两车分设

架构

此架构分别建设指挥车和通信车。指挥车通常配置图像/声音采集分系统、显控分系统、计算机网络分系统、视频会议分系统、综合保障分系统，以及与通信车的接口，承担指挥、决策保障任务。通信车按所属行业、职能，配置有线、短波、超短波、卫星、超短波图传、公网3G等通信手段中的一种或多种，同时大多建立计算机网络、视频采集、综合保障系统等，以多种手段承担与指挥车、固定指挥所、其它机动指挥通信系统、公共固定网之间的通信联络。车辆选型：中型客车或带后仓的中型货车（奔驰816D等）。价格区间在70万～120万。由于指挥、通信设备及人员分设于相距一定距离的两辆车上，降低了设备间出现电磁干扰的可能，指挥、通信设备的分离，也使得两辆车各自的环境噪声大大降低，会议、操作环境更加舒适、人性化。此架构中，指挥车和通信车都可采用中型车，避免了大型指挥通信车存在的对道路宽度、路况要求较高，通行性和机动性不足的问题，指挥决策与通信保障的空间需求也得到了较好的满足。

1.5 小型采集车加中型指挥车加中型通信车的三车架构

指挥车与通信车分设架构解决了大型指挥通信车固有的不足，但在许多特殊场合，中型指挥车和中型通信车都无法深入现场获取第一手的信息，这时，可以新增一辆小型信息采集车。小型信息采集车车辆选型要素：若定位在像地震、台风、水灾等“重大灾害场景”应用，载车必选择中高档大排量越野车（SUV），价格区间在70万～120万。若主要在“城市应用场景”中使用，可选择轻型越野车（如本田CRV），价格区间在

20万～50万。在这种系统架构中，小型信息采集车承担现场信息采集任务，指挥车负责构建指挥、决策平台，通信车则提供现场及远程通信保障，以及车与车之间的互连互通。由于整个系统由三车组成，采集车可选用小型车，指挥车、通信车均可选用中型车，因而具有很好的机动灵活性，特别是采集车可深入复杂环境下的现场内部，获得第一手信息。在这种系统架构中，三辆车均需要配置相应的驾驶人员、操作人员，对人员数量的需求较大，组织协同及维护管理难度加大，同时建设所需资金投入较高。

2 结语

通过对五种常见系统构建架构特点的分析与比较，笔者以为应急指挥通信车的系统架构选择，除了要考虑应急部门职能、所属区域地势环境特点外，还须综合考虑人员配备、组织协同、维护管理、资金投入等综合因素。建议建设部门在提出方案之前应做充分调研，对同区域其他应急部门及同系统内其他地域同级别的兄弟单位的建设方案和实际应用效果进行综合考察、比较，以做出切合自身实际的应急指挥通信车总体建设方案。

参考文献

[1]陈仿杰，雍海风，王维平.小型应急指挥通信车工程设计的研究[J].数字通信世界，2012（7）.

高速公路机电通信的系统技术研究 第4篇

1 简要叙述在高速公路中的机电通信系统的主要内容

关于在高速公路中的机电通信系统的主要内容的阐述和分析, 本文主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是高速公路中的机电通信系统的主要组成部分。第二个方面是高速公路中的机电通信系统的主要作用。下面进行详细的阐述和分析。

1.1 内容一:高速公路中的机电通信系统的主要组成部分

在我国的高速公路系统中, 机电通信系统是一个非常复杂的组成体, 机电通信系统不仅仅含有线路及数字和图像等传输, 还有非常重要的光缆系统及相关的附属设备及配件。上述的这些组成部分就组成了现有的机电通信系统, 机电系统的完整组成能够有效的维护高速公路的安全运行。关于高速公路中的机电通信系统的主要组成部分的阐述和分析, 本文主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是机电通信系统中的光纤数字系统。第二个方面是机电通信系统中的监控系统及相关的数据传输系统。下面进行详细的阐述和分析。

