第一篇：淺析高速公路通信系統(tǒng)方案的研究

淺析高速公路通信系統(tǒng)方案的研究

本文以某高速公路通信系統(tǒng)為例,著重介紹了高速公路通信分中心的作用，分析了分中心光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成及配置方案，詳述管理系統(tǒng)的功能，以及數(shù)字程控交換系統(tǒng)的構(gòu)成及配置方案和交換網(wǎng)絡(luò)同步的構(gòu)成。概述

高速公路通信系統(tǒng)主要是為高速公路運(yùn)營(yíng)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(yíng)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。貴州某高速公路采用符合全省規(guī)劃的三級(jí)管理體制：省通信中心-本地通信分中心-通信站。高速公路分中心通信系統(tǒng)由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字程控交換系統(tǒng)等構(gòu)成。光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)

光傳輸系統(tǒng)采用SDH光同步傳輸系統(tǒng)與綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)相結(jié)合的方式。干線SDH設(shè)備采用STM-16等級(jí)，系統(tǒng)采用1+1保護(hù)方式；接入網(wǎng)采用華為FA16內(nèi)置STM-4等級(jí)OSN1500光傳輸設(shè)備，用4芯光纖從貴陽(yáng)到該公司公路方向與其通信分中心構(gòu)成兩纖自愈環(huán)，解決區(qū)間通信。在其通信分中心設(shè)置華為分插復(fù)用設(shè)備ADM-2.5G一套，設(shè)置2個(gè)方向的STM-16共4個(gè)光接口，往貴陽(yáng)方向與隆回REG中繼設(shè)備連接。綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)，采用華為HONET及FA16內(nèi)置STM-4等級(jí)OSN1500光傳輸設(shè)備，用4芯光纖從貴陽(yáng)方向與該高速公路通信分中心構(gòu)成兩纖自愈環(huán)，解決區(qū)間通信。該高速公路通信分中心的接入網(wǎng)和干線共有光傳輸設(shè)備。

2.1 分中心光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成及配置方案

光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)主要設(shè)備由以下幾部分組成：

（1）在該高速公路通信分中心設(shè)置一套STM-16速率等級(jí)的ADM分插復(fù)用器，采用深圳華為的OptiX OSN 7500智能光傳輸設(shè)備。在通信分中心設(shè)置1套華為iManagerT2000傳輸網(wǎng)管終端，對(duì)本路段SDH設(shè)備及沿線3個(gè)光中繼設(shè)備、并接入網(wǎng)內(nèi)置的OptiX OSN 1500光傳輸設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。同時(shí)在通信分中心設(shè)置1套iManager N2000綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)網(wǎng)管終端，對(duì)高速路上所有ONU設(shè)備及通信分中心的OLT設(shè)備、交換系統(tǒng)、電源設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。

（2）在通信分中心設(shè)置綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)光線路終端設(shè)備OLT設(shè)備，采用華為的HONET OLT4S系列。

2.2 網(wǎng)管系統(tǒng)

在通信分中心設(shè)1套華為iManager T2000傳輸網(wǎng)管系統(tǒng)，對(duì)全線所有SDH傳輸設(shè)備(含軟、硬件設(shè)備)進(jìn)行統(tǒng)一集中網(wǎng)管，負(fù)責(zé)對(duì)該高速公路所轄路段的ADM設(shè)備和中繼器設(shè)備以及綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)OLT、ONU內(nèi)置的SDH設(shè)備進(jìn)行集中管理維護(hù)，并提供向上連接的Q3接口以便將來(lái)與省中心的網(wǎng)管連接。iManager T2000網(wǎng)管系統(tǒng)在TMN（Telecommunication Management Network）的結(jié)構(gòu)中處于網(wǎng)元級(jí)和網(wǎng)絡(luò)級(jí)之間，即子網(wǎng)級(jí)管理系統(tǒng)SNMS（Subnetwork Management System），具有全部網(wǎng)元級(jí)和部分網(wǎng)絡(luò)級(jí)的功能。iManager T2000具有故障管理、配置管理、性能管理、計(jì)費(fèi)管理和安全管理等五項(xiàng)基本功能，此功能主要面向網(wǎng)元層。T2000不僅提供全部的網(wǎng)元層的管理功能（故障管理、性能管理、配置管理、安全管理、通訊管理、拓?fù)涔芾?、系統(tǒng)管理），還提供部分的網(wǎng)絡(luò)層的管理功能。在通信分中心還設(shè)置1套華為iManager N2000綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，可集中統(tǒng)一管理華為程控?cái)?shù)字交換機(jī)C&C08、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)設(shè)備FA16、環(huán)境電源監(jiān)控系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)，并提供向上連接的Q3接口以便將來(lái)與省中心的網(wǎng)管連接。iManager N2000綜合網(wǎng)管系統(tǒng)負(fù)責(zé)接入網(wǎng)的全面的集中管理和維護(hù)；負(fù)責(zé)接入網(wǎng)用戶線路管理和維護(hù)；負(fù)責(zé)設(shè)備環(huán)境管理和維護(hù)；

負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能管理與維護(hù)。數(shù)字程控交換系統(tǒng)

在該高速公路通信分中心設(shè)置華為數(shù)字程控交換機(jī)C&C08，為高速公路沿線管理部門之間提供業(yè)務(wù)電話和指令電話，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速公路電話專網(wǎng)與公網(wǎng)的互聯(lián)；通信分中心交換機(jī)收容了高速公路各站點(diǎn)的電話用戶。

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成及配置方案

高速公路數(shù)字程控交換系統(tǒng)由通信分中心的一套數(shù)字程控交換機(jī)及若干用戶組成，完成本局的話務(wù)接續(xù)與出入局的話務(wù)接續(xù)，同時(shí)轉(zhuǎn)接它局之間的呼叫，并與相鄰路通信分中心連接；與其他分中心用n×2Mb/s數(shù)字中繼相連，數(shù)字中繼線共120線；通信分中心交換機(jī)采用模擬中繼的方式與貴陽(yáng)市話局交換網(wǎng)相連，分中心交換機(jī)配80線模擬中繼入市話；接入網(wǎng)通過(guò)V5.2接口相聯(lián)，共設(shè)1個(gè)V5.2接口，近期設(shè)7個(gè)2Mb/s；交換機(jī)配備計(jì)費(fèi)終端（包括計(jì)費(fèi)軟件、終端和行式打印機(jī)），用于用戶呼叫公網(wǎng)和網(wǎng)內(nèi)用戶時(shí)計(jì)費(fèi)。通信分中心電話交換機(jī)是交通專網(wǎng)的一個(gè)組成部分，它由一套數(shù)字程控交換機(jī)構(gòu)成。交通專網(wǎng)電話編號(hào)時(shí)，貴州省高速公路網(wǎng)分配一個(gè)長(zhǎng)途區(qū)號(hào)，用戶號(hào)長(zhǎng)為5位。

