鄭豆豆

（河北冀翔通電子科技有限公司，河北石家莊 050000）

0 引言

機(jī)電工程通信系統(tǒng)是高速公路的重要組成部分，占據(jù)著重要地位。在建設(shè)環(huán)節(jié)必須做好質(zhì)量控制，保證機(jī)電工程通信系統(tǒng)的運(yùn)行效果。需要圍繞機(jī)電工程通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工，探索有效的控制措施，消除潛在的影響與隱患，控制機(jī)電工程通信系統(tǒng)的建設(shè)效益與效果。

1 高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)概述

從通信系統(tǒng)的組成分析，主要包括軟硬件設(shè)施和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，按照相應(yīng)的規(guī)則和要求，形成高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)，滿足人們的使用需求。其中，硬件設(shè)施包括光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)和電視會(huì)議系統(tǒng)以及通信電源等。軟件設(shè)施支持信息的監(jiān)控以及故障檢測(cè)等，有力保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。采用光纖支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和有效性。一般來說，高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的核心技術(shù)為自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、ATM OVERSDH技術(shù)以及GPRS技術(shù)等，能夠滿足機(jī)電工程通信的需求。

2 高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 案例概述

以某高速公路工程為例，高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景的路線長(zhǎng)度為1 462m，布置了通風(fēng)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)以及供配電系統(tǒng)。采用分組傳輸技術(shù)和交換技術(shù)等，保障了機(jī)電工程通信的效果，獲得很好的成效?，F(xiàn)結(jié)合管理實(shí)踐，分析通信系統(tǒng)技術(shù)的具體應(yīng)用。

2.2 機(jī)電工程分系統(tǒng)

（1）通風(fēng)系統(tǒng)

此技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景為隧道，設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)符合公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的參數(shù)，選擇機(jī)電工程通信技術(shù)，編制通風(fēng)控制方案?？紤]火災(zāi)和其他特殊情況，采用了智能化控制技術(shù)和人工控制技術(shù)等，構(gòu)建通風(fēng)控制系統(tǒng)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)采用分組傳送網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信。當(dāng)車輛處于正常行駛狀態(tài)時(shí)，保證隧道內(nèi)部CO濃度不超過0.025%；隧道內(nèi)出現(xiàn)車輛阻滯的情況，則CO的濃度要求在0.025%～0.03%范圍內(nèi)。通過構(gòu)建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握隧道內(nèi)部的交通情況。按照要求間隔10m設(shè)置1個(gè)傳感器，用于采集車輛信息和空氣數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過分組傳送網(wǎng)傳遞，可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)隧道內(nèi)部的空氣含量，切實(shí)保障隧道安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的合理應(yīng)用，能夠?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)提供支持與保障。一般來說，利用現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)和閉路電視系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)通信支持功能。首先，現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建采用工業(yè)以太網(wǎng)方式，形成相應(yīng)的功能系統(tǒng)。建設(shè)的通信網(wǎng)絡(luò)主要為隧道管理中心和隧道區(qū)域控制以及本地控制網(wǎng)絡(luò)。利用隧道管理中心，將其控制網(wǎng)絡(luò)與變電所環(huán)網(wǎng)配合，發(fā)揮聯(lián)合應(yīng)用的作用，形成通信環(huán)網(wǎng)。本地控制網(wǎng)絡(luò)選擇冗余光纖環(huán)網(wǎng)通信。如果隧道內(nèi)部光纖運(yùn)行故障，可采取迂回路由的方式保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定傳輸。隧道內(nèi)配置的各類設(shè)備，借助工業(yè)控制計(jì)算機(jī)實(shí)施全面監(jiān)管，能夠達(dá)到全面和持續(xù)化監(jiān)控的效果，促使機(jī)電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。構(gòu)建的閉路電視系統(tǒng)，主要組成為圖像傳輸設(shè)備和攝像機(jī)以及計(jì)算機(jī)等，可以實(shí)時(shí)反應(yīng)隧道工程車輛運(yùn)行情況，多選擇異步傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持功能的實(shí)現(xiàn)。此工程按照閉路電視系統(tǒng)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)，配置了高清云臺(tái)攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道入口位置的監(jiān)控；在隧道的內(nèi)部按照間隔15m的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置高清云臺(tái)攝像機(jī)。使用此類攝像機(jī)圍繞垂直與水平方向，實(shí)現(xiàn)全方位拍攝。若處于隧道的強(qiáng)光區(qū)，利用抑制功能能夠?qū)崿F(xiàn)光線的弱化功能。若處于背光區(qū)域，則可以使用背光補(bǔ)償，達(dá)到強(qiáng)化光線的目的，結(jié)合運(yùn)用自動(dòng)光圈，通過光線變化調(diào)節(jié)拍攝視頻，獲得高質(zhì)量監(jiān)控畫面，方便監(jiān)督管理。

