摘要：通过对高速公路机电通信系统的构成、架构和功能等方面进行阐述，探讨了高速公路机电通信系统的实际应用情况，并对高速公路机电通信系统技术的发展趋势展开论述。
关键词：高速公路；机电通信系统；新技术
随着科学技术的飞速发展，我国交通运输行业也发展的越来越快，越来越先进，高速公路机电设施亦与日俱增。作为基础道路设施的高速公路，在建设和运营过程中会涉及到诸多技术，其中之一便是高速公路通信技术，它在高速公路运营的许多方面都起着十分重要的作用。然而，从实际运行情况来看，我国高速公路通信系统也存在着很多问题，从而导致其发展遭遇瓶颈，因此，我们有必要引入新技术，进行技术革新，更好的检测与检修高速公路通信系统，使得我国交通运输行业越来越现代化。
1 高速公路机电通信系统的构成
1.1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。
1.2 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[1]。
1.3 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。
2 高速公路机电通信系统的构架及功能
2.1 机电通信系统业务结构
高速公路机电通信系统的业务主要由数据整理、图像处理和语音传输三大业务组成。这三个业务涵盖了高速公路机电通信系统的所有内容。同时，还可以对这三大业务进行细致划分，图像处理业务又分为电视和监控图像处理两方面内容。语音传输业务又可分为语音业务以及语音相关的传真业务等。而数据整理业务的涵盖的内容就相对较多，一般包括控制管理业务、各种监控和连接业务以及网络数据的采集和整理业务等。
一般情况下，将这三大业务内容处理好了，就能将机电通信系统的全部通信要求基本完成。这种业务组成模式能最大限度促使机电通信系统实现全面网络化，并能够将网络利用率有效提高，这种模式不但能够将通信系统网络维护水平有效提升，还能够将系统维护和管理成本有效降低[2]。除了三大业务，高速公路机电通信系统还包含了信息采集业务、呼叫报警业务以及承接交换业务等方面内容。
信息采集业务的主要作用是促进管理人员对机电通信系统的运行进行全面深入了解和掌握。高速公路机电通信系统的信息采集方式具有不确定性，通常按照所需信息内容来选择合适的采集方式。同时所采集的全部信息都要在输入前进行电量转换。呼叫报警业务对高速公路系统安全非常重要，该业务在紧急或突发情况下依然能够有效发挥其功能，成员通过无线通信方式来实现联系和沟通，以防止由于大型事件导致有线通信出现断线而无法进行有效联系。
2.2 机电通信系统构架
从具体情况来看，高速公路机电通信系统的构架可分为四个层次和两个支撑体系。四个层次包括业务层、软件层、传输层以及数据层。两个支撑体系包括设备管理体系和信息安全体系。其中网络传输层是整个系统构架中最为重要的构架内容。通过网络传输系统，高速公路各个通信系统之间能够有效进行数据交换及上报工作，从而促进通信系统工作效率的提高。
这种构架模式使高速公路机电通信系统具备下面几种优势：第一种，该构架模式具有很高的预警能力。该构架模式中不但有数据和业务处理层，还有信息和设备安全管理支撑体系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在进行数据和信息处理工作时，还能同时开展安全管理工作，以促进其预警能力的增强。第二种，该构架模式下，工作人员能够高效处理各项业务。通讯系统工作人员通常开展一站式服务工作，因此他们必须通过新技术的应用来促进业务处理效率的提升。第三种优势，该架构模式具有较强的指挥和控制能力，其能够无缝对接人和机器设备，以进一步完善人的指挥和控制工作。
2.3 机电通信系统功能
第一个，系统配置管理功能。该功能主要是指系统在配置管理网元方面的作用。高速公路机电通信系统本身就能在控制和识别网元的基础上并实现修改和删减网元的作用，并利用该方式来进行网元的配置。
第二个，系统性能管理功能。该功能的发挥是在持续断监控和分析系统性能的基础上，依照性能变化来采取相应管理措施。系统在进行性能管理之前，要经过实时监控和设备状况收集，然后出具网络报告等多个流程后才能真正采取处理措施。