1.1.1 机电通信系统中的光纤数字系统。在机电通信系统的组成中, 有一个非常重要的组成部分就是光纤数字系统, 光纤系统的主要作用就是要有效的, 安全的, 高速的进行信息的数字化传输, 这样能够便于各个部门了解高速公路发生的状况和信息。在光纤数字系统中采用的是同步数字传输。这种数字传输系统结构和组成都较为简单, 和其他种类的光纤数字系统非常类似。在系统中也是要设置一个主要的ADM分路站, 通过分路站将SDH系统中的相关数字传输进行科学有效的再分配, 这样能够让ADM分路站内置一些业务数据, 同时还能够自我形成一个自愈环, 这种自愈环能够有效的防止数据传输过程中的风险, 能够从根本上提升系统安全性能和可靠性能。

1.1.2 机电通信系统中的监控系统及相关的数据传输系统。在高速公路机电通信中, 监控系统是非常重要的一个技术环节。监控系统能够对高速公路的运行情况进行如实详细的记录, 在记录的同时还能够将相关的数据及画面传输到监控控制系统中。沿线外场的监控系统主要是一种虚拟的模拟数据传输, 其他的传输系统能够为我国的高速公路信息的传输提供一种对接接口, 通过对接接口能够有效的保障信息的阐述路径安全和及时。在现阶段的机电通信系统中, 监控装置使用的传输电缆通常是光纤材料, 这样能够有效的保障数据传输过程中的效率, 在此基础上还能够有效的降低传输过程中的失误率。因此本文建议, 在进行监控系统的建设过程中, 最好使用光纤电缆。

1.2 内容二:高速公路中的机电通信系统的主要作用

机电通信传输系统出了上述的两个主要作用之外, 还具有很多的作用。例如在高速公路收费站的语音提示和图像显示等。有很多的作用被我们忽略。但是我们要充分的肯定机电通信传输系统在高速公路运行中的重要作用。

2简要叙述高速公路中的机电通信系统的相关主要组成技术

关于高速公路中的机电通信系统的相关主要组成技术的阐述和分析, 本文主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是机电通信技术中的自动交换光技术网络。第二个方面是机电通信技术中的分组传送网技术。下面进行详细的阐述和分析。

2.1 技术一:机电通信技术中的自动交换光技术网络。

关于机电通信技术中的自动交换光技术网络的阐述和分析, 本文主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是自动交换光技术的主要特点。第二个方面是自动交换光技术在应用过程中的前提条件。下面进行详细的阐述和分析。

2.1.1 简述自动交换光技术的主要特点。自动交换光的技术在实际的使用过程中有非常多的特点。第一个特点是这种技术有着非常广泛的能力处理范围, 一旦高速公路在运行过程中出现问题, 这种技术就能够及时的对问题进行大范围的排查, 并且能够对出现的问题进行及时的, 快速的处理;第二个特点是这种技术能够进行网络资源的有效拓扑, 能够自主的发现网络系统中出现的问题, 并且会做到设置过程简便。

2.1.2 简述自动交换光技术在应用过程中的前提条件。在这种技术应用的过程中, 存在一些前提条件, 只有完全的满足前提条件才能够将技术的优点及特点完全的发挥出来。第一个是要设置光缆路由的有效出口;第二个是要在技术上达到网络维护过程中的要求;第三个是要有相应的数据节点并且要达到一定的数量要求。

2.2 技术二:机电通信技术中的分组传送网技术

PIN是分组传送网的简称, 是一种光传送网络架构, 也是一种具体的技术:在IP和底层的传输介质之间设这一个层面, 专门以分组业务为主要对象进行设计, 同时支持其他业务。这种技术有着相对较低的使用成本同时又具有光传输的传统优势, 具有很高的可用性和保障性, 在安全性能方面也有着很大的保证。

3 简要叙述高速公路中的机电通信系统的具体应用

3.1 应用一:机电通信系统在高速公路运行中可以有效的起到监控的作用

在这一方面, 机电通信系统的建设能够为这一网络监控的实现提供前提。利用机电通信系统高速的信息传输能力和路线之间连接的灵活性, 监控网的建设能够轻易地覆盖制定的区域, 加强了整个高速公路路网的监控能力。

3.2 应用二:机电通信系统在高速公路运行中可以有效的起到称重的作用

高速公路收费路段的低速称重系统建设迫在眉睫。作为高速限制超重车辆的重要手段, 其与收费环节相结合加强环节操作能力, 利用数据传输加快收费速度, 以此作为称重环节的部分, 既保证了高速车辆的行驶速度保持原有的速度, 又能控制超重车辆的驶入。

摘要：伴随着我国的高速公路工程进一步的推进及增加, 我国高速公路的相关配套设施及设备正在逐步的健全及完善。主要针对高速公路机电通信的系统技术进行详细的阐述和分析, 希望通过本文的阐述和分析能够为我国的高速公路机电通信的系统技术贡献一份微薄力量。

关键词：高速公路,机电通信系统,技术研究,发展,趋势

参考文献

[1]董明华.深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构[J].科技资讯, 2010, 25 (14) :78-79.

