高速公路机电工程通信系统的应用研究

薛丹

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摘要：机电工程通信系统是高速公路的重要组成部分，占据着重要地位。在建设环节必须做好质量控制，保证机电工程通信系统的运行效果。需要围绕机电工程通信系统设计和施工，探索有效的控制措施，消除潜在的影响与隐患，控制机电工程通信系统的建设效益与效果。

关键词：高速公路、机电工程、通信系统、应用研究

一、高速公路机电工程通信系统的应用

（一）案例概述

以某高速公路工程为例，高速公路机电工程通信系统应用场景的路线长度为1462m，布置了通风系统和监控系统以及供配电系统。采用分组传输技术和交换技术等，保障了机电工程通信的效果，获得很好的成效。现结合管理实践，分析通信系统技术的具体应用。

（二）机电工程分系统

1.通风系统

此技术的应用场景为隧道，设计的通风系统符合公路隧道设计规范，根据现场调查的参数，选择机电工程通信技术，编制通风控制方案。考虑火灾和其他特殊情况，采用了智能化控制技术和人工控制技术等，构建通风控制系统，实际运行时采用分组传送网技术实现通信。当车辆处于正常行驶状态时，保证隧道内部CO浓度不超过0.025%；隧道内出现车辆阻滞的情况，则CO的浓度要求在0.025%～0.03%范围内。通过构建视频监控系统，实时掌握隧道内部的交通情况。按照要求间隔10m设置1个传感器，用于采集车辆信息和空气数据信息，经过分组传送网传递，可以实时调节隧道内部的空气含量，切实保障隧道安全稳定运行。

2.监控系统

高速公路机电工程通信系统的合理应用，能够为监控系统提供支持与保障。一般来说，利用现场控制网络和闭路电视系统等，实现通信支持功能。首先，现场控制网络的构建采用工业以太网方式，形成相应的功能系统。建设的通信网络主要为隧道管理中心和隧道区域控制以及本地控制网络。利用隧道管理中心，将其控制网络与变电所环网配合，发挥联合应用的作用，形成通信环网。本地控制网络选择冗余光纤环网通信。如果隧道内部光纤运行故障，可采取迂回路由的方式保证通信系统的稳定运行，实现对数据信息的稳定传输。隧道内配置的各类设备，借助工业控制计算机实施全面监管，能够达到全面和持续化监控的效果，促使机电系统稳定运行。构建的闭路电视系统，主要组成为图像传输设备和摄像机以及计算机等，可以实时反应隧道工程车辆运行情况，多选择异步传输网络技术支持功能的实现。此工程按照闭路电视系统构建标准，配置了高清云台摄像机，实现对隧道入口位置的监控；在隧道的内部按照间隔15m的标准设置高清云台摄像机。使用此类摄像机围绕垂直与水平方向，实现全方位拍摄。若处于隧道的强光区，利用抑制功能能够实现光线的弱化功能。若处于背光区域，则可以使用背光补偿，达到强化光线的目的，结合运用自动光圈，通过光线变化调节拍摄视频，获得高质量监控画面，方便监督管理。

设计的交通监控系统，利用配置的传感器，可采集车辆运行信息以及隧道内部环境信息。此工程中配置的传感器设备支持检测路段过往的车辆。利用微波交通监测器，采集车速和交通量以及车型等各类信息。利用压电传感器可以检测车辆速度以及类型，被运用到闯红灯拍照或者其他领域。采用自动交换光网络技术，实现机电工程通信。将获得的数据信息，传输到交通控制中心，为管理者提供数据，分析隧道内部的车辆信息情况，动态化掌握车辆违章情况，保证隧道交通安全。此外，还包括紧急电话系统。其主要由控制台和分机以及传输线路组成，为保障通信的稳定性和合理性，必须选择适宜的位置设置电话分机，将电话分机的间距控制为200m，并且设置警示标识，避免出现乱用的情况。隧道供配电系统。高速公路机电工程中供配电系统为重要组成部分，通过营造良好的照明环境，保障高速公路安全通行。构建供配电系统，采用通信技术支持供配电数据信息的实时传输，能够为供电企业调度电力提供支持。构建时要严格执行供配电系统设计规范，确定供电负荷和电压以及电流等，设计高质量的供配电建设方案。此工程设计的应急照明系统和闭路电视系统等，采用的是交换光网络技术，构建供配电系统通信技术，能够实时传输隧道机电工程的电压和电流等。

（三）通信系统技术的应用优势

根据高速公路机电工程通信系统运行实践总结，采用通信系统技术，可实现以下功能：

1.监控车辆

从当前高速公路的运行情况分析，车辆越来越多，安全事故频繁发生，因此，做好交通秩序的维护具有重要意义。单纯依靠交通警察实施安全监督检查，面临很大的挑战和困难。采用通信技术构建信息化系统，辅助车辆运行监控，能够保障高速公路安全稳定运行。为发挥好通信系统的功能和作用，需配置专用的移动终端设备，实现对道路安全运行的实时监控。

2.维护道路

采用大数据技术，对公路维护工作进行分析，明确维护的地点以及状况，事前做好相应准备，促使工程维护水平得到提高。工作人员采用信息化系统与相关部门获得联系，快速获得援助与相应的资源。组织开展道路维护施工，采用通信技术能够快速发布信息，为维护工作开展与落实提供支持

。

三、高速公路机电工程通信系统的应用策略

（一）提高技术的智能化

从高速公路机电工程通信系统的应用需求来说，需不断提高技术的智能化水平。目前，机电工程中广泛使用智能化设备，促使高速公路机电工程系统水平得到有效提高，不过尚未达到实际需求，还需要加大对通信系统的技术研究，积极提高通信的智能化水平，满足高速公路运行与维护的需求。对当前的高速公路机电工程通信系统进行全面梳理，分析技术的薄弱点和不足，提出强化和优化的措施，保障高速公路机电工程通信系统的应用效率得到提高。

（二）做好基础建设的质量控制

从高速公路机电工程通信系统的应用支持角度分析，电缆工程和通信电源及接地系统等为重要基础，必须做好严格控制。在电缆和电线施工时，必须按照原理图做清晰编号与标记，支持接序与回路检查，保证电缆的端头位置装有标签。电缆材料按照实际长度铺设，在铺设作业时不能超过厂家规定的牵引与弯曲半径的要求。对电缆线路的防护必须达到通信干线电缆线路的要求。设计的通信电源选择智能化高频开关电源以及蓄电池组。同时，对于电源设备系统，若交流电源处于正常的运行状态，则整流器会输出直流电，能够为相应的机电设备供电，同时可以为蓄电池组充电。若主要交流电源出现中断或者故障的情况，利用蓄电池组立刻放电供全部负载的用电。为确保机电系统安全稳定运行，防范雷击事故的发生，各个通信站房需要做好接地防护。

（三）做好日常运行维护

随着信息化技术的广泛应用，高速公路机电工程通信系统的智能化水平显著提高，为运行控制和维护管理提供支持与保障，获得不错的成效。实践中为保证技术合理应用，需结合高速公路机电工程通信系统的实际情况，编制完善的维护与养护方案，指导各项工作开展与落实，使线路安全稳定运行。合理分配高速公路机电工程通信维护任务，落实到具体人员上，做好全面严格控制，切实保障技术的应用效果与效益。若机电工程通信系统运行出现故障，必须及时采取应对措施，消除不良影响，保障高速公路运行的稳定性。

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