3.2 系統(tǒng)交換網(wǎng)絡(luò)同步構(gòu)成C&C08時(shí)鐘同步系統(tǒng)擁有完善的維護(hù)、告警和故障檢測(cè)功能。在維護(hù)終端可監(jiān)視查詢單板狀態(tài)和各種故障信息，時(shí)鐘系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)故障，故障時(shí)可自動(dòng)或人工倒換，以保證時(shí)鐘系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。C&C08時(shí)鐘同步系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：擁有國(guó)標(biāo)三級(jí)、二級(jí)（包括A類、B類）及通信樓綜合定時(shí)供給系統(tǒng)BITS等多種級(jí)別時(shí)鐘可供選擇，能滿足各種交換局的不同要求。其中二級(jí)A類時(shí)鐘和BITS設(shè)備是國(guó)內(nèi)唯一可提供的廠家。三級(jí)和二級(jí)靠不同的插板來(lái)配置，結(jié)構(gòu)選配靈活?？偨Y(jié)

通信系統(tǒng)是高速公路的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是服務(wù)于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)，為監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的傳輸通路，是提高高速公路管理水平和安全保障能力的支持系統(tǒng)。

第二篇：高速公路通信、監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)的防雷方案范文

高速公路通信、監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)的防雷方案

一、概述

當(dāng)今社會(huì)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、微波通信技術(shù)日益發(fā)展，各類電子設(shè)備大量應(yīng)用，雷擊電感應(yīng)到附近的導(dǎo)體中形成過(guò)電壓，可高達(dá)幾千伏，對(duì)微電子設(shè)備的危害極大。LEMP的主要侵入通道有電源線路、各類信號(hào)傳輸線路、天饋路線和進(jìn)入系統(tǒng)的管、纜、橋架等導(dǎo)體侵入設(shè)備系統(tǒng)，造成電子設(shè)備失效或永久性損壞。因此，雷擊脈沖的防護(hù)是在入侵通道上將雷電流泄放入地，從而達(dá)到保護(hù)電子設(shè)備的目有。其主要方法是采用隔離、等位、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)、接地等方法將雷電過(guò)電壓、過(guò)電流及雷擊電磁脈消除在設(shè)備外圍，從而有效地保護(hù)各類設(shè)備。目前主要采用氣體放電管、放電間隙、高頻二極管、壓敏電阻、瞬態(tài)二極管、晶閘管、高低通濾波器等元件根據(jù)不同頻率、功率、傳輸速率、阻抗、駐波、插損、帶寬、電壓、電流等要求，組合成電源線、天饋線、信號(hào)線系列電涌保護(hù)器（SPD）安裝在微電子設(shè)備的外連線路中，地線按共用接地原則接入系統(tǒng)的地線，才不至于造成地電位反擊。只要設(shè)計(jì)合理、安裝合格，電涌保護(hù)器就能有效的防御雷電。

因此，采用完善的綜合防雷手段構(gòu)成一套完整的防雷體系，這就是現(xiàn)代防雷的新理論：綜合防雷理論。目前高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，為了使高速公路暢通無(wú)阻，保證高速公路通信、監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)正常運(yùn)行，將雷電災(zāi)害降低到最低限度，防雷工程技術(shù)人員應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面規(guī)劃、綜合治理、制定完善的綜合防雷設(shè)計(jì)方案。

二、高速公路綜合防雷設(shè)計(jì)方案的依據(jù)

高速公路綜合防雷在設(shè)計(jì)時(shí)主要采用以下標(biāo)準(zhǔn)，供設(shè)計(jì)時(shí)參照。

1、IEC61024《建筑物防雷》

2、IEC61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》

3、ITU K25《光纜的防雷》

4、ITU K27《電信大樓內(nèi)的連接結(jié)構(gòu)和接地》

5、GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

6、GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

7、GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》

8、GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

9、GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

10、YD5078-98《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

11、XQ3-2000《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護(hù)規(guī)范》

三、高速公路通信、監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)的基本組成

1、每一條高速公路在其管理的區(qū)間內(nèi)均設(shè)有一監(jiān)控中心大樓。監(jiān)控中心一般設(shè)在高速公路的出、入口處，也有設(shè)在管理區(qū)間的中心部位。中心一般設(shè)置有大型地圖板和監(jiān)控電視系統(tǒng)，并配有多畫面切換控制設(shè)備、視頻監(jiān)視器、低速錄象設(shè)備及自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。中心配備有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、負(fù)責(zé)管理各收費(fèi)站的收費(fèi)信息、緊急電話的控制、公路出入口及中間各大型電子顯示屏的控制和公路沿線的小型電子提示牌的控制等。中心大樓內(nèi)還有程控交換機(jī)系統(tǒng)、中心控制臺(tái)、光纜通信的兩個(gè)或四個(gè)8Mbit/s接口的光端機(jī)、電端機(jī)及上網(wǎng)設(shè)備、無(wú)線電話系統(tǒng)、UPS供電系統(tǒng)等多種電子設(shè)備。

2、在每個(gè)收費(fèi)站配備有光纜通信設(shè)備，收費(fèi)用的計(jì)算機(jī)局域小網(wǎng)，收費(fèi)站信號(hào)燈控制系統(tǒng)，監(jiān)視、攝像、記錄系統(tǒng)，控制操作臺(tái)，站內(nèi)電話控制臺(tái)、無(wú)線對(duì)講電話等。

3、在每個(gè)收費(fèi)亭內(nèi)配備有收費(fèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作站專用計(jì)算機(jī)，收費(fèi)票據(jù)打印機(jī)，收費(fèi)指示板，指示燈，車道控制機(jī)，自動(dòng)欄桿，語(yǔ)音提示系統(tǒng)，車輛過(guò)境自動(dòng)計(jì)數(shù)器，對(duì)講電話和空調(diào)及供電系統(tǒng)等設(shè)備。

4、在公路沿線及收費(fèi)站廣場(chǎng)設(shè)置了多個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭，將攝像頭的視頻信號(hào)通過(guò)光纜、同軸電纜、對(duì)稱電纜或通過(guò)微波傳輸系統(tǒng)，將視頻信號(hào)或語(yǔ)音信號(hào)傳到中心監(jiān)控室，以利控制中心掌握公路沿線的車輛行駛運(yùn)行情況，便于指揮調(diào)度。

5、道路LED指示牌。LED指示牌發(fā)布高速公路即時(shí)信息，位于空曠的環(huán)境中，其控制信號(hào)線一般由光纖組成，系統(tǒng)電源采用就地變壓（主要是使用開關(guān)電源）的措施，由電源引起的雷擊事故較為普遍。

四、高速公路的綜合防雷原則

高速公路的綜合防雷設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境因素、雷電活動(dòng)規(guī)律、系統(tǒng)設(shè)備的重要性、發(fā)生雷災(zāi)后果的嚴(yán)重程度，分別采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

1、在進(jìn)行綜合防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設(shè)計(jì)、多重保護(hù)、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、定期檢測(cè)、隨機(jī)維護(hù)的原則，進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)及維護(hù)。

2、高速公路綜合防雷系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)采用直擊雷防護(hù)、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電涌保護(hù)裝置等措施進(jìn)行綜合防護(hù)。必須堅(jiān)持預(yù)防為主，安全第一的指導(dǎo)方針。