設(shè)計(jì)的交通監(jiān)控系統(tǒng)，利用配置的傳感器，可采集車輛運(yùn)行信息以及隧道內(nèi)部環(huán)境信息。此工程中配置的傳感器設(shè)備支持檢測(cè)路段過往的車輛。利用微波交通監(jiān)測(cè)器，采集車速和交通量以及車型等各類信息。利用壓電傳感器可以檢測(cè)車輛速度以及類型，被運(yùn)用到闖紅燈拍照或者其他領(lǐng)域。采用自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電工程通信。將獲得的數(shù)據(jù)信息，傳輸?shù)浇煌刂浦行?，為管理者提供?shù)據(jù)，分析隧道內(nèi)部的車輛信息情況，動(dòng)態(tài)化掌握車輛違章情況，保證隧道交通安全。此外，還包括緊急電話系統(tǒng)。其主要由控制臺(tái)和分機(jī)以及傳輸線路組成，為保障通信的穩(wěn)定性和合理性，必須選擇適宜的位置設(shè)置電話分機(jī)，將電話分機(jī)的間距控制為200m，并且設(shè)置警示標(biāo)識(shí)，避免出現(xiàn)亂用的情況。

隧道供配電系統(tǒng)。高速公路機(jī)電工程中供配電系統(tǒng)為重要組成部分，通過營(yíng)造良好的照明環(huán)境，保障高速公路安全通行。構(gòu)建供配電系統(tǒng)，采用通信技術(shù)支持供配電數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)傳輸，能夠?yàn)楣╇娖髽I(yè)調(diào)度電力提供支持。構(gòu)建時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，確定供電負(fù)荷和電壓以及電流等，設(shè)計(jì)高質(zhì)量的供配電建設(shè)方案。此工程設(shè)計(jì)的應(yīng)急照明系統(tǒng)和閉路電視系統(tǒng)等，采用的是交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建供配電系統(tǒng)通信技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)傳輸隧道機(jī)電工程的電壓和電流等。

2.3 通信系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

根據(jù)高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)踐總結(jié)，采用通信系統(tǒng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）監(jiān)控車輛

從當(dāng)前高速公路的運(yùn)行情況分析，車輛越來越多，安全事故頻繁發(fā)生，因此，做好交通秩序的維護(hù)具有重要意義。單純依靠交通警察實(shí)施安全監(jiān)督檢查，面臨很大的挑戰(zhàn)和困難。采用通信技術(shù)構(gòu)建信息化系統(tǒng)，輔助車輛運(yùn)行監(jiān)控，能夠保障高速公路安全穩(wěn)定運(yùn)行。為發(fā)揮好通信系統(tǒng)的功能和作用，需配置專用的移動(dòng)終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路安全運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（2）維護(hù)道路

