第一篇：對高速公路機(jī)電的認(rèn)識(shí)

一、政策取向

過去國家政策都是加快完善高速公路路網(wǎng)建設(shè)，形成中國高速公路主干網(wǎng)。在過去的十年里，是高速公路發(fā)展的黃金時(shí)期，也就是說，趨于國家政策的影響，我們注重的是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)，加快了建設(shè)的步伐，導(dǎo)致我們今天的產(chǎn)業(yè)是以設(shè)計(jì)為主，也就是應(yīng)用各種先進(jìn)的電子產(chǎn)品，設(shè)計(jì)高速公路電子監(jiān)控管理體系，從而市場上也出現(xiàn)了不同形式的高速公路機(jī)電產(chǎn)品。作為設(shè)計(jì)方來說，我們只是集成了這些先進(jìn)的電子產(chǎn)品做一個(gè)硬件管理系統(tǒng)，并對服務(wù)功能加以要求，所以形成不同設(shè)備廠家的產(chǎn)品及管理軟件。

如今，十二五規(guī)劃內(nèi)容是公路水路信息化，這就意味著我們高速公路機(jī)電行業(yè)的另一個(gè)開始。這樣來說吧，由于高速公路的運(yùn)營性質(zhì)，它以后會(huì)成為各種運(yùn)輸交通工具的服務(wù)系統(tǒng)，那么也就意味著，所有交通管理人員都要為通過這條路的各種交通車輛及司乘人員進(jìn)行服務(wù)。由于高速公路里程都比較長，所以我們要用先進(jìn)的電子產(chǎn)品對高速公路進(jìn)行實(shí)時(shí)有效地監(jiān)控，只有完善監(jiān)控服務(wù)系統(tǒng)，那么我們才能很好的去管理服務(wù)于運(yùn)行車輛?，F(xiàn)如今，我們硬件上建立了豪華的監(jiān)控大廳，但是監(jiān)控大廳的硬件跟軟件不能很好的配，還達(dá)不到智能監(jiān)控的目的。例如：事故、堵塞報(bào)警、隧道事件監(jiān)測誤報(bào)警。

總之我們?nèi)狈σ粋€(gè)完整的軟件團(tuán)隊(duì)。

二、現(xiàn)狀與存在問題及解決方法

1、路網(wǎng)綜合監(jiān)控智能化

平原段密集監(jiān)控?cái)z像機(jī)、誘導(dǎo)顯示屏等監(jiān)控設(shè)備，如此大的圖像傳輸量采用光傳輸系統(tǒng)。監(jiān)控室收集如此多的監(jiān)控信息，必須通過軟件整合，但是目前各廠家產(chǎn)品不一樣，協(xié)議不一樣，也沒有統(tǒng)一的軟件，所以需要一個(gè)能集所有監(jiān)控設(shè)備為一體的軟件，對所有的設(shè)備進(jìn)行管理。

2、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控

目前的聯(lián)網(wǎng)方案，另外各運(yùn)營公司不一樣，不一定會(huì)采用同一種廠家的產(chǎn)品，所以協(xié)議不一樣，所以人事關(guān)系處理是一個(gè)關(guān)鍵的問題。再次，現(xiàn)在采用高清攝像機(jī)，那傳輸帶寬又是一個(gè)問題。我個(gè)人認(rèn)為，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控以后會(huì)采用專門的設(shè)備進(jìn)行傳輸。

三、對未來的展望1、3G無限視頻在高速公路上應(yīng)用2、3G無線技術(shù)在高速公路車輛上監(jiān)控的應(yīng)用

3、各種先進(jìn)監(jiān)控設(shè)備的產(chǎn)出，必須有與之匹配的綜合軟件系統(tǒng)，軟件將成為以后監(jiān)控的重要工具。

第二篇：高速公路機(jī)電

高速公路機(jī)電

高速公路機(jī)電分為四大系統(tǒng)。

：配電照明、通信、收費(fèi)、監(jiān)控?？偟膩碚f配電照明系統(tǒng)是為通信收費(fèi)和監(jiān)控服務(wù)的。它可以獨(dú)立開來。至于通信收費(fèi)監(jiān)控則是緊密聯(lián)系在一起的?？梢哉f，通信時(shí)基礎(chǔ)，監(jiān)控是重點(diǎn)，收費(fèi)則是錦上添花。1.配電照明系統(tǒng)

應(yīng)該最先施工，因?yàn)楦咚俟返臋C(jī)電的其他方面都要用到電源。

在安裝配電系統(tǒng)的時(shí)候要注意電纜的鋪設(shè)。電纜應(yīng)鋪設(shè)平整沒有交叉，注意防水。還有的就是配電照明系統(tǒng)最需要注意的兩部分：ups不間斷供電系統(tǒng)和避雷系統(tǒng)。Ups不間斷照明系統(tǒng)主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容，在有電源接入的時(shí)候保持電壓的穩(wěn)定起一個(gè)穩(wěn)壓的作用，在電源中斷的時(shí)候ups立即將儲(chǔ)能裝置里面電能通過逆轉(zhuǎn)換的方式傳遞給負(fù)載設(shè)備，防止硬件受到破壞。2.通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)把監(jiān)控和收費(fèi)的業(yè)務(wù)要求（視屏、語音、數(shù)據(jù)、圖像）進(jìn)行傳遞。實(shí)現(xiàn)高速各個(gè)管理部門之間的信息的暢通。保證高速公路信息的安全、快捷、可靠。