3、高速公路綜合防雷系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)雷暴等級(jí)、設(shè)備放置在雷電防護(hù)區(qū)的位置不同，采用不同的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。為確保防雷設(shè)計(jì)的科學(xué)性、先進(jìn)性，高速公路建設(shè)工程在設(shè)計(jì)前宜做高速公路沿線現(xiàn)場(chǎng)雷電環(huán)境評(píng)估。

五、高速公路建筑物直擊雷防護(hù)措施

1、監(jiān)控中心大樓一般設(shè)置在高速公路的出入端或控制管理區(qū)域的中心位置。由于周圍地形比較空曠，樓層一般都在六層以上，高度超過(guò)20m且樓頂還安裝有各類通信天線、有的還架設(shè)有鐵塔，這些都是直擊雷的重要目標(biāo)。由于樓內(nèi)有大量實(shí)時(shí)運(yùn)行的電子、微電子設(shè)備，又是整個(gè)機(jī)場(chǎng)的指揮高度中心，根據(jù)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，可定為二類防雷建筑。按滾球法（滾球法半徑45m）設(shè)計(jì)避雷針。設(shè)計(jì)方法請(qǐng)參照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄四的要求，決定避雷針的數(shù)目、布局、高度，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮避雷針抗當(dāng)?shù)?0年最大風(fēng)的抗風(fēng)強(qiáng)度，并留有一定余量。

2、為了減少避雷針的維護(hù)，防止酸雨對(duì)避雷針的腐蝕，應(yīng)在監(jiān)控中心大樓樓頂安裝不銹鋼避雷針，其高度和數(shù)量根據(jù)滾球法計(jì)算其保護(hù)范圍能覆蓋整幢中心大樓的天面和各類天線，使其能有效防止直接雷擊以保護(hù)大樓的樓頂和各類通信天線的安全。

3、在公路沿線安裝監(jiān)控?cái)z像頭的云臺(tái)桿頂、收費(fèi)站廣場(chǎng)云臺(tái)桿頂以及LED指示牌頂各安裝一套不銹鋼避雷針，以保護(hù)云臺(tái)攝像頭等設(shè)備免遭直擊雷危害。

4、在高速公路收費(fèi)站鋼架屋頂上和大型室外電子顯示屏頂端左右對(duì)稱各安裝一套不銹鋼避雷針，以保護(hù)收費(fèi)站鋼架屋頂和電子顯示屏框架結(jié)構(gòu)免遭直擊雷危害。

5、避雷針的引下線最好利用鋼結(jié)構(gòu)柱做泄流線，條件不允許時(shí)，也可以單獨(dú)用25mm2以上的銅絞線穿鍍鋅鋼管屏蔽，并做絕緣處理，從避雷針尖直接以最短路徑入地，以減少泄流時(shí)的雷擊電磁脈沖輻射而損壞微電子設(shè)備和室外大型電子顯示屏編碼控制系統(tǒng)。

六、雷擊電磁脈沖（LEMP）的防護(hù)措施

雷擊電磁脈沖（LEMP）所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)侵入通道疊加在線路信號(hào)上產(chǎn)生瞬間高電壓，擊毀各類用電設(shè)備和微電子芯片，因此在實(shí)施防雷工程時(shí)必須將感應(yīng)雷擊作為重點(diǎn)，進(jìn)行有效的防御。在設(shè)計(jì)綜合防雷時(shí)，應(yīng)從以上通道進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)，同時(shí)做好等電位連接和共用接地系統(tǒng)。

1、電源系統(tǒng)的防雷措施

在監(jiān)控中心大樓的總配電盤上安裝一套雷電通流容量Iimp≥25kA（波形10/350μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤50ns的三相電涌保護(hù)器SPD1，型號(hào)為：REP-XEL385B25，作為一級(jí)保護(hù)。

在樓層分盤上安裝一套雷電通流量Imax≥40kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的三相電涌保護(hù)器SPD2，型號(hào)為：REP-D380M2，作為二級(jí)保護(hù)。

在UPS電源前安裝一套雷電通流容量Imax≥20kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤50ns的單相電涌保護(hù)器SPD3，型號(hào)為：REP-D216，作為三級(jí)保護(hù)。在UPS電源后或設(shè)備前安裝一套雷電通流容量Imax≥10kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤50ns的單相電涌保護(hù)器SPD4，型號(hào)為：REP-D220CK，作為四級(jí)精細(xì)保護(hù)。

在強(qiáng)雷區(qū)應(yīng)設(shè)SPD1－SPD4。四級(jí)防護(hù)；在多雷區(qū)和高雷區(qū)可選擇SPD1、SPD2和SPD3三級(jí)作為電源系統(tǒng)防護(hù)選擇標(biāo)準(zhǔn)；在少雷區(qū)可選擇SPD1和SPD3二級(jí)作為電源系統(tǒng)防護(hù)選擇標(biāo)準(zhǔn)。

SPD連接導(dǎo)線應(yīng)短而直，SPD連接導(dǎo)線不宜大于0.5m，當(dāng)長(zhǎng)度大于0.5m時(shí)應(yīng)適當(dāng)加粗線徑。當(dāng)SPD1～SPD2的線距小于10m、SPD2～SPD3的線距小于5m、SPD3 ～SPD4的線距小于5m時(shí)，應(yīng)在兩SPD間加裝退耦裝置。為防止SPD老化造成短路，要求SPD安裝線路上應(yīng)有過(guò)流保護(hù)裝置，應(yīng)選用有劣化顯示功能的SPD（如下圖）

在收費(fèi)亭內(nèi)的供電線路上各安裝一套雷電通流量Imax≥20kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD，型號(hào)為：REP-D116，保護(hù)各亭收費(fèi)計(jì)算機(jī)、票據(jù)打印機(jī)、收費(fèi)指示板、指示燈、自動(dòng)攔桿、車道控制器、語(yǔ)音提示系統(tǒng)、對(duì)講機(jī)等電源線路安全。

廣場(chǎng)攝像頭頭部低壓直流供電線路兩端各安裝一只通流容量In≥5kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的低壓電涌保護(hù)器SPD，以保護(hù)低壓直流供電線路安全，型號(hào)為：GVD-220VAC。

在公路沿線的云臺(tái)攝像頭供電線路配電盤輸出端各安裝一套雷電通流量Imax≤40kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD1，型號(hào)為：REP-D220M2，作為一級(jí)保護(hù)。在直流整流供電設(shè)備前安裝一套雷電通流量Imax≥20kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD2，型號(hào)為：REP-D220CK，作為二級(jí)保護(hù)。在攝像頭直流供電線路上安裝一只通流容量Imax≥5kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的低壓電涌保護(hù)器SPD3以保護(hù)攝像頭供電線路安全，型號(hào)為：GVD-220VAC。