[2]赵洋杨.探讨高速公路机电通信系统新技术[J].城市建设理论研究.2013, 8 (3) :151-152.

[3]王红洋.试论高速公路机电系统发展趋势[J].房地产导刊, 2013, 2 (6) :32-33.

[4]王斌.基于.NET的高速公路机电设备维护信息管理系统的设计与实现[D].上海:华东师范大学, 2010.

深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构 第5篇

1 智能建筑的系统构成

1.1 楼宇自动化系统。

BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施, 包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等, 检测、显示其运行参数, 监视、控制其运行状态, 根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备, 使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理, 从而保障工作或居住环境既安全可靠, 又节约能源, 而且舒适宜人。

1.2 通信自动化系统。

CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上, 同时与外部通信网 (如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网) 相连, 与世界各地互地互通信息的系统。CAS主要由程控数字用户交换机网 (Private Automation Branch exchange简称PABX) 和有线电视网 (CATV) 两大网构成。

1.3 办公自动化系统。

OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统, 应能担负起电视会议、联机检索和图形, 图像, 声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容, 即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护, 也增加了新的管理内容, 如固定资产管理、租赁业务管理、租房事务管理, 同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式。

1.4 结构化综合布线系统。

SCS又称综合布线系统 (简称PDS) , 它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来, 并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。

1.5 计算机网络。

智能建筑采用的计算机网络技术主要有以太网、FDDI网 (Fiber Distributed Data Interface) 、异步传输模式 (ATM) 、综合业务数字网 (ISDN) 等等。

2 智能建筑机电系统造价组成

智能建筑机电系统的工程造价主要由设备购率置费、安装工程费和软件编程及调试费组成。

2.1 设备购置费。设备购置费由设备原价、设备运杂费和备品备件购置费构成。

设备购置费=设备原价+设备运杂费+备品备件购置费

2.1.1 设备原价按国产设备和引进设备分别计

算。

国产设备原价是指设备制造厂的出厂价或订货合同价。

引进设备原价是指引进设备抵达买方边境港口或边境车站并完税为止形成的价格。

引进设备原价=货价+国外运费+运输保险费+银行财务费+外贸手续费+应纳关税费+应纳消费税额+应纳增值税额+海关监管手续费

a.货价一般指装运港船上交货并平舱价 (FOB Trimmed) , 即含理舱费和平舱费的船上交货价。理舱费是指为了使货船上的货物按照舱图位置放置妥善和装载合理, 并在货物装入船底后进行垫置和整理等费用;平舱费是指为保持航行时船体平稳和不损害船身结构, 对装入船仓的货物进行整理作填平补齐所需的费用。设备货价为分原币和人民币货价, 原币货价一律折算为美元表示, 人民币货价按原币货价乘以外汇市场美元兑换人民币中间价确定。