通信系統(tǒng)的管理層次一般分為：通信站、通信分中心、通信總中心。各個(gè)中心具有不同的職能。一般通信系統(tǒng)主要由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字程控交換系統(tǒng)、光電纜線路工程和通信電源系統(tǒng)幾大系統(tǒng)構(gòu)成。其中光線數(shù)字傳輸系統(tǒng)主要指現(xiàn)在的sdh（同步數(shù)字傳輸）和千兆以太網(wǎng)技術(shù)，現(xiàn)階段我們主要用的是sdh傳輸技術(shù)，它具有三大優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)的光接口，同步復(fù)用，強(qiáng)大的網(wǎng)管能力。它的實(shí)時(shí)性比較好，具有統(tǒng)一的光接口，可以連接不同廠家的不同設(shè)備的不同設(shè)備，比較利于不同平臺(tái)之間的交互能力，而且sdh的傳輸能力比較強(qiáng)大。而千兆以太網(wǎng)雖然可以同時(shí)傳輸圖像、視屏、語音等綜合業(yè)務(wù)。但是千兆以太網(wǎng)一般傳輸用的是tcp/ip協(xié)議，對實(shí)時(shí)性的要求不高，而高速公路通信系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性的要求是很高的。如果加入實(shí)時(shí)性傳輸協(xié)議rtp的話也可以滿足。

數(shù)字程控交換系統(tǒng)，實(shí)際上通信站的數(shù)字程控交換系統(tǒng)就相當(dāng)于一個(gè)小型的電信局。數(shù)字程控交換系統(tǒng)可以提供傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)。比如說隧道內(nèi)的緊急電話系統(tǒng)。

光電纜工程：高速公路通信系統(tǒng)施工過程中要有大量的光電纜鋪設(shè)，鋪設(shè)電纜要有許多注意事項(xiàng)。比如說光線不能彎折，注意光線的防水，還有光線的熔接技術(shù)等等。

此外在高速公路通路通信的通信站內(nèi)也必須有ups不間斷電源系統(tǒng)。以保證通信系統(tǒng)以及各種通信設(shè)備時(shí)刻正常工作。

在干道上傳輸在采用sdh同步數(shù)字傳輸技術(shù)，在光線的兩端連接的數(shù)字光端機(jī)，它能將活動(dòng)圖像壓縮成數(shù)據(jù)流直接通過光纖傳輸。長距離光纖傳輸還需要在干路上添加中繼器用以解決信號(hào)的衰落問題。3.監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)電工程建設(shè)中最為繁瑣的一個(gè)環(huán)節(jié)。監(jiān)控系統(tǒng)的目的是為了保證交通的安全，交通的暢通，以及路面設(shè)施的完好。按管理層次來說一般分為：監(jiān)控前端設(shè)備，收費(fèi)站監(jiān)控室，路段分中心，省監(jiān)控中心。監(jiān)控系統(tǒng)可以分為信息采集子系統(tǒng)和交通信息管理子系統(tǒng)。

信息采集子系統(tǒng)就是指一系列的外接設(shè)備，外接設(shè)備一般分為路段設(shè)備、隧道設(shè)備。路段設(shè)備有車輛檢測器、氣象檢測器、信息發(fā)布屏、遙控?cái)z像機(jī)。車輛檢測器包括像微波測量檢測器、視頻車輛檢測器，主要用來檢測車到的車的流量車速以及車到占用率。氣象檢測器包括各種傳感器（溫度、適度、風(fēng)力、風(fēng)向、雨量、能見度），通過信息發(fā)布屏及時(shí)為運(yùn)營管理者和使用者提供準(zhǔn)確的天氣信息，以保證交通的安全和通暢。遙控?cái)z像機(jī)負(fù)責(zé)采集路

面的各種信息。

隧道內(nèi)設(shè)備則包括環(huán)境檢測器、交通控制子系統(tǒng)、火災(zāi)檢測報(bào)警子系統(tǒng)、通風(fēng)照明子系統(tǒng)、應(yīng)急電話系統(tǒng)。這都是源于隧道的特殊狀況。

交通信息管理子系統(tǒng)包括監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)。交通信息管理子系統(tǒng)的核心是監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：交通監(jiān)控計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)外場信息收集的通信計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)圖像處理并控制的大屏顯示的計(jì)算機(jī)。其中交通監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以根據(jù)此時(shí)路面的暢通狀況，選擇關(guān)閉匝道來調(diào)整車的流量。

目前高速公路監(jiān)控系統(tǒng)還是存在著這樣那樣的一些問題，這些問題主要體現(xiàn)傳輸能力和交互能力方面。目前閉路電視子系統(tǒng)所采集的圖像視屏大多只能以模擬的形式傳輸，雖然有些新建的路段采用數(shù)字傳輸方式，但是傳輸距離受限，且應(yīng)用范圍受限，一般只能在本中心查看，不能滿足跨路段，跨站的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