在進(jìn)、出高速公路兩端和中間的大型電子顯示屏電源線路配電盤上各安裝一套雷電通流量Imax≤40kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD1，型號(hào)為：REP-D220M2，作為一級(jí)保護(hù)；在穩(wěn)壓整流器設(shè)備前安裝一套雷電通流量Imax≥20kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD2，型號(hào)為：REP-D220M3，作為二級(jí)保護(hù)；在未級(jí)設(shè)備供電處安裝防雷插座，通流容量Imax≥15kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD3，型號(hào)為：REP-D220CK，作為三級(jí)電源保護(hù)。

2、視頻信號(hào)傳輸線路的防護(hù)措施

（1）在廣場(chǎng)攝像頭到控制中心和收費(fèi)亭車道的監(jiān)控?cái)z像頭到控制中心的視頻傳輸電纜兩端應(yīng)安裝視頻信號(hào)SPD各一只，型號(hào)為：REP-CCTV，以保護(hù)攝像頭。

（2）在公路沿線云臺(tái)的攝像頭上各安裝一只視頻信號(hào)電涌保護(hù)器，型號(hào)為：REP-CCTV，以保護(hù)攝像頭。

（3）在收費(fèi)電腦視頻卡視頻輸入、輸出BNC端口安裝視頻信號(hào)SPD各1個(gè)，型號(hào)為：REP-CCTV，保護(hù)收費(fèi)電腦。

3、收費(fèi)系統(tǒng)信號(hào)線的防護(hù)措施

（1）在監(jiān)控中心機(jī)房計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（HUB）間安裝一只計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)SPD，型號(hào)為：REP-X06-RJ45E100，以保護(hù)服務(wù)器。

（2）在監(jiān)控中心機(jī)房網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)至收費(fèi)亭的微機(jī)間的數(shù)據(jù)線兩端各安裝一只計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)SPD，型號(hào)為：REP-X06-RJ45E100，以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和收費(fèi)亭微機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口。

（3）在電子顯示屏的光、電端機(jī)編碼器之后至控制器兩端各安裝一只數(shù)據(jù)線SPD，型號(hào)為：REP-X04-ZX，以保護(hù)光、電端機(jī)、編碼器和控制器。

（4）收費(fèi)亭與監(jiān)控中心有線對(duì)講系統(tǒng)兩端各安裝音頻信號(hào)避雷器1個(gè)，通流容量5KA（波形8/20μs），型號(hào)為：REP－X04－AU。

（5）宜在程控電話和緊急電話傳輸線兩端安裝程控電話電涌保護(hù)器，其標(biāo)稱導(dǎo)通電壓為Un≤1.5Uc ；雷電通流量Ia≥5kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤50ns 的程控電話SPD，型號(hào)為：REP-X02-ZX。

七、屏蔽措施

1、屏蔽是減少電磁干擾的基本措施，宜采取以下措施：外部屏蔽措施、線路敷設(shè)于合適的路徑、線路屏蔽，這些措施宜聯(lián)合使用。

為改善電磁環(huán)境，所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬部件都應(yīng)等電位連接在一起，并與接地裝置相連。屋頂為金屬表面、立面金屬表面、混凝土內(nèi)鋼筋和金屬門窗框架，都必須進(jìn)行等電位連接后接地。

在需要保護(hù)的空間內(nèi)，當(dāng)采用屏蔽電纜時(shí)其屏蔽層至少在兩端并宜在雷電防護(hù)區(qū)交界處做等電位連接。當(dāng)微電子設(shè)備系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時(shí)，可將屏蔽電纜穿金屬管引入，金屬管在一端做等電位連接。

建筑物之間的連接電纜應(yīng)敷設(shè)在金屬管道內(nèi)，這些金屬管道從一端到另一端應(yīng)全線電氣貫通，并連到各建筑物的等電位連接帶上。電纜屏蔽層也應(yīng)連到這些帶上。

2、實(shí)踐中建筑物或房間的大空間屏蔽是由金屬支撐物、金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋這些自然構(gòu)件組成的。這些構(gòu)件構(gòu)成一個(gè)格柵形大空間屏蔽。穿入這類屏蔽的導(dǎo)電金屬物應(yīng)就近與其做等電位連接后接地。

3、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房位置應(yīng)選擇在LPZ最高級(jí)區(qū)和避免設(shè)在建筑物的頂三層內(nèi)；當(dāng)建筑物天面部分的避雷網(wǎng)格尺寸不符合系統(tǒng)抗干擾的要求時(shí)，應(yīng)在天面加裝屏蔽層。使用非屏蔽電纜，入戶前應(yīng)穿金屬管并埋入地中水平距離10m以上。如受條件限制無(wú)法穿金屬管埋地入戶，則應(yīng)加長(zhǎng)入戶屏蔽管或棧橋長(zhǎng)度，金屬管或棧橋的兩端以及在雷電防護(hù)區(qū)交界處要做等電位連接和接地。

4、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備為金屬外殼時(shí)，應(yīng)用最短的導(dǎo)線將其與等電位連接帶連接。如是非金屬外殼，當(dāng)設(shè)備所在建筑物屏蔽未達(dá)到設(shè)備的電磁兼容性要求時(shí)，應(yīng)加裝金屬網(wǎng)或其它屏蔽體對(duì)設(shè)備屏蔽，金屬網(wǎng)應(yīng)與等電位連接帶進(jìn)行等電位連接。

5、計(jì)算機(jī)、通信、監(jiān)控機(jī)房的設(shè)備應(yīng)與建筑物外墻保護(hù)1m左右距離。以防止大樓遭到直擊雷時(shí)沿外墻泄流入地的引下線周圍產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)而損壞微電子設(shè)備。

八、等電位連接與共用接地

1、等電位連接是現(xiàn)代防雷技術(shù)重要的防護(hù)措施之一。將進(jìn)入監(jiān)控中心大樓的各類管線的屏蔽層、機(jī)架等在進(jìn)入大樓前進(jìn)行等電位連接后接地。在進(jìn)入設(shè)備前再進(jìn)行二次等電位連接后接地。將廣場(chǎng)攝像頭輸出的同軸電纜的外層和其它管線外層在進(jìn)入大樓前進(jìn)行等電位連接后接地。

2、將分開的外導(dǎo)電裝置用等電位連接導(dǎo)體連接后接地，以減少系統(tǒng)設(shè)備所在的建筑物金屬構(gòu)件與設(shè)備之間或設(shè)備與設(shè)備之間因雷擊產(chǎn)生的電位差。利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物內(nèi)所有金屬構(gòu)件的多重連接建立一個(gè)三維的連接網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)等電位連接的最佳選擇。為方便等電位連接施工，應(yīng)在一些合適的地方預(yù)埋等電位連接預(yù)留件。

進(jìn)入系統(tǒng)所在建筑物的各類水管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道的金屬外層在進(jìn)入建筑物處應(yīng)做等電位連接，燃?xì)夤艿廊霊艉髴?yīng)在法蘭盤連接處插入一塊絕緣兩端用開關(guān)型SPD連接后戶內(nèi)金屬管道可參加等電位連接，并與建筑物組合在一起的大尺寸金屬件連接在一起，按GB50054的要求做總等電位連接之后，接向總等電位連接帶，并可靠連通接地。