b.国外运费指从装运港 (站) 到达我国抵达港 (站) 的运费。

国外运费 (海、陆、空) =原币货价 (FOB) ×运费率

国外运费 (海、陆、空) =运量×单位运价

其中, 运费率或单位运价参照有关部门或进出口公司的规定执行。

c.运输保险费指办理进口货物运输保险所支付给保险公司的费用。

运输保险费= (原价货价 (FOB) +国外运费) / (1-保险费率) ×保险费率

其中, 保险费率按保险公司规定的不同货物品种和险别的保险费率计算。

d.银行财务费一般是指中国银行结汇手续费。

银行财务费=人民币货价 (FOR) ×银行财务费率

银行财务费率一般为0.4%-0.5%。

e.外贸手续费指外贸公司代理手续费, 以货物到岸价格 (GIF) 为计算基础。

外贸手续费=货物到岸价格 (GIF) ×外贸手续费率货物到岸价格 (CIF) = (原币货价 (FOR) +国外运费+运输保险费) ×汇率

外贸手续费率一般取1.5%

f.关税是由海关对进出国境和关境的货物、物品征收的一种税。进口货物一般以其到岸价格 (CIF) 为关税完税价格。

应纳关税额=货物到岸价格 (CIF) ×适用税其中, 适用税率按关税有关规定计算。

g.消费税是只对部分进口设备 (摩托车和小汽车) 征收的一种税。

应纳消费税额= (货物到岸价格 (CIF) ×应纳关税额) × (1-适合税率) ×适用税率

其中, 适用税率按消费税有关规定计算。

h.进口环节的增值税是对报关进口的货物征收的一种税。

应纳增值税额=组成计税价格×增值税税率

组成计税价格=货物到岸价格 (CIF) +应纳关税额+应纳消费税额

进口设备增值税税率一般为17%。

i.海关监管手续费是指海关对进口减税、免税、保税货物实施监督、管理、提供服务的手续费。对于全额征收关税的货物不计取本项费用。

海关监管手续费=货物到岸价格 (CIF) ×监管手续费率

海关监管手续费一般为3‰。

其中, 保税、免税货物按海关审定的到岸价格的3%计征, 减税货物按实际部分到岸价格的3‰计征。

2.1.2 设备运杂费是指从设备制造厂交货地点

至安装工地仓库或施工现场堆放点所发生的运费、途中包装费、装卸费、采购与仓库保管费、供销部门手续费等。

设备运杂费=设备原价×设备运杂费率

其中, 设备运杂费率按各部门及各省市有关规定计取。

2.1.3 备品备件购置费。

备品备件购置费是指在初期系统运行期间为保证设备的正常运转必需购置的备品备件费用。不包括应随设备本体带来的易损备品备件及专用材料。

备品备件购置费= (设备原价+设备运杂费) ×备品备件购置费率

其中, 设备原价中不包括引进设备的价值, 费率按各部门有关规定计取。

2.2 安装工程费。

智能建筑机电系统的安装工程费主要由工资、材料费、安装机械使用费、管理费、开办费、利润等组成。

工资主要包括基本工资、加班费、津贴以及招聘、解雇费用等;材料费包括材料原价、运杂费、运输损耗及采购保管费、有关税金等;安装机械使用费包括自有机械使用费和租赁机械使用费;管理费包括工程现场管理费和公司管理费;开办费包括安装施工用水电费、脚手架费用、临时设施费等。

2.3 软件编程及调试费。智能建筑各系统控制软件的费用包括系统编程及调试费用。

3 智能建筑造价管理的趋势

随着我国加入WTO步伐的加快以及社会的进步、科技的发展和人类需求的增长, 智能建筑的系统会不断完善, 对于智能建筑系统造价的管理工作也要不断适应市场的发展, 最终实现通过市场竞争形成工程价格。

参考文献

[1]强健.机电安装工程监理实务[M].北京:机械工业出版社, 2008, 1.[1]强健.机电安装工程监理实务[M].北京:机械工业出版社, 2008, 1.

深度探讨高速公路机电通信系统的组成与架构 第6篇

1高速光纤中偏振模色散的概念

正如我们所熟知的,在单模的光纤之中,两个相互垂直的偏振模组合在一起成了一个基模,但是在运行的过程之中,由于受到多方面因素的影响,两个偏振模的运行速度并不一致,进而导致在信号的传播中,使其脉冲展宽,这样便产生了偏振模色散(PMD)。其产生因素主要包括以下几个方面。首先,在光纤中本身存在双折射,也就是光纤在整个运作的过程之中,会产生一些不规则的应力,使其发生折射 ;其次,在对光缆进行铺设时,有时会被挤压导致弯曲或者变形,再加之环境的影响,导致偏振模的祸合效应出现,进而对偏振模的传播速度造成影响,产生偏振模色散 ;最后,如果是信号通过了滤波器或者隔离器等通信器时,受到器件材料与结构缺陷的影响,也会产生双折射,进而导致偏振模色散现象的出现。在数学中,我们一般会使用参量或者琼斯矩阵来对上述提到的双折射和祸合效应进行描述,加之单模光纤中基本偏振态概念的提出,对它们的理解更是提供了很大的便利。在理想的状态之中,双折射是与光波速率和传送距离不相关的,但是在实际的运行过程之中,距离较长的光纤却与它们是相关的。