所以當(dāng)前迫切的需要建立一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺(tái)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。具有開放性，實(shí)時(shí)性，強(qiáng)大網(wǎng)管能力的系統(tǒng)。開放性就是提供設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)光接口，可以接入不同廠家的不同設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)之間的對接，實(shí)現(xiàn)資源的共享和利用。實(shí)時(shí)性：目前傳輸運(yùn)用最多的就是tcp/ip協(xié)議，該協(xié)議對實(shí)時(shí)性的要求不高，統(tǒng)一網(wǎng)管平臺(tái)可以通過配置實(shí)時(shí)性傳輸協(xié)議rtp，流控制協(xié)議sctp來解決問題。強(qiáng)大的網(wǎng)管能力可以便于管理者得管理。需要用到的技術(shù)有雙碼流技術(shù)，在閉路電視子系統(tǒng)中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，在交通信息管理子系統(tǒng)中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)。實(shí)現(xiàn)模擬喜好和數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)換要用到的設(shè)備是A/D轉(zhuǎn)換器。還有的就是多媒體分發(fā)技術(shù)，監(jiān)控中心一般采用的都是視頻矩陣直接對前端攝像機(jī)進(jìn)行控制，而對于其他監(jiān)控中心的訪問，這種機(jī)制將會(huì)嚴(yán)重阻礙多媒體信息的有效轉(zhuǎn)發(fā)，是否具有高效的多媒體分發(fā)技術(shù)將成為決定監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。視屏壓縮技術(shù)，好的圖像壓縮技術(shù)，將為監(jiān)控系統(tǒng)在圖像的傳輸和存儲(chǔ)方面帶來巨大的好處。4．收費(fèi)系統(tǒng)

高速公路收費(fèi)系統(tǒng)按照管理層次來分為：所收費(fèi)站、收費(fèi)站分中心、收費(fèi)站總中心。高速公路收費(fèi)系統(tǒng)一般由收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、對講系統(tǒng)以及報(bào)警系統(tǒng)組成。目前來說大多高速公路用的還是半自動(dòng)收費(fèi)，就是停下車來刷卡收費(fèi)。將來etc不停車收費(fèi)系統(tǒng)將是形勢所趨。

收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由IC 卡讀寫設(shè)施、金額顯示設(shè)施、自動(dòng)欄桿機(jī)、計(jì)重設(shè)施、票據(jù)打印機(jī)等組成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)（亭內(nèi)、車道、收費(fèi)廣場攝像機(jī)）。

通俗來說收費(fèi)系統(tǒng)就是由車道設(shè)備和收費(fèi)廳內(nèi)設(shè)備構(gòu)成的。

收費(fèi)車道設(shè)備一般有車道控制機(jī)、費(fèi)額顯示器、ic卡讀卡器、自動(dòng)欄桿機(jī)、車輛檢測器、通信信號(hào)燈、雨棚燈、霧燈等。收費(fèi)車道設(shè)備的安裝時(shí)整個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)。其中車道控制機(jī)是整個(gè)收費(fèi)車道設(shè)備中間最重要的一環(huán)，雖然它受收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制，但是它又控制著所有的外設(shè)像：自動(dòng)欄桿機(jī)、車道通行燈、天天棚信號(hào)燈等，用于高速公路收費(fèi)的管理和控制，并收集收費(fèi)數(shù)據(jù)和附屬設(shè)備的工作狀態(tài)上傳到收費(fèi)站和控制中心。

施工中間注意事項(xiàng)：

1.鋪設(shè)光纖時(shí)候杜絕扭絞，纏繞、死彎和環(huán)扣現(xiàn)象。在施工前必須先檢查光纖是否有外傷，還要進(jìn)行衰減測試，用來確定多長距離需要接入中繼器。每鋪設(shè)一段就要檢測一下通訊設(shè)備是否暢通。還要注意光纖的熔接，光纖和光端機(jī)得耦合等技術(shù)。

2.施工的第一步必定是接地避雷系統(tǒng)的建立，這樣才能保證整個(gè)工程良好安全的進(jìn)行。接地電阻<=4Ω

3.雨棚信號(hào)燈用來提示車道狀態(tài)。霧燈主要是防止高速車上撞上收費(fèi)站安全島。

4.施工的流程聯(lián)合設(shè)計(jì)階段、基礎(chǔ)管道的改造、光電纜的敷設(shè)、設(shè)備的安裝及調(diào)試、聯(lián)合的測試和調(diào)試。

5.注意隧道監(jiān)控系統(tǒng)的特殊情況。

6.在車道設(shè)備中還可以加入車牌識(shí)別系統(tǒng)，可以將此系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)結(jié)合在一起。7.攝像機(jī)的電源多為24v的

8.收費(fèi)系統(tǒng)的主要功用就是完成經(jīng)過該站車輛的正常收費(fèi)，記錄車道設(shè)備每次的工作狀態(tài)，抓拍經(jīng)過該車道車輛的概況和車牌號(hào)，記錄廳內(nèi)收費(fèi)員和司機(jī)的對話，車道控制機(jī)定期將數(shù)據(jù)傳輸給站內(nèi)收費(fèi)服務(wù)器。

9.Ip over dwdm技術(shù)的可實(shí)現(xiàn)度?。?！

第三篇：對機(jī)電一體化的認(rèn)識(shí)

對機(jī)電一體化的認(rèn)識(shí)

引言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化 ”為特征的發(fā)展階段。

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。

機(jī)械工業(yè)是整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的裝備工業(yè)，是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。沒有“精良”的機(jī)械工業(yè)，其它工業(yè)的“精良”就無從談起。因此，“精益求精”地把基礎(chǔ)搞好，對國民經(jīng)濟(jì)有非常重要的意義。機(jī)電一體化技術(shù)的構(gòu)成問題就有了一個(gè)共同的思想基礎(chǔ)。機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此，為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：⑴機(jī)械本體技術(shù)⑵傳感技術(shù)⑶信息處理技術(shù)⑷驅(qū)動(dòng)技術(shù)⑸接口技術(shù)⑹軟件技術(shù)。

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢

復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀(jì)70~80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；②機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；③各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，不取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。

從方法學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原理：

⑴ 整體最優(yōu)化原理

機(jī)電一體化技術(shù)要求從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合機(jī)械技術(shù)和信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)化。