3、在建筑物入口處，即LPZ0B與LPZ1區(qū)交界進(jìn)行總等電位連接后接地，在后續(xù)的雷電防護(hù)區(qū)交界處按總等電位連接的方法進(jìn)行局部等電位連接，連接主休應(yīng)包含系統(tǒng)設(shè)備本身（含外露可導(dǎo)電部分）、PE線、機(jī)柜、機(jī)架、電氣和電子設(shè)備的外殼、直流工作地、防靜電接地、金屬屏蔽線纜外層、管道、屏蔽槽、電涌保護(hù)器SPD的接地等均應(yīng)以最短的距離就近與這個(gè)等電位連接帶直接連接。連接基本方法應(yīng)采用網(wǎng)型（M）結(jié)構(gòu)或星型（S）結(jié)構(gòu)。網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的環(huán)行等電位連接帶應(yīng)每隔5m經(jīng)建筑物墻內(nèi)鋼筋、金屬立面與接地系統(tǒng)連接。當(dāng)采用S型等電位連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)，系統(tǒng)的所有金屬組件除在接地基準(zhǔn)點(diǎn)，即ERP處連接外，均應(yīng)與共用接地系統(tǒng)的各組件有足夠的絕緣（大于10KV, 1.2/50μs）。

4、宜利用建筑物的基礎(chǔ)鋼筋地網(wǎng)作為共用接地系統(tǒng)。如建筑物沒(méi)有基礎(chǔ)鋼筋地網(wǎng)，宜在建筑物四周埋設(shè)人工垂直接地體和水平環(huán)型接地體。接地體的接地電阻不宜大于4Ω。原則上應(yīng)在各雷電防護(hù)區(qū)界面處做等電位連接，但由于工藝要求或其它原因，被保護(hù)設(shè)備的安裝位置不會(huì)正好設(shè)在界面可能發(fā)生的電涌電壓時(shí)，電涌保護(hù)器安裝在被保護(hù)設(shè)備處，而線路的金屬保護(hù)層或屏蔽層宜首先在界面處做一次等電位連接接地。

5、埋于土壤中的人工垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或圓鋼；埋于土壤中的人工水平接地體宜采用扁鋼或圓鋼。圓鋼直徑不應(yīng)小于10mm扁鋼截面不應(yīng)小100mm2,其厚度不應(yīng)小于4mm；角鋼不應(yīng)小于40 X 40 X 4mm；鋼管壁厚不應(yīng)小于3.5mm。人工垂直接地體的長(zhǎng)度宜為2.5m。人工垂直接地體間的距離及人工水平接地體間的距離宜為5m，當(dāng)受條件限制時(shí)可適當(dāng)減小。人工接地體在土壤中的埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.5m，在凍土區(qū)人工接地體應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下。接地體應(yīng)遠(yuǎn)離由于磚窯、煙道等高溫影響土壤電阻率升高的地方。

6、在高土壤電阻率地區(qū)，降低接地裝置接地電阻宜采用下列方法： A、采用多支線外引接地裝置，外引長(zhǎng)度不應(yīng)大于60m； B、為了有效降低接地電阻，可適當(dāng)使用降阻劑； C、換土法。

7、在監(jiān)控中心大樓周圍應(yīng)做一環(huán)型閉合接地電阻小于4Ω的復(fù)式混合地網(wǎng)，澆灌長(zhǎng)效降阻劑，以保證地阻常年穩(wěn)定。此地網(wǎng)主要用于監(jiān)控中心大樓和收費(fèi)亭的安全保護(hù)接地。并與大樓并網(wǎng)作為共用接地系統(tǒng)。該地網(wǎng)引出極應(yīng)用40 X 4mm鍍鋅扁鋼制作，用截面積大于50 mm2和BR銅線從引出極引出至各收費(fèi)亭供接地專用。一根以最短路徑引入主機(jī)房接地母排上供機(jī)房接地專用。

在公路沿線云臺(tái)桿下面各做一個(gè)小于4Ω的聯(lián)合地網(wǎng)，每個(gè)地網(wǎng)做兩個(gè)引出極，極間距宜大于5m，一根引出極作為防直擊雷接地，一根引出極作設(shè)備安全接地用。每根地線穿1.5英寸鍍鋅鋼管屏蔽后，引到云臺(tái)桿頂和設(shè)備間供兩種接地用。各分散的地網(wǎng)通過(guò)電源系統(tǒng)的安全保護(hù)地連通全線達(dá)到等電位連接的目的。

十、運(yùn)行維護(hù)

（1）避雷器安裝之后，應(yīng)檢查所有接線是否正確安裝，然后運(yùn)行測(cè)試，看系統(tǒng)和設(shè)備是否正常工作，有無(wú)異常情況，如有，應(yīng)及時(shí)檢查，直至整個(gè)系統(tǒng)均正常運(yùn)作。

（2）每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無(wú)銹蝕、接地體附近地面有無(wú)異常，必要時(shí)應(yīng)挖開地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。

（3）接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進(jìn)行一次測(cè)量。

（4）每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對(duì)運(yùn)行中的避雷器進(jìn)行一次檢測(cè)，雷雨季節(jié)中要加強(qiáng)外觀巡視，如檢測(cè)發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理。

十一、竣工驗(yàn)收

（1）防雷工程施工單位須按設(shè)計(jì)要求精心施工，工程建設(shè)管理部門應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督。對(duì)于隱蔽工程應(yīng)實(shí)行隨工驗(yàn)收，重要部位應(yīng)進(jìn)行拍照和專用設(shè)備項(xiàng)記錄。

（2）設(shè)計(jì)資料和施工記錄應(yīng)由相應(yīng)的防雷主管部門妥善存檔備查。

十二、銷售服務(wù)及質(zhì)量保證

（1）由本公司銷售的產(chǎn)品和施工的工程均由保險(xiǎn)公司承擔(dān)產(chǎn)品質(zhì)量和工程責(zé)任保險(xiǎn)。

（2）工程中所使用的防雷器件，從工程驗(yàn)收合格之日起一年內(nèi)免費(fèi)保修，超過(guò)保修期兩年內(nèi)維修只收取工本費(fèi)，終身負(fù)責(zé)維修。

（3）根據(jù)用戶需求，免費(fèi)提供防雷知識(shí)或防雷技術(shù)講座；

（4）保修期內(nèi)，若防雷系統(tǒng)出現(xiàn)故障，公司技術(shù)人員在接到通知后的24小時(shí)內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)。

第三篇：淺談高速公路通信系統(tǒng)的使用原理

淺談高速公路通信系統(tǒng)的使用原理

摘要：隨著各省市高速公路的不斷發(fā)展建設(shè)，高速公路中機(jī)電工程的通信系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)類設(shè)施，本文介紹了高速公路通信系統(tǒng)的應(yīng)用，并對(duì)其各主要組成部分的使用原理進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：高速公路；通信系統(tǒng)

