高速公路机电通信系统新技术发展状况分析

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　　摘要：随着国家经济的快速发展，不同行业均开始积极应用先端科技，同样在交通运输行业也需要积极应用先进科学技术。随着高速公路机电通信工程建设的不断发展，也进一步促进了我国高速公路管理及日常运营改变。在此过程中，也需要实现高速公路机电通信工程建设的完善及发展，以此促进我国社会经济发展的迅速发展。
　　关键词：高速公路;机电通信系统;新技術发展状况
　　引言
　　机电通信系统是高速公路建造最为重要的部分之一，关系到高速公路运行的安全性、稳定性、长效性。良好的通信系统为公路管理人员提高简便的管理手段，可以极大地提升高速公路交通管理效率。随着科学技术的不断革新和信息化的深入普及，高速公路管理信息化成为必然趋势，电机通信系统是公路管理信息化的基础和保障，建立完备可靠的通信系统，实现机电通信技术的提升是未来通信发展的方向之一。
　　1高速公路机电通信系统概述
　　高速公路在社会发展中扮演着重要的角色。高速公路整个系统的运行与管理十分复杂，高速公路的正常使用要由系统内各个部门相互协调、合作，才能够确保人们顺利、安全出行。在整个高速公路管理系统中，机电通信系统占有很重要的地位，通信系统影响着高速公路收费系统和安全监管系统，收集并传递多个部分之间的数据信息，协调整个系统有序进行工作，保证了网络安全，实现了数据的远程无线传输。简而言之，在高速公路的运行管理系统中，通信系统的作用如同于交通运输在社会发展中的作用，主要承担信息数据的传输工作。通信系统主要影响的两大系统分别为高速公路收费系统和安全监管系统。其中，收费系统是整个高速公路运行系统中较为重要的一个环节，这一部分需要极高的网络安全性以及数据精准性，机电通信技术的使用使这样的要求得到了满足。此外，收费系统不仅可以对过往车辆进行收费，还可以在固定时间段记录过往车辆数量，对不同地点不同时间的车流量进行有效统计，便于交管部门的信息整合、资源管理。安全监管系统对城市的车辆行驶情况、路况进行实时监控，监控设施的设置在一定程度上提高了车辆驾驶人员的警惕，使其更加注意遵守交通法规，提高了公路上车辆行驶的安全性。
　　2高速公路机电通信系统的构成
　　2.1软件部分
　　高速公路机电通信系统中，软件系统包含有事故警告、可靠性保障以及业务报表等需要高度重视的内容。要想机电通信系统软件在运行中正常发挥以上各种功能和作用，就必须对用户网络以及局域网进行更加严格的控制，以保证整个系统实现合理有效运行。
　　2.2硬件部分
　　高速公路机电通信系统内部结构非常复杂，任何环节出现问题都会造成系统瘫痪，该系统结构由机电体系、电源以及接入网等部分组成。机电通信系统的电源是为系统正常运行提供的电源设备，其电源一般为220V交流电。从现阶段国内高速公路机电通信系统的实际运行状况来讲，在网络设施外还可以采用48V的支路电源配合使用。电源为通信系统正常运行提供根本保障，一旦电源出现问题，将会导致机电通信系统全面瘫痪，所以一定要保证电源的可靠性和安全性。机电通信系统的接入网是位于系统中间部位的网络，接入网与客户网络能够实现有效联结，在机电通信系统中起到桥梁作用。光线路终端是接入网的核心部位，高速公路机电系统通信处理工作通过接入网的光线路终端来实现。
　　2.3数据传输部分
　　机电通信系统的正常运行离不开各种数据元素的支持，一般情况下，机电通信系统利用电缆、光纤以及音频话路等方式来进行相关数据信息的传输。不过这些方式从实质上具有很多差异之处，所以在实际应用过程中也各有其自身的优势。如果将音频话路和电缆当作信息传输的主要方式，一般将这两种体系设置在监控系统内部。但如果利用模拟信号来进行数据传输，就需要严格监控机械设施。在传输信息过程中，一般在对图像和符号进行处理时采用光纤作为媒介。
　　3主要通信技术分析
　　3.1RPR
　　RPR是一种新型网络技术，可有效支持环形网络拓扑结构，在光纤连接失败或断开的情况下可快速恢复，此外，该技术还具有数据传输高效简单，成本低等优势。RPR采用由分组交换点构成的环形结构，节点之间通过光纤连接，拓扑结构基于方向相反的内环和外环，实现了数据的双向同时传输。RPR技术具有以下优势：（1）支持三种优先级;（2）采用统计复用技术;（3）进行电信保护，提升带宽利用率;（4）支持即插即用;（5）空间可复用。RPR是在Ethernet技术和异步传输基础上发展起来的新型网络传输技术，属于地址处理层，主要应用于环形网络中，组建以数据为中心的城域网络，为运营商提供快速的故障检测和自愈能力。RPR可提供数据带宽的优化管理，以及多业务数据传输方案，是针对现有核心网和城域网数据业务特点提出的改进方案。
　　3.2宽带IP
　　IP网络是新一代信息网络的基础网。一方面，密集波分复用技术已转向互联网，另一方面，IP网提供分时复用模式专线，ATM适配和帧中继等功能，以支持传统业务。千兆以太网技术主要应用于IP广域网和城域网，采用路由器、交换机等设备实现IP数据包的交换和路由寻址，构建IP核心网和多业务化的IP城域网络。宽带IP技术设计方案主要分为两大类，一类为FastEthernetIP，主要解决在局域网应用中带宽的瓶颈问题。另一类为IP多业务交换法。宽带IP技术具有效率高、组网简便且易维护等优点，且其设备价格也在逐渐降低。
　　3.3DWDM密集波分复用技术
　　DWDM技术利用单根光纤实现数据的收发和组合，在源节点和目标节点之间设立多个虚拟光纤，以保证传输效果。利用DWDM技术，一根光纤可同时传输4路双向数据、8路视频数据、8路双向音频数据和以太网信号，数据传输速度提升到20G/h，单根光纤的数据传输速度可达到7T/s。另一个技术优势是DWDM技术的编码方式、帧协议和传输速度不相关。DWDM网络可使用以太网和数字数据网进行数据传输，数据处理流量在1.25～2.5G/h之间，部署快捷，可快速满足客户的带宽要求。DWDM技术组网方式灵活，支持环路保护和自愈恢复功能，其不足之处在于传输业务完全透明，同一个波长只可提供单种业务，数据封装尚未形成标准，保护能力不足，波长复用能力缺乏，应用于低速场合，且带宽利用率过低。与准同步数字传输系统相比，其价格优势不明显。DWDM技术多适用于网络安全性高，且对跨平台数据共享和扩容需求较大的场合。
　　结语
　　针对当前机电通信技术现状，相关技术设计和建设人员应努力完善高速公路机电系统，提升机电通信系统技术水平。随着通信技术和互联网技术的不断革新，当代高速公路中的机电通信系统已引起各国广泛关注，很多国家在优化高速公路机电通信系统上加大投入，引用先进通信技术，以提升本国内高速公路通信系统的运行效率和可靠性，我国应加大对通信技术革新的重视，以实现高速公路的现代化建设。
　　参考文献
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