⑵ 智能化原理

這是機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。

⑶ 仿生原理

如果說智能化是“仿人智能”，那么“仿生”便是對所有生物行為的模仿。生物世界是億萬年生物進(jìn)化的結(jié)果，是“適者生存”這條自然規(guī)律“精雕細(xì)刻”的結(jié)果，是人類的學(xué)習(xí)寶庫?，F(xiàn)代信息技術(shù)和機(jī)械技術(shù)使這一“模仿”比較容易，成為可能。

⑷ 柔性化原理

也可稱之為“軟化原理”。由于使用了微電子技術(shù)，可以而且應(yīng)當(dāng)盡量用軟件功能代替硬件功能。因?yàn)椤败浕笨梢允箼C(jī)械系統(tǒng)近乎完全“貼近”實(shí)際工況的需要，極大地提高產(chǎn)品的性能。例如，加工中心機(jī)床、電梯的“加減速無感控制”、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電噴技術(shù)、汽車的防抱死裝置?，都廣泛地采用了軟件控制原理。

⑸ 融合原理

也可稱之為“合二為一原理”。這里指的是產(chǎn)品的各個(gè)部分的相互融合。例如，機(jī)械傳動(dòng)部分的軸與電動(dòng)機(jī)的軸的聯(lián)接，傳統(tǒng)方法是用聯(lián)軸節(jié)。在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中，就可以把電機(jī)設(shè)計(jì)成機(jī)械傳動(dòng)的一部分，在一些家電、航空航天和紡織機(jī)械等產(chǎn)品中，已經(jīng)這樣設(shè)計(jì)了，并且取得節(jié)材、節(jié)能和提高性能的顯著效果。

⑹ 可再生原理

可再生原理要求：從開始設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)產(chǎn)品生命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品殘存部分的可分解性和再生利用問題。在一些國家已經(jīng)制定了有關(guān)產(chǎn)品可回收的法律?？梢灶A(yù)見，在不久的將來，我國也一定會(huì)制訂要求產(chǎn)品可回收的法律。

⑺ 美學(xué)原理

人們的生活本身就追求美好。用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，除了完美的性

能之外，還要求設(shè)計(jì)者從美學(xué)的角度出發(fā)，使其無論在色彩方面，或是在造型方面都與環(huán)境相協(xié)調(diào)，柔和一體，小巧玲瓏、精益求精。使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受。

機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)的得到了很大的應(yīng)用。經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

① 總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。② 開放性設(shè)計(jì)，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。

③ WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。

④ 大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，不僅豐富了數(shù)控功能，同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。

⑤ 能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

⑥系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

⑦以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

隨著機(jī)電一體化的深入發(fā)展，它的發(fā)展越來越表現(xiàn)出智能化、數(shù)字化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、自源化、人性化、微型化、綠色化的趨勢。

我國用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。

我國用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)

調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”的問題，但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機(jī)電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí)，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。

我國在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代?？偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。

總之，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，又是開啟我國機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。

第四篇：高速公路機(jī)電系統(tǒng)介紹

高速公路交通機(jī)電工程簡介

高速公路交通機(jī)電工程包括三大系統(tǒng)、隧道機(jī)電工程(供電、消防、通風(fēng)、照明等)。三大系統(tǒng)包括“監(jiān)控系統(tǒng)”、“收費(fèi)系統(tǒng)”和“通信系統(tǒng)”。以下根據(jù)我公司長年在高速公路機(jī)電工程領(lǐng)域作為集成商及產(chǎn)品供應(yīng)商的經(jīng)驗(yàn)，對三大系統(tǒng)的解決方案作簡要介紹。

一、監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集子系統(tǒng)、監(jiān)控中心及信息發(fā)布子系統(tǒng)三大部分組成。信息采集子系統(tǒng)包括：車輛檢測器、氣象檢測器、緊急電話和巡邏車。信息發(fā)布子系統(tǒng)包括交通標(biāo)志、標(biāo)線和信號(hào)等，是交通監(jiān)控管理為用戶服務(wù)的主要形式。監(jiān)控中心是高速公路全線路監(jiān)控系統(tǒng)的最高層即控制中心，主要負(fù)責(zé)全線路范圍內(nèi)交通情況的監(jiān)視和控制。

監(jiān)控系統(tǒng)的功能包括：道路及隧道橋梁監(jiān)視、交通量檢測、氣象監(jiān)測、信息采集與發(fā)布、交通誘導(dǎo)、隧道檢測等。主要設(shè)備包括：車輛檢測系統(tǒng)、氣象檢測設(shè)備（能見度、冰檢等）、情報(bào)板系統(tǒng)、路側(cè)攝像機(jī)系統(tǒng)、監(jiān)控分中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、地圖板、大屏幕投影系統(tǒng)、圖像監(jiān)視系統(tǒng)、主控制臺(tái)和監(jiān)控軟件、事件檢測系統(tǒng)、隧道CO/VI檢測設(shè)備、隧道火災(zāi)檢測及報(bào)警系統(tǒng)、隧道PLC設(shè)備等。

針對交通監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)建目標(biāo)與運(yùn)營單位的運(yùn)營管理需求，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)備的功能特點(diǎn)與運(yùn)行方式，我公司在長期工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，本著功能清晰、操作簡捷、先進(jìn)適用、便于擴(kuò)充的原則提出以下系統(tǒng)解決方案。

（1）道路監(jiān)控系統(tǒng)

● 路段監(jiān)控中（分）中心計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)