高速公路機(jī)電工程中的通信系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)類設(shè)施，主要為收費(fèi)、監(jiān)控系統(tǒng)提供信息(話音、數(shù)據(jù)、圖像)傳輸通道，由光纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)、程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)、緊急電話系統(tǒng)等組成。根據(jù)其通信系統(tǒng)在高速公路行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)，高速公路通信網(wǎng)主要由長(zhǎng)途通信干線傳輸網(wǎng)、程控?cái)?shù)字交換機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)、圖像傳輸網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)和衛(wèi)星通信網(wǎng)等部分組成,本文重點(diǎn)針對(duì)高速公路中的通信系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行闡述。

高速公路收費(fèi)系統(tǒng)

高速公路收費(fèi)系統(tǒng)一般采用半自動(dòng)收費(fèi)方式，即人工判別車型，車道入口發(fā)放通行卷，出口驗(yàn)卷，計(jì)算通行費(fèi)，人工收費(fèi)，計(jì)算機(jī)管理，輔以車輛檢測(cè)器校核，閉路電視監(jiān)視。目前，提倡計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。遠(yuǎn)期，逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)方式。通行卷有采用非接觸式IC卡，也有采用磁卡。為便于計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)區(qū)域內(nèi)均應(yīng)采用同一種通行券。

1.1 計(jì)算機(jī)收費(fèi)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)收費(fèi)系統(tǒng)一般分兩級(jí)，即收費(fèi)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和收費(fèi)站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。收費(fèi)站控制室計(jì)算機(jī)與該站的收費(fèi)廣場(chǎng)車道控制計(jì)算機(jī)組成該站的局域網(wǎng)。收費(fèi)中心內(nèi)的計(jì)算機(jī)構(gòu)成中心獨(dú)立的局域網(wǎng)。各局域網(wǎng)之間、收費(fèi)中心與區(qū)域拆帳中心之間需要通過(guò)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行勾通。

1.2 收費(fèi)數(shù)據(jù)傳輸

收費(fèi)數(shù)據(jù)分三級(jí)管理:收費(fèi)中心計(jì)算機(jī)、收費(fèi)站計(jì)算機(jī)及收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)。收費(fèi)站與收費(fèi)中心之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過(guò)數(shù)據(jù)通道直接傳輸?shù)?，各通信站的ONU設(shè)備提供必要的2Mbps(G.703)數(shù)據(jù)通道接口。通信與收費(fèi)系統(tǒng)是通過(guò)收費(fèi)站和收費(fèi)中心的路由器連接起來(lái)的，在區(qū)域收費(fèi)聯(lián)網(wǎng)的情況下，路由器至少要具備兩個(gè)E1(G.703)接口，一路傳往收費(fèi)中心，一路傳往區(qū)域拆賬中心。

1.3 收費(fèi)圖像傳輸

收費(fèi)系統(tǒng)在個(gè)收費(fèi)站廣場(chǎng)出口均設(shè)置了攝像機(jī)，各攝像機(jī)的圖像信號(hào)既要傳到相應(yīng)的收費(fèi)站又要傳到收費(fèi)/監(jiān)控中心。從攝像機(jī)到收費(fèi)站的視頻及控制信號(hào)傳輸是由收費(fèi)系統(tǒng)完成的，而圖像及控制信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)控有所不同，未采用復(fù)用方式，庵個(gè)攝像機(jī)圖像對(duì)應(yīng)一芯光纖，而控制信號(hào)是經(jīng)MODEM通過(guò)通信系統(tǒng)的話路通道傳輸?shù)?。通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

高速公路通信系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)（含指令電話系統(tǒng)）、緊急電話系統(tǒng)、數(shù)據(jù)圖像傳輸系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)以及通信電源系統(tǒng)。

（1）光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)是為高速公路沿線設(shè)施（諸如程控交換機(jī)、業(yè)務(wù)電話）之間提供話務(wù)通信，它還為監(jiān)控，收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、傳真、圖像等非話業(yè)務(wù)提供傳輸通道。光傳輸系統(tǒng)大多基于SDH，也有早期的PDH在運(yùn)行。在單條高速公路內(nèi)部，通信系統(tǒng)選擇SDH是毫無(wú)疑義的，這是由業(yè)務(wù)接入特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀決定的。但各條高速公路通信系統(tǒng)的解決方案有所不同，目前一般采用SDH與綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)相結(jié)合的光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)（也有的采用SDH+DLC接入系統(tǒng)模式）。綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)有三種類型接口，即光線路終端接口（OLT），光網(wǎng)絡(luò)單元接口（ONU）和維護(hù)管理接口?？刂浦行牡腛LT通過(guò)V5接口完成多業(yè)務(wù)的接入，將話音業(yè)務(wù)（BT）、指令業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和圖像業(yè)務(wù)等合并到一個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)與DDN、PSPDN等數(shù)據(jù)網(wǎng)的連接。收費(fèi)站與控制中心可通過(guò)接入網(wǎng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接口，如E1、2B+D、V.35、V.24、G.703實(shí)現(xiàn)收費(fèi)數(shù)據(jù)的上傳及管理數(shù)據(jù)的下達(dá)。

（2）程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)為高速公路沿線提供業(yè)務(wù)電話和指令電話，由通信中心的一套匯接局?jǐn)?shù)字程控交換機(jī)及若干用戶（沿線各管理設(shè)施內(nèi)）組成。具備中國(guó)1號(hào)、7號(hào)、V5信令等設(shè)施實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的互通，它采用獨(dú)立的運(yùn)行維護(hù)方法，即為交換機(jī)配備一套維護(hù)管理終端設(shè)備，來(lái)負(fù)責(zé)本站交換機(jī)的運(yùn)行維護(hù)。

（3）緊急電話系統(tǒng)為高速公路上駕駛員提供一個(gè)直接呼救求援的專用通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)在監(jiān)控中心設(shè)緊急電話控制中心，控制本管理區(qū)域內(nèi)的所有緊急電話，是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。

（4）數(shù)據(jù)、圖像傳輸系統(tǒng)。外場(chǎng)設(shè)備與監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過(guò)電纜、ONU音頻通道完成的。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸采用模擬傳輸方式，通信系統(tǒng)為監(jiān)控系統(tǒng)在各站的綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)的ONU設(shè)備業(yè)務(wù)通道中提供足夠的2/4W VF接口。監(jiān)控系統(tǒng)在沿線設(shè)置了一定數(shù)量的攝像機(jī)，各攝像機(jī)的圖像和控制信號(hào)均要傳到監(jiān)控中心。圖像傳輸采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模擬方式。

監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用圖像傳輸可將道路現(xiàn)場(chǎng)的活動(dòng)圖像，利用圖像傳輸系統(tǒng)的能力把圖像信息用電信號(hào)的方式傳送到遠(yuǎn)方，清楚地再現(xiàn)在屏幕上，有利于管理人員做出控制決策。監(jiān)控系統(tǒng)主要由兩部分組成:監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和外場(chǎng)設(shè)備。