2高速光纤中偏振模色散的测量方式

偏振模色散是可以作为一个统计量的,还且还受着时间与温度变化的影响,与测量的环境有着密切的关系。例如在不同的时间来对同一光纤进行测量,都会存在着一定的误差,即使是采用不同的测量方法或者选用不同的测量仪器。目前国际上存在着较为通用的四种测量方法 :分别为干涉仪法、Jones矩阵本征值测量法、波长扫描傅立叶变换法、波长扫描极值数计算法。本文主要介绍Jones矩阵本征值测量法和干涉仪法,其中Jones矩阵本征值测量法主要是用于测量偏振模色散群时延差的平均值。而干涉仪法主要是测量偏振模色散的传输时间均方差。

(1)Jones矩阵本征值测量法

该方法主要是依据测量光纤的偏振传输函数来对偏振模色散的值进行测算的,其结构如图1所示。

Jones矩阵主要是从数学的角度出发,对光纤某一处的偏振传输函数进行测量。并且它能够通过这些测试来对偏振模色散特征给出一个准确而又全面的描述。在这个测试的过程中,首先会用分析仪和激光器来测量光纤上等间距波长的Jones矩阵,进而通过该矩阵,来算出本征矢量与本征值,这样便可计算出PSP与DGD,再求他们的平均值,得出来的数值便是偏振模色散值。Jones矩阵本征值测量法最大的优势在于能够对偏振模色散值进行较为全面的测量,并且对于最小值的测量也十分准确。但是该方法也存在着一定的缺陷,即易受外界干扰,且测量的速度较慢,效率不高,适用的范围一般是在科学研究之中。

(2)干涉仪法

干涉仪法主要是在一定的时间段内进行测量的,是测通过试光纤输出端电场的自相关函数,进而计算振模色散的传输时间均方差。该方法中所使用的光源是宽带LED。干涉仪主要对光纤的输出端进行扫描,使得在这一定的时间段内有相关的信号。该方法测量的自相关函数的二阶矩均方值就是我们需要的偏振模色散值。该测量方式的优点在于速度快,效率高,外界的抵御能力较强,一般应用在野外测试中。其缺点主要体现在如果是偏振模色散值较大时,那么该方法就不能够提供一些相关信息。

3高速光纤通信系统中信号损伤的补偿技术探讨

通过测试不难发现,如果是偏振模色散在10Gb/S的速度上来进行长距离的传送时,其功率会大大受损,进而会对信号传送的速率产生极大的影响和损失,所以在对高速光纤通信系统中信号补偿技术进行研究时,都应该将这些因素考虑其中。目前对于其补偿技术的研究也取得了一些显著成果。据相关的研究结果显示,一阶偏振模色散效应是造成信号损伤的主要因素,高阶的偏振模色散效应只是在此基础上来加剧恶化。所以目前主要的研究点将落脚于一阶偏振模色散效应上。较为通用的偏振模色散补偿方式为光路上的补偿和电路上的补偿。其主要原理都是延迟光或电,再利用反馈回路的控制,来延长偏振模色散的两偏振模之间的时差,进而完成补偿。最后再将补偿后的两偏振模的信号统一输出。在本文中,将主要介绍光补偿案例,具体的内容如下所示。

(1)光补偿案例一

在该方案中,为了保证偏光纤,所以就会增设光延迟线,来调整两个偏振模之间的时差,从而进行补偿。并且还要安设一个偏振模控制器,其主要用途在于对输入的光的偏振态进行调整,是其能够与偏光纤相切合,这其中,偏振模的变换的速度是必须要低于控制器的反应速度的。保偏光纤输出光信号主要是用来对偏振控制器的信号进行控制的。通过实验表明,此种方案能够对高速率和长距离的高速光纤信号进行补偿,并且还能够降低偏振模色散所导致的功率损失。

(2)光补偿案例二

在该方案中, 主要选用NC -FBG作为色散补偿器 . 由于偏振模偏振方向的不同,所以在光栅中所反射到的位置也是不一样的,位置的不同将就会使得两个偏振模传送的时间有所延长,这样便可以对偏振模色散有所补偿。NC -FBG可以保证补偿的时延差根据波长的不同而灵活的变化,这样使得补偿的范围便可调整。此种方案最大的优势在于它的结构较为简单,而且光纤的兼容性很强。

4结束语