主要包括系統(tǒng)硬件與軟件兩個(gè)組成部分，其中計(jì)算機(jī)硬件主要有：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)、圖形計(jì)算機(jī)、路由器、交換機(jī)、打印機(jī)等；軟件系統(tǒng)主要包括：系統(tǒng)軟件、支撐軟件和業(yè)務(wù)管理軟件等。利用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)可以完成對于道路沿線外場設(shè)備的狀態(tài)查詢、信息獲取、功能設(shè)定；交通管理方案的比較與優(yōu)選、交通控制參數(shù)的確定；路政、公安、醫(yī)療等相關(guān)部門的信息共享與突發(fā)事件的協(xié)同處理；報(bào)表打印、日常信息管理等功能；

● 信息采集系統(tǒng) 用于道路沿線的交通、環(huán)境信息的采集，采集方式主要有人工采集和自動(dòng)采集兩種。主要設(shè)備包括緊急電話(ET)、車輛檢測器（VD）、氣象檢測器(WD)等；

● 信息發(fā)布系統(tǒng)

用于道路交通誘導(dǎo)、警示信息的發(fā)布，主要設(shè)備包括門架式情報(bào)板(CMS)、立柱式情報(bào)板(SCMS)、可變限速標(biāo)志(CSLS)等；

● 閉路電視監(jiān)視(CCTV)系統(tǒng)

主要設(shè)備包括前端的視頻采集攝像機(jī)（通常還含有云臺(tái)、防護(hù)罩、解碼器等）、傳輸用視頻（數(shù)據(jù)）復(fù)用光端機(jī)、中（分）心視頻切換控制矩陣及相應(yīng)的碼轉(zhuǎn)換設(shè)備、硬盤錄像機(jī)、大屏幕投影、監(jiān)視器等；

● 防雷與接地系統(tǒng)

用于保護(hù)監(jiān)控設(shè)備免受雷擊及過電壓損害，主要包括避雷針、電源防雷器、信號(hào)防雷器、接地引下線以及接地極等；

● 供配電系統(tǒng)

用于對中心及外場設(shè)備的電能供應(yīng)與分配，主要包括不間斷供電電源(UPS)、電力穩(wěn)壓器、配電箱（柜）、供電電纜等，對于系統(tǒng)規(guī)模較大、組成較復(fù)雜的往往還配置有電力監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)用于對供配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遙測、遙信與遙控。

（2）隧道監(jiān)控系統(tǒng)

● 隧道通風(fēng)系統(tǒng)

通風(fēng)系統(tǒng)主要包括射流風(fēng)機(jī)、一氧化碳/能見度檢測器(CO/VI)、通風(fēng)控制箱（根據(jù)需要配有PLC、軟啟動(dòng)器、繼電器等）、供電電纜等，用于隧道內(nèi)外的空氣交換和污染物濃度控制；

● 隧道照明系統(tǒng)

由于在隧道內(nèi)尤其是長隧道內(nèi)行車會(huì)產(chǎn)生“黑洞”或“白洞”效應(yīng)，影響行車安全，因此設(shè)置有隧道照明系統(tǒng)。設(shè)備主要包括用于引道照明的中桿燈、用于洞內(nèi)一般情況照明的隧道燈、用于斷電或火災(zāi)等緊急情況的應(yīng)急燈以及亮度檢測器、照明控制箱（根據(jù)需要配有智能照明控制器、PLC、繼電器等）、耐火或阻燃電纜等；

● 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 主要功能是完成隧道內(nèi)火災(zāi)情況的及時(shí)偵測與報(bào)警。主要設(shè)備包括光纖火災(zāi)探測器及報(bào)警控制處理主機(jī)。

二、收費(fèi)系統(tǒng)

收費(fèi)系統(tǒng)一般采用“收費(fèi)車道—收費(fèi)站—各運(yùn)營公司收費(fèi)中心—結(jié)算中心”的四級(jí)收費(fèi)體制。收費(fèi)車道采集的原始收費(fèi)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)送向收費(fèi)站，收費(fèi)站將采集的數(shù)據(jù)集中后發(fā)送給收費(fèi)結(jié)算中心和相應(yīng)的運(yùn)營公司的收費(fèi)中心。在收費(fèi)結(jié)算中心，對每次出口的收費(fèi)按照該車輛的車型和實(shí)際行駛所通過的路段、里程進(jìn)行分割計(jì)算，得出各路段的應(yīng)收款，然后存入收費(fèi)結(jié)算中心的數(shù)據(jù)庫，并將清分的結(jié)果送給相應(yīng)的運(yùn)營公司的收費(fèi)中心。

收費(fèi)系統(tǒng)一般采用封閉式聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，采用人工半自動(dòng)的收費(fèi)方式，即“人工判型，人工收費(fèi)，計(jì)算機(jī)管理，閉路電視監(jiān)視，檢測器校核”的半自動(dòng)方式。采用非接觸式IC卡作為收費(fèi)介質(zhì)，即入口發(fā)行通行卡并寫入入口信息，出口按照車型和行駛里程收取通行費(fèi)或在儲(chǔ)值卡內(nèi)扣款。另外，全自動(dòng)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）將會(huì)根據(jù)各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r可實(shí)際需要逐漸普及起來，在新建的的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中，一般會(huì)預(yù)留ETC車道的相關(guān)配置。

主要設(shè)備包括：車道控制機(jī)、IC卡收/發(fā)卡機(jī)、收費(fèi)員終端、車輛檢測線圈、費(fèi)額顯示器、CCTV監(jiān)視系統(tǒng)、對講系統(tǒng)、緊急報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)欄桿機(jī)、站級(jí)/分中心級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、收費(fèi)軟件、聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)結(jié)算系統(tǒng)和結(jié)算（拆帳）軟件等。收費(fèi)系統(tǒng)包括下列項(xiàng)目：