第三个，安全和故障管理功能。安全管理功能的作用是有效管理网络管理系统和整个通信系统的安全运行状况。故障管理功能是对系统进行全面故障检测的过程，不仅要检测管理设备故障，还要管理和校正网络系统的挂账。
3 高速公路机电通信系统的应用
3.1 称重系统
高速公路质量受超重车辆影响较大，我国政府为此制定了相关规定，对超重车辆驶入高速路段进行限制，但当前高速公路的现有称重设备建设尚未形成体系，难以对高速公路上超重车辆进行实际意义的限制，从而导致高速公路路面损坏现象不断出现，其养护成本持续攀升，给相关单位造成巨大的经济损失[3]。所以，迫切需要在高速公路收费路段建设低速称重系统。称重系统作为限制超重车辆的有效技术手段，与收费手段充分结合能够加强其操作效果，通过数据传输提高收费效率，并将其当作称重环节的关键点，不但能保持车辆的行驶速度，还能对超重车辆的进入进行合理控制。
3.2 监控系统
从高速公路建设管理方面来看，国内很多高速公路只是实行单一公司管理模式，因此当前不少高速公路监控系统开发过程中，通常以单条高速公路的监控系统为主，在路网规模监控方面较为缺乏，很难实现信息共享。现阶段高速路网建设的快速发展，要求构建一个涵盖整个网络的高速公路大规模监控系统，以共享各地区监控信息，实现路网级监控。而机电通信系统的建设及发展就能为实现这个网络监控目标打下基础。监控网的建设过程中，将机电通信系统高效的信息传输能力以及路线间连接的灵活性充分利用，从而轻松覆盖特定的区域，加强了整个高速公路路网的监控能力。
4 高速公路机电通信系统技术发展趋势
4.1 提供数据业务的服务
利用互联网的接入功能，接入动态服务器页面、电话以及视频会议等系统，通过高速公路通信系统组建跨省范围的国家级交通通信网络，将ATM、IP、SDH等技术应用到高速公路通信系统中并将其作为关键网络技术，同时将这些技术有效结合起来，从而形成各种集成模型，以促使信息通信服务的多样化，进而促进高速公路机电通信系统工作效率的进一步提升。我国高速公路主要通过监控设施来进行信息收集工作，因此一定要充分利用这方面资源优势，同时通过路网监控来有效监测各个路段的实时情况，并做好信息流通和传输工作，以实现信息共享和有效使用。在新时代背景下，各种技术不断快速发展和进步，需要持续开发和改进高速公路机电通信系统，将各种新技术有效应用到该系统中以不断完善其各种功能，从而促进交通事业的持续发展。
4.2 骨干传输业务的租赁
通信行业应及时改进宽带智能网业务，以便于尽快将宽带联网技术应用到高速公路机电通信系统中。现阶段我国各个单位进行信息传输工作时，基本都是采用SDH系统，该系统主要是通过光纤收集与传输高速公路上的各种数据和信息，这个传输系统具有较强的稳定性。高速公路的通信网大部分都会进行跨区甚至跨省分布，所以依照其较少进入城市区域的特点，高速公路通信网可以向部分进入城域网但尚不健全的自主通信骨干网的供应商提出租赁，以进一步提高高速公路机电通信系统的安装范围。
5 结语
总而言之，高速公路管理工作顺利进行离不开机电通信技术的应用，相关部门应加强重视高速公路机电通信技术的开发，以充分发挥机电通信系统的重要功能。同时，针对当前高速公路机电通信系统存在的问题，相关部门应进行深入分析，并科学规划更大规模的通信系统，积极应用各种新技术新手段，以实现高速公路的信息共享，促进高速公路的健康、稳定发展。
参考文献：
[1] 贾旸.高速公路机电工程通信系统技术探讨[J].交通世界，2016（10）：158.
[2] 何娇丽，陶华刚.高速公路机电系统结构与维护模式[J].工程技术（全文版），2016（6）：199.
[3] 侯汉祎.高速公路收费站服务水平和车辆计重算法研究[D].西安：长安大学，2017.
论文作者:陈敬进
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/15
标签：机电论文; 高速公路论文; 通信系统论文; 业务论文; 系统论文; 功能论文; 构架论文; 《基层建设》2018年第36期论文;