3.1 監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)即情報(bào)處理系統(tǒng)，它包括通信控制器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、交換式集線器、終端計(jì)算機(jī)等。這些計(jì)算機(jī)組成局域網(wǎng)，組網(wǎng)方式:收費(fèi)站控制室計(jì)算機(jī)與該站的收費(fèi)廣場(chǎng)車道控制計(jì)算機(jī)組成該站的局域網(wǎng)。收費(fèi)中心內(nèi)的計(jì)算機(jī)構(gòu)成中心獨(dú)立的局域網(wǎng)，只是多了一臺(tái)通信控制器，它配有多串行接口控制器，用于外場(chǎng)設(shè)備與中心的數(shù)據(jù)通信管理。

3.2 監(jiān)控中心的外場(chǎng)設(shè)備

監(jiān)控的外場(chǎng)設(shè)備包括車輛檢測(cè)器，可變情報(bào)板，可變限速標(biāo)志，氣像檢測(cè)器等。由于這些檢測(cè)點(diǎn)(數(shù)據(jù)采集點(diǎn))距離通信站較遠(yuǎn)，相對(duì)分散，且數(shù)據(jù)量較小，無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)的高速數(shù)據(jù)接口進(jìn)行傳輸，因此在每個(gè)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)點(diǎn)配一臺(tái)MODEM,將數(shù)據(jù)傳到就近通信站的ONU，最后通過(guò)通信系統(tǒng)傳至監(jiān)控中心通信控制器。

3.3 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸

監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分二級(jí)管理:監(jiān)控中心、監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)備。通信系統(tǒng)在各站綜合業(yè)務(wù)接人網(wǎng)的ONU設(shè)備業(yè)務(wù)通道中提供足夠的2/ 4wVF接口，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采用模擬傳輸方式，通過(guò)這些音頻接口完成，由監(jiān)控系統(tǒng)提供MO-DEM進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。

4、結(jié)束語(yǔ)

為了保證高速公路其“快速、安全、便捷、舒適”等功能特點(diǎn)能發(fā)揮，務(wù)必對(duì)其通信設(shè)備及通信技術(shù)作出更高要求。對(duì)此，只有更好地了解及熟悉通信系統(tǒng)的應(yīng)用原理，才能更好地為高速公路通信技術(shù)的不斷發(fā)展建立一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)平臺(tái)。參考文獻(xiàn)：

1、李桂花-淺論高速公路通信系統(tǒng)的應(yīng)用原理；《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》2008年10期

第四篇：高速公路監(jiān)控系統(tǒng)方案

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)方案

適用范圍：高速路監(jiān)控系統(tǒng)方案，公路監(jiān)控系統(tǒng)方案

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)沿線的外場(chǎng)設(shè)施（各類檢測(cè)、顯示等裝置）及時(shí)、準(zhǔn)確、完整地收集并預(yù)告前方道路的各類信息，如交通量、事故、路況等，道路使用者通過(guò)監(jiān)控中心的監(jiān)視（顯示）設(shè)備直觀地了解交通運(yùn)行狀況。在發(fā)生交通異常時(shí)，能即使確定事故或手阻區(qū)域，并實(shí)時(shí)發(fā)布相應(yīng)的誘導(dǎo)和救援信息。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和光纖通信技術(shù)的發(fā)展，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化，由單一的計(jì)算機(jī)集中處理方式代之為多計(jì)算機(jī)功能分散的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處理方式，從而使系統(tǒng)可靠性提高，程序編制簡(jiǎn)單，易于維護(hù)和功能擴(kuò)展，由于光纜超小型計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)的發(fā)展，使應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中的各種設(shè)備向智能化方向發(fā)展，使今后高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)具有更強(qiáng)的功能。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集子系統(tǒng)、監(jiān)控中心及信息提供子系統(tǒng)三大部分組成。信息采集子系統(tǒng)包括：車輛檢測(cè)器、氣象檢測(cè)器、緊急電話和巡邏車；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；信息提供子系統(tǒng)包括交通標(biāo)志、標(biāo)線和信號(hào)等，是交通監(jiān)控管理為汽車用戶服務(wù)的主要形式。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入是反映公路上車輛運(yùn)行情況的交通參數(shù)和交通狀況，這些信息經(jīng)監(jiān)控系統(tǒng)分析、處理、判斷后，可發(fā)生指令，控制道路情報(bào)板，變更其顯示內(nèi)容，實(shí)施對(duì)交通流的調(diào)節(jié)和控制，其性能的優(yōu)劣，在一定程度上取決于車輛駕駛員能否協(xié)調(diào)配合工作，接受系統(tǒng)的調(diào)度和指揮。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)不僅能改善高峰期間車輛行駛的平均速度，增加高峰期間的交通量，減少交通堵塞程度和車輛延滯時(shí)間，同時(shí)也能大大減少交通事故和保證交通安全，節(jié)約燃料和減少車輛的磨損，縮短運(yùn)輸時(shí)間，減少污染，發(fā)揮高速公路快速、安全、舒適和高效率的功能。監(jiān)控系統(tǒng)具有較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

高速公路與一般公路相比，具有線型好、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、交通流量大、行車速度快等特點(diǎn)，如不采用先進(jìn)的管理措施，在交通量大、氣候惡劣的情況下，極易發(fā)生交通事故和交通阻塞。為此，在一些車流量非常大的高速公路上部署全程的監(jiān)控系統(tǒng)就是必不可少了。這些監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)施交通流量和交通運(yùn)行監(jiān)視；對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行氣象檢測(cè)；對(duì)關(guān)鍵路段實(shí)施交通適時(shí)控制；及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應(yīng)急措施，保證高速公路高速、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營(yíng)管理。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般分為收費(fèi)監(jiān)控和道路監(jiān)控兩部分。收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況，對(duì)收費(fèi)車道通過(guò)的車輛類型、收費(fèi)員的操作過(guò)

程以及收費(fèi)過(guò)程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄，實(shí)施有效的監(jiān)督。道路監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點(diǎn)路段進(jìn)行監(jiān)視，掌握高速公路交通狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通阻塞路段、違章車輛，及時(shí)給予引導(dǎo)，保證高速公路的安全通暢，目前高速公路中對(duì)視頻信號(hào)的監(jiān)控和管理自下而上可分為以下幾層：

（1）收費(fèi)站：各收費(fèi)站需要對(duì)本地的視頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。各收費(fèi)站所轄的攝像機(jī)信號(hào)全部引入本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)，收費(fèi)站對(duì)本地所有圖像進(jìn)行監(jiān)控管理。

（2）監(jiān)控分中心：一條高速公路通常設(shè)置幾個(gè)路段監(jiān)控分中心，分別對(duì)某一路段進(jìn)行監(jiān)控和管理。各收費(fèi)站圖像根據(jù)路段監(jiān)控分中心要求選擇幾路上傳，路段監(jiān)控分中心對(duì)路段中各收費(fèi)站上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。

（3）監(jiān)控中心：多條高速公路的統(tǒng)一管理通常根據(jù)地域劃分為若干個(gè)片區(qū)來(lái)進(jìn)行。一個(gè)片區(qū)對(duì)某一區(qū)域內(nèi)相臨或相連的幾條高速公路進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。這幾條高速公路的監(jiān)控分中心根據(jù)片區(qū)監(jiān)控中心的要求上傳圖像，片區(qū)監(jiān)控中心對(duì)各路段監(jiān)控分中心上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。