1、收費(fèi)車道設(shè)備：包括收費(fèi)員終端、車道控制器、票據(jù)打印機(jī)、非接觸式IC卡讀寫器、雨棚信號(hào)燈、手動(dòng)欄桿、自動(dòng)欄桿、通行信號(hào)燈、黃色閃光報(bào)警器、霧燈、費(fèi)額顯示器、車輛檢測器及必須的附屬設(shè)備，根據(jù)入、出口車道類型，安裝相應(yīng)的設(shè)備。

2、收費(fèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件：包括收費(fèi)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和收費(fèi)站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩級(jí)，各級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要包括：服務(wù)器、工作站、以太網(wǎng)交換機(jī)、IC卡讀寫器、激光打印機(jī)等。

3、收費(fèi)系統(tǒng)軟件：包括收費(fèi)車道、收費(fèi)站和收費(fèi)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟件以及完成本系統(tǒng)功能的全部應(yīng)用軟件。

4、收費(fèi)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)：包括外場設(shè)備、收費(fèi)站監(jiān)視控制設(shè)備。外場設(shè)備主要由廣場攝像機(jī)、入出口車道攝像機(jī)、亭內(nèi)攝像機(jī)、視頻數(shù)據(jù)疊加器等；收費(fèi)站監(jiān)視設(shè)備設(shè)于各個(gè)收費(fèi)站控制室內(nèi)，主要包括視頻控制矩陣、硬盤錄象機(jī)、監(jiān)視器等。

5、內(nèi)部有線對講系統(tǒng)。

6、安全報(bào)警系統(tǒng)。

7、收費(fèi)附屬設(shè)施，包括電源、配電箱、設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)（電力電纜、信號(hào)電纜、光纜）、設(shè)于收費(fèi)控制室內(nèi)的控制臺(tái)、活動(dòng)椅等。

收費(fèi)系統(tǒng)的功能包括：

收費(fèi)車道按照統(tǒng)一的操作流程工作，實(shí)時(shí)處理各種收費(fèi)數(shù)據(jù)，除了對正常車輛進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的收費(fèi)處理外，同時(shí)對收費(fèi)過程中出現(xiàn)的各種特殊車輛和異常情況按照統(tǒng)一的規(guī)定流程進(jìn)行處理，如軍車、公務(wù)車、緊急車、車隊(duì)、拖車、未付車、違章闖關(guān)車、補(bǔ)交款車、無卡車、卡壞車、“U”型車、超時(shí)車、出入口車型不一致車等進(jìn)行處理。

對收費(fèi)車道的出入車輛流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對各車道的收費(fèi)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)并可靠存儲(chǔ)。

向收費(fèi)結(jié)算中心上傳原始收費(fèi)數(shù)據(jù)記錄和每日的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，接收收費(fèi)結(jié)算中心下傳的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，包括費(fèi)率、黑名單、同步時(shí)鐘等，并及時(shí)下傳給收費(fèi)車道。

通行卡的調(diào)配和管理

票證的發(fā)放和管理

現(xiàn)金管理和銀行繳款

對收費(fèi)車道、收費(fèi)亭、收費(fèi)廣場的閉路電視監(jiān)視，對抓拍圖像的管理

打印各類收費(fèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，交通量統(tǒng)計(jì)報(bào)表和管理報(bào)表

數(shù)據(jù)、資料的存儲(chǔ)與備份和安全管理

數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理

三、通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)主要是為高速公路運(yùn)營管理及監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)施提供必要的話音業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)、圖像信息傳輸通道，它是保障高速公路安全、高速、暢通、舒適、高效運(yùn)營及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化交通管理必不可少的手段，起著高速公路管理系統(tǒng)中樞神經(jīng)的作用。

高速公路通信系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)、圖像、語音等通信功能，采用基于SDH的MSTP或ASON平臺(tái)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)。主要設(shè)備包括：SDH光同步傳輸系統(tǒng)、程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)（SPC）、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)、通信網(wǎng)管系統(tǒng)、光電纜系統(tǒng)、緊急電話系統(tǒng)等。不過由于移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，高速公路通信系統(tǒng)基本不再設(shè)置路側(cè)緊急電話系統(tǒng)。

根據(jù)目前的技術(shù)狀況，通信系統(tǒng)基本采用2種實(shí)現(xiàn)方法。一種為SDH光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)；另一種為可實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻三網(wǎng)合一的千兆以太網(wǎng)技術(shù)。

1、SDH數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)根據(jù)高速公路收費(fèi)站點(diǎn)和服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)工區(qū)等的設(shè)置設(shè)立通信站，在監(jiān)控和收費(fèi)中心地點(diǎn)設(shè)立通信中心。采用STM-1(155Mbit/s)或STM-4(622Mbit/s)，用4芯光纖組成2芯通道保護(hù)自愈環(huán)網(wǎng)。

SDH（配合綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)）可為高速公路機(jī)電工程或運(yùn)營管理采用以下接口，滿足高速公路的數(shù)據(jù)傳輸：

1）155Mbit/s數(shù)字通路

2）2Mbit/s數(shù)字通路

3）10M/100M以太網(wǎng)絡(luò)接口

4）CCTV視頻和控制信號(hào)傳輸通路

5）信道通路。這些信道通路包括：

(1)音頻信道：

① SPC遠(yuǎn)端用戶信道

② 緊急電話系統(tǒng)的遠(yuǎn)端分支信道

③ 實(shí)線信道

(2)數(shù)據(jù)信道：

收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信道(2M或10/100M以太網(wǎng)接口)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信道(RS232/2M)收費(fèi)矩陣聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信道(RS232/485)電源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信道