采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)公路維護(hù)工作進(jìn)行分析，明確維護(hù)的地點(diǎn)以及狀況，事前做好相應(yīng)準(zhǔn)備，促使工程維護(hù)水平得到提高。工作人員采用信息化系統(tǒng)與相關(guān)部門獲得聯(lián)系，快速獲得援助與相應(yīng)的資源。組織開展道路維護(hù)施工，采用通信技術(shù)能夠快速發(fā)布信息，為維護(hù)工作開展與落實(shí)提供支持[1]。

3 高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的應(yīng)用策略

3.1 提高技術(shù)的智能化

從高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的應(yīng)用需求來說，需不斷提高技術(shù)的智能化水平。目前，機(jī)電工程中廣泛使用智能化設(shè)備，促使高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)水平得到有效提高，不過尚未達(dá)到實(shí)際需求，還需要加大對(duì)通信系統(tǒng)的技術(shù)研究，積極提高通信的智能化水平，滿足高速公路運(yùn)行與維護(hù)的需求。對(duì)當(dāng)前的高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)進(jìn)行全面梳理，分析技術(shù)的薄弱點(diǎn)和不足，提出強(qiáng)化和優(yōu)化的措施，保障高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的應(yīng)用效率得到提高[2]。

3.2 做好基礎(chǔ)建設(shè)的質(zhì)量控制

從高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的應(yīng)用支持角度分析，電纜工程和通信電源及接地系統(tǒng)等為重要基礎(chǔ)，必須做好嚴(yán)格控制。在電纜和電線施工時(shí)，必須按照原理圖做清晰編號(hào)與標(biāo)記，支持接序與回路檢查，保證電纜的端頭位置裝有標(biāo)簽[3]。電纜材料按照實(shí)際長(zhǎng)度鋪設(shè)，在鋪設(shè)作業(yè)時(shí)不能超過廠家規(guī)定的牽引與彎曲半徑的要求。對(duì)電纜線路的防護(hù)必須達(dá)到通信干線電纜線路的要求。設(shè)計(jì)的通信電源選擇智能化高頻開關(guān)電源以及蓄電池組。同時(shí)，對(duì)于電源設(shè)備系統(tǒng)，若交流電源處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，則整流器會(huì)輸出直流電，能夠?yàn)橄鄳?yīng)的機(jī)電設(shè)備供電，同時(shí)可以為蓄電池組充電。若主要交流電源出現(xiàn)中斷或者故障的情況，利用蓄電池組立刻放電供全部負(fù)載的用電。為確保機(jī)電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，防范雷擊事故的發(fā)生，各個(gè)通信站房需要做好接地防護(hù)[4]。

3.3 做好日常運(yùn)行維護(hù)

隨著信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的智能化水平顯著提高，為運(yùn)行控制和維護(hù)管理提供支持與保障，獲得不錯(cuò)的成效。實(shí)踐中為保證技術(shù)合理應(yīng)用，需結(jié)合高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的實(shí)際情況，編制完善的維護(hù)與養(yǎng)護(hù)方案，指導(dǎo)各項(xiàng)工作開展與落實(shí)，使線路安全穩(wěn)定運(yùn)行[5]。合理分配高速公路機(jī)電工程通信維護(hù)任務(wù)，落實(shí)到具體人員上，做好全面嚴(yán)格控制，切實(shí)保障技術(shù)的應(yīng)用效果與效益。若機(jī)電工程通信系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障，必須及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，消除不良影響，保障高速公路運(yùn)行的穩(wěn)定性[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)提升高速公路安全穩(wěn)定運(yùn)行的水平起到積極的促進(jìn)作用。本文結(jié)合實(shí)例，分析通信技術(shù)的具體應(yīng)用，提出提高技術(shù)的智能化、做好基礎(chǔ)建設(shè)的質(zhì)量控制、做好日常運(yùn)行維護(hù)等建議。通過做好全面嚴(yán)格的控制，消除通信系統(tǒng)運(yùn)行的隱患與風(fēng)險(xiǎn)，保障機(jī)電工程的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。