（4）省監(jiān)控中心：各省高速公路管理局需要對(duì)省內(nèi)所有的高速公路進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調(diào)度。各片區(qū)監(jiān)控中心將自己所轄區(qū)域內(nèi)的視頻信號(hào)選擇上傳到省中心，由省中心統(tǒng)一監(jiān)控和管理。省中心、監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心之間采用聯(lián)網(wǎng)分級(jí)控制?？刂菩盘?hào)采用逐級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)的形式轉(zhuǎn)發(fā)到需要控制的設(shè)備。

第五篇：高速公路監(jiān)控系統(tǒng)方案

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)方案

高速路監(jiān)控系統(tǒng)方案，公路監(jiān)控系統(tǒng)方案

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)沿線的外場(chǎng)設(shè)施（各類檢測(cè)、顯示等裝置）及時(shí)、準(zhǔn)確、完整地收集并預(yù)告前方道路的各類信息，如交通量、事故、路況等，道路使用者通過(guò)監(jiān)控中心的監(jiān)視（顯示）設(shè)備直觀地了解交通運(yùn)行狀況。在發(fā)生交通異常時(shí)，能即使確定事故或手阻區(qū)域，并實(shí)時(shí)發(fā)布相應(yīng)的誘導(dǎo)和救援信息。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和光纖通信技術(shù)的發(fā)展，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化，由單一的計(jì)算機(jī)集中處理方式代之為多計(jì)算機(jī)功能分散的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處理方式，從而使系統(tǒng)可*性提高，程序編制簡(jiǎn)單，易于維護(hù)和功能擴(kuò)展，由于光纜超小型計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)的發(fā)展，使應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中的各種設(shè)備向智能化方向發(fā)展，使今后高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)具有更強(qiáng)的功能。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集子系統(tǒng)、監(jiān)控中心及信息提供子系統(tǒng)三大部分組成。信息采集子系統(tǒng)包括：車輛檢測(cè)器、氣象檢測(cè)器、緊急電話和巡邏車；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；信息提供子系統(tǒng)包括交通標(biāo)志、標(biāo)線和信號(hào)等，是交通監(jiān)控管理為汽車用戶服務(wù)的主要形式。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入是反映公路上車輛運(yùn)行情況的交通參數(shù)和交通狀況，這些信息經(jīng)監(jiān)控系統(tǒng)分析、處理、判斷后，可發(fā)生指令，控制道路情報(bào)板，變更其顯示內(nèi)容，實(shí)施對(duì)交通流的調(diào)節(jié)和控制，其性能的優(yōu)劣，在一定程度上取決于車輛駕駛員能否協(xié)調(diào)配合工作，接受系統(tǒng)的調(diào)度和指揮。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)不僅能改善高峰期間車輛行駛的平均速度，增加高峰期間的交通量，減少交通堵塞程度和車輛延滯時(shí)間，同時(shí)也能大大減少交通事故和保證交通安全，節(jié)約燃料和減少車輛的磨損，縮短運(yùn)輸時(shí)間，減少污染，發(fā)揮高速公路快速、安全、舒適和高效率的功能。監(jiān)控系統(tǒng)具有較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

高速公路與一般公路相比，具有線型好、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、交通流量大、行車速度快等特點(diǎn)，如不采用先進(jìn)的管理措施，在交通量大、氣候惡劣的情況下，極易發(fā)生交通事故和交通阻塞。為此，在一些車流量非常大的高速公路上部署全程的監(jiān)控系統(tǒng)就是必不可少了。這些監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)施交通流量和交通運(yùn)行監(jiān)視；對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行氣象檢測(cè)；對(duì)關(guān)鍵路段實(shí)施交通適時(shí)控制；及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應(yīng)急措施，保證高速公路高速、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營(yíng)管理。

高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般分為收費(fèi)監(jiān)控和道路監(jiān)控兩部分。收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況，對(duì)收費(fèi)車道通過(guò)的車輛類型、收費(fèi)員的操作過(guò)程以及收費(fèi)過(guò)程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄，實(shí)施有效的監(jiān)督。道路監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點(diǎn)路段進(jìn)行監(jiān)視，掌握高速公路交通狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通阻塞路段、違章車輛，及時(shí)給予引導(dǎo)，保證高速公路的安全通暢，目前高速公路中對(duì)視頻信號(hào)的監(jiān)控和管理自下而上可分為以下幾層：

（1）收費(fèi)站：各收費(fèi)站需要對(duì)本地的視頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。各收費(fèi)站所轄的攝像機(jī)信號(hào)全部引入本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)，收費(fèi)站對(duì)本地所有圖像進(jìn)行監(jiān)控管理。

（2）監(jiān)控分中心：一條高速公路通常設(shè)置幾個(gè)路段監(jiān)控分中心，分別對(duì)某一路段進(jìn)行監(jiān)控和管理。各收費(fèi)站圖像根據(jù)路段監(jiān)控分中心要求選擇幾路上傳，路段監(jiān)控分中心對(duì)路段中各收費(fèi)站上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。

（3）監(jiān)控中心：多條高速公路的統(tǒng)一管理通常根據(jù)地域劃分為若干個(gè)片區(qū)來(lái)進(jìn)行。一個(gè)片區(qū)對(duì)某一區(qū)域內(nèi)相臨或相連的幾條高速公路進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。這幾條高速公路的監(jiān)控分中心根據(jù)片區(qū)監(jiān)控中心的要求上傳圖像，片區(qū)監(jiān)控中心對(duì)各路段監(jiān)控分中心上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。（4）省監(jiān)控中心：各省高速公路管理局需要對(duì)省內(nèi)所有的高速公路進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調(diào)度。各片區(qū)監(jiān)控中心將自己所轄區(qū)域內(nèi)的視頻信號(hào)選擇上傳到省中心，由省中心統(tǒng)一監(jiān)控和管理。省中心、監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心之間采用聯(lián)網(wǎng)分級(jí)控制?？刂菩盘?hào)采用逐級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)的形式轉(zhuǎn)發(fā)到需要控制的設(shè)備。

為了進(jìn)一步滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們文明生活的高標(biāo)準(zhǔn)要求，創(chuàng)造一個(gè)安全、方便、快捷、高效的交通與生活環(huán)境，并根據(jù)各種不同建筑類別的需要，從項(xiàng)目的具體實(shí)際出發(fā)，做到配置合理，留有擴(kuò)展余地，技術(shù)先進(jìn)，性能價(jià)格比高，確保系統(tǒng)性能高質(zhì)量，高可*性。

本方案根據(jù)項(xiàng)目提供的相關(guān)文件，并根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求，參照有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合我公司從事過(guò)的多個(gè)項(xiàng)目所積累的經(jīng)驗(yàn)，編制出這套技術(shù)方案。若對(duì)本方案的內(nèi)容或其它方面有不詳盡之處，我們隨時(shí)歡迎您們的寶貴意見(jiàn)。