CCTV反向控制信道(RS232/ 485)ISDN 2B+D信道 SPC網(wǎng)管數(shù)據(jù)信道(DCN)

2、千兆以太網(wǎng)技術(shù)采用以太網(wǎng)技術(shù)完成主干通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置和數(shù)據(jù)、圖像、話音的接入設(shè)備的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、話音的綜合傳輸（三網(wǎng)合一）。同樣，它需在各個(gè)通信站設(shè)立節(jié)點(diǎn)交換機(jī)，通過4芯光纖形成自愈環(huán)網(wǎng)。目前的監(jiān)控設(shè)備和收費(fèi)系統(tǒng)一般都可以提供以太網(wǎng)接口，可以就近接入通信站點(diǎn)的以太網(wǎng)。同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)帶寬夠大，可以把視頻模擬信號(hào)和語音電話等數(shù)字化后接入網(wǎng)絡(luò)傳輸。這種方法減少了傳輸中的接口，可靠性提高，且和電信、公網(wǎng)有比較好的兼容性，擴(kuò)展性較好，是以后高速公路通信技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。

第五篇：高速公路機(jī)電工程驗(yàn)收檢測

高速公路機(jī)電工程驗(yàn)收檢測

摘 要：隨著我國高速公路的迅速發(fā)展建設(shè)，對國家經(jīng)濟(jì)的影響力日益變大，同時(shí)伴隨著新技術(shù)、新設(shè)備在高速公路建設(shè)方面的推廣與應(yīng)用，我國的機(jī)電工程建設(shè)也有了長足的發(fā)展，對高速公路工程項(xiàng)目能否營運(yùn)起著至關(guān)重要的作用。為保障運(yùn)行安全，在高速公路建設(shè)過程中，必須保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，特別是機(jī)電工程。

關(guān)鍵詞：高速公路；機(jī)電工程；試驗(yàn)檢測

一條具備完整營運(yùn)條件的高速公路，不僅包括路基、路面、橋涵等主體工程，機(jī)電工程也是其重要的組成部分，由于機(jī)電工程除了包括收費(fèi)、通信、監(jiān)控系統(tǒng)，還有供通風(fēng)、配電、照明和消防系統(tǒng)，都對高速公路能否安全、高效的營運(yùn)起著十分關(guān)鍵的作用。因此高速公路施工建設(shè)，不僅涉及到路基、路面以及橋涵的主體結(jié)構(gòu)工程，也涵蓋機(jī)電工程等附屬工程施工。機(jī)電工程建設(shè)主要涵蓋了收費(fèi)、通信以及監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，相關(guān)供配電、照明、通風(fēng)及消防系統(tǒng)建設(shè)等，當(dāng)前，我國在高速公路機(jī)電工程建設(shè)管理方面還有很多需要研究的問題，對于工程檢測各個(gè)階段的系統(tǒng)化驗(yàn)收還有待進(jìn)一步完善。所以，文章主要立足于工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合參與的高速公路機(jī)電工程的建設(shè)，將高速公路機(jī)電工程檢測作了如下研究。高速公路機(jī)電系統(tǒng)的基本組成

高速公路機(jī)電系統(tǒng)主要由監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)四個(gè)系統(tǒng)組成。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)以管理監(jiān)控區(qū)域來劃分，可分為外圍設(shè)備、監(jiān)控站、監(jiān)控分中心和總監(jiān)控中心。外圍設(shè)備又分為隧道內(nèi)設(shè)施和一般路段設(shè)備。隧道內(nèi)設(shè)施一般可分為隧道通風(fēng)控制系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)、隧道照明控制系統(tǒng)、火災(zāi)檢測報(bào)警系統(tǒng)以及本地控制系統(tǒng)等。一般路段設(shè)備包括信息發(fā)布屏、遙控?cái)z像機(jī)、車輛檢測器、有氣象檢測器等。而監(jiān)控站和監(jiān)控中心、監(jiān)控系統(tǒng)則根據(jù)規(guī)模和要求的不同而有所不同，一般的監(jiān)控中心由閉路電視系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、控制臺(tái)、指揮室及輔助設(shè)備等部分組成。

高速公路收費(fèi)系統(tǒng)：電子收費(fèi)系統(tǒng)以管理層來劃分，主要分為收費(fèi)站、收費(fèi)分中心與收費(fèi)總中心。高速公路收費(fèi)站系統(tǒng)包括為收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)控制、收費(fèi)站監(jiān)控室計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、對講以及報(bào)警系統(tǒng)等部分。收費(fèi)分、總中心則根據(jù)功能和要求的不同而不同，一般可劃分為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和許多個(gè)工作站。現(xiàn)在國內(nèi)使用的大部分還是半自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，只有在經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)則已經(jīng)采用了etc等一些先進(jìn)智能的收費(fèi)系統(tǒng)，這種智能收費(fèi)方式必然成為一種趨勢，在我國普及開來。

高速公路通信系統(tǒng)：通信系統(tǒng)主要就是基于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)的聯(lián)系建立起來的，該系統(tǒng)主要由光電纜線路工程、光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字程控交換機(jī)及通信電源系統(tǒng)等部分構(gòu)成。監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)等系統(tǒng)的業(yè)務(wù)是通過通信系統(tǒng)連接起來的紐帶，用來保障高速公路各管理部門之間信息的交流，使高速公路實(shí)現(xiàn)安全、快捷、舒適、高效運(yùn)營。

