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展邦五金网 2022-12-10 07:04:46
高速公路机电系统网络构成与信息传输
高速公路机电系统网络构成与信息传输 2011: 高速公路机电系统由监控、收费、通信三大系统构成,其中通信系统属于基础类设施,为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图象)传输通道,而监控、收费系统也是由功能各异的计算机通讯网络构成。本文仅以京沪高速公路(河北段)为例,详细论述目前较为流行的高速公路机电系统构成和信息传输的特点。通信系统网络及数据图象传输系统。
京沪高速公路全路铺设20芯光缆,采用同步光纤数字传输系统(SDH STM-1)、光纤接入网系统会同程控数字交换系统形成一套综合业务通信系统。
全路共13个通信站(8个收费站,4个服务区,1个通信中心),除在中心配备ADM+OLT(光线路终端)外,其余12个无人站均采用光纤综合业务接入网设备ONU,而没有采用前些年流行的ADM+PCM结构,因为PCM只能将低速数据(64kbps,V.24,V.35等)复用成2Mbps通过ADM上传至中心,而ONU不但可以直接接入这些低速数据,而且提供了2Mbps高速数据接口,此外还具备ISDN、CATV等综合业务接口。根据河北省全省收费联网需要,ONU设备至少还需增加一个E1(G.703)接口(2Mbps)。
这12台ONU自身具备传输模块,速率与SDH干线一致,为STM-1(155.5Mbps),它们通过4根光纤构成环形自愈网,以提高网络通信的可靠性。
通信系统为收费、监控提供的传输功能简述如下:监控数据传输监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接入网的ONU设备业务通道中提供足够的2/4w VF接口,监控数据采用模拟传输方式,通过这些音频接口完成,由监控系统提供MODEM进行数模转换。监控图象传输监控系统在全线设置了一定数量的摄象机,各摄象机的图象和控制信号均要传至监控中心。通信系统负责为摄象机的图象和控制信号传输提供光电缆,视频图象信号和控制信号经过数字/视频复用光端机复用后,占用一根光纤。
收费数据传输
收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道控制器。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的,各通信站的ONU设备提供必要的2Mbps(G.703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的,在全省收费联网的情况下,路由器至少要具备2个E1(G.703)接口,一路传往收费中心,一路传往省拆帐中心。
收费图象传输
收费系统在个收费站广场出口均设置了摄象机,各摄象机的图象信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄象机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的,而图象及控制信号的远程传输与监控有所不同,未采用复用方式,每个摄象机图象对应一芯光纤,而控制信号是经MODEM通过通信系统的话路通道传输的。
收费系统网络构成与数据传输
收费系统计算机网络由两级构成,即收费中心计算机局域网和收费站计算机局域网,收费站局域网主要由两部分组成:一部分是收费站控制室计算机,包括服务器及功能各异的工作站,如监视计算机,数据处理计算机,图形计算机等。局域网采用星形以太网100-BASE-T,传输线缆为UTP-5。由于车道计算机和收费控制室计算机距离较远,为保证传输质量,这二部分之间采用以太网交换机通过多模光缆连接,采用多模光纤主要是考虑到距离一般在3KM以内,防止信号过强引起反射,同时也可以降低成本。
收费中心局域网分布在监控大楼内,组成与收费站控制室计算机机构相似,另外多出一台磁卡管理工作站,而网络结构形式和传输媒体则完全相同。
两级计算机系统之间的远程数据传输是通过高速路由器接入通信系统ONU上的2Mbps接口来实现的,收费数据流向主要为由低到高。
监控系统网络结构与数据传输
监控系统主要由两部分组成:监控中心计算机系统和外场设备。
监控中心计算机系统即情报处理系统,它包括通信控制器、网络服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网,组网方式与收费中心类似,只是多了一台通信控制器,它配有多串行接口控制器,用于外场设备与中心的数据通信管理。
外场设备包括车辆检测器,可变情报板,可变限速标志,气象检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远,相对分散,且数据量较小,无法采用标准的高速数据接口进行传输,因此在每个远端数据点配一台MODEM,将数据传到就近通信站的ONU,最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。
收费和监控图象信号的传输
前面已经讲到监控和收费系统的图象传输,监控系统是将图象信号和摄象机控制信号复用后占用一根光纤传输,而收费系统图象分别来自收费亭内摄象机、车道摄象机、广场摄象机,这些图象信号除提供收费站显示外,当中心需要时,还要上传到监控/收费中心,中心可根据管理需要选择任一个摄象机信号进行处理。这里每路图象信号占用一根光纤,而控制信号是通过MODEM到ONU的2/4w VF接口传输的。
随着车流量的增加,高速公路监控管理的作用越来越突出,而
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