高速公路供配電系統(tǒng)：該系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，主要作用就是為各個(gè)系統(tǒng)提供良好的服務(wù)，保證整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)安全正常運(yùn)行。一般采用的是集中式供電，從附近地區(qū)或發(fā)電廠的高壓電網(wǎng)引出并送至高速公路自身的變電所，通過低壓變壓器來產(chǎn)生適合系統(tǒng)的供電電壓，最后由低壓配電屏和輸電線輸送到相關(guān)的用電設(shè)備。高速公路機(jī)電工程的試驗(yàn)檢測

2.1 試驗(yàn)檢測的特點(diǎn)

試驗(yàn)檢測具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：（1）科學(xué)性試驗(yàn)檢測要憑借科學(xué)的、準(zhǔn)確的試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)來分析和評定機(jī)電工程質(zhì)量，沒有科學(xué)的、準(zhǔn)確的試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)就沒有發(fā)言權(quán)。本著數(shù)據(jù)就是硬道理的原則，對試驗(yàn)檢測的試驗(yàn)檢測環(huán)境、試驗(yàn)檢測人員、操作技術(shù)和規(guī)程、儀器設(shè)備、試驗(yàn)檢測管理規(guī)章制度等各個(gè)方面提出了相應(yīng)的要求和法律法規(guī)。（2）公正性正如前面所講，試驗(yàn)檢測的數(shù)據(jù)是交通機(jī)電工程質(zhì)量評定驗(yàn)收的重要證據(jù)。既是證據(jù)，必然具有客觀性。要具有公正性，倘若試驗(yàn)檢測失去了公正性，也就完全失去了試驗(yàn)檢測的意義。為了確保試驗(yàn)檢測的公正性，除了要求試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性之外，還需要從事試驗(yàn)檢測工作的機(jī)構(gòu)及相關(guān)人員具有一定的獨(dú)立性，就算是施工單位本身的試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)和人員，也要求具備相對的獨(dú)立性，一般要求由專職的試驗(yàn)檢測人員來進(jìn)行試驗(yàn)檢測，企業(yè)的某些自檢，也可以由施工人員或兼職人員來進(jìn)行，但要在經(jīng)過必要的專業(yè)培訓(xùn)和技能考評之后，持證上崗。（3）以我國的法律規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)為前提，試驗(yàn)檢測工作需遵守以下列文件：國家、交通部及有關(guān)部門、省市自治區(qū)頒發(fā)的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 試驗(yàn)檢測的方法

2.2.1 準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行檢測前，相應(yīng)的檢查工作必須根據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，檢測項(xiàng)目所需的一切事物配備齊全。檢測人員必須熟悉并了解規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容。除此之外他們還應(yīng)及時(shí)對工程檢測環(huán)境及條件進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)其不符合要求，對試驗(yàn)檢測質(zhì)量可能產(chǎn)生影響時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)補(bǔ)救措施或者暫停試驗(yàn)。

2.2.2 試驗(yàn)檢測。檢測過程的檢查檢測工作應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范中規(guī)定的檢測方法、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測細(xì)則進(jìn)行。檢測人員應(yīng)經(jīng)交通主管部門考核合格，持有相關(guān)專業(yè)的試驗(yàn)檢測工程師資格證書。在進(jìn)行機(jī)電物理性能測試時(shí)，參加檢測的人員短時(shí)間的一般多于2人，長時(shí)間的要定點(diǎn)巡檢和實(shí)事記錄。

2.2.3 檢測記錄。檢查檢測結(jié)束后應(yīng)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行核對，確保沒錯(cuò)，才允許對機(jī)電設(shè)施作檢測后的處理。同時(shí)，還應(yīng)對檢測的儀器設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)、被測件的狀態(tài)和環(huán)境條件進(jìn)行檢查，確認(rèn)在檢測過程中有無不正常情況，并作好記錄。試驗(yàn)檢測的意義

在交通機(jī)電工程的建設(shè)過程中，任何一個(gè)檢測工序，包括勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、交竣工驗(yàn)收、維護(hù)等都需要大量的試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)。試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，即數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、公正性、有效性將直接影響交通機(jī)電工程建設(shè)各方有關(guān)工序的質(zhì)量，如果沒有試驗(yàn)檢測，就談不上工程質(zhì)量，所以，搞好試驗(yàn)檢測工作，對確保工程質(zhì)量意義重大。結(jié)語

高速公路機(jī)電工程檢測驗(yàn)收的特點(diǎn)是技術(shù)專業(yè)面廣、承包商多、控制因素雜，同時(shí)還涉及設(shè)計(jì)、制造和安裝不同的技術(shù)領(lǐng)域。目前，我國機(jī)電工程檢測行業(yè)已經(jīng)歷20余年發(fā)展，為保障機(jī)電工程的高質(zhì)高效建發(fā)展設(shè)起到重要作用，同時(shí)經(jīng)過多項(xiàng)機(jī)電工程質(zhì)檢、實(shí)踐，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀人才，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，這些為以后更好地進(jìn)行機(jī)電工程檢測打下了良好的基礎(chǔ)?？偨Y(jié)以往經(jīng)驗(yàn)，通過機(jī)電工程現(xiàn)場檢測驗(yàn)收工作的實(shí)踐鍛煉，有機(jī)地將機(jī)電專業(yè)技術(shù)和檢測技術(shù)相結(jié)合，使該領(lǐng)域更理性化、規(guī)范化和系統(tǒng)化，從而進(jìn)一步加強(qiáng)我們在機(jī)電工程檢測市場的競爭能力，更好地完成所承擔(dān)的機(jī)電工程工作。

參考文獻(xiàn)

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