高速公路数据通信系统
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PTN技术在高速公路通信系统中的应用分析摘要:随着我国交通事业的快速发展,通信技术在高速公路上的应用,大大完善了高速公路通信网络,对于更好的保障高速公路交通运行安全起到了重要的促进作用。
PTN技术是一种面向连接的网络技术,可以应用在多业务的环境中,对于高速公路通信系统应用具有推动性。
本文通过对PTN技术在高速公路通信系统中的应用,以期更好的满足高速公路通信需求。
关键词:PTN技术;高速公路;通信系统PTN技术在高速公路通信系统中的应用,可以实现高速公路网络的高可靠性、高宽带、高稳定性及高安全性。
基于PTN技术,分组传送网可以面向无连接的多项业务,实现新一代的光传送技术,从而实现高速公路上迅速增加的信息业务快速处理。
而强化PTN技术的应用,必然能够推动高速公路通信网络的持续完善。
一、PTN技术在高速公路通信系统中的应用方式1、混合组网PTN技术于高速公路的通信系统应用中,根据高速公路的不同规模,选择不同的接入方式。
PTN技术是指以混合组网应用方式,按照高速公路的运行状态,在原有两个通信网络之间,如果存在新建的通信系统,接入PTN网络,则高速公路通信系统内,存在两种或以上的组网方式[1]。
不同地区,也可以有自行的混合组网接入方式,除此以外,PTN技术的混合组网方式,还要应用到高速公路的新建通信系统内,原有的SDH网,通过接入PTN组网,构建出混合型的通信网络。
混合组网方式,常用于现代未实行干线搭建的网络,以某地区高速公路通信系统的干线传输为例,分析混合组网的应用[2]。
该高速公路案例的干线传输网,在高速公路所属的片区、路段等通信的分中心,采用汇总的方式接入到省级的通信中心,统一规划高速公路通信系统的运行,提高通信传输及管理的水平。
该案例的干线传输网,采用了混合组网的方式,合理规划PTN技术的应用,改进原有的通信系统,选择PTN技术,一方面规范通信系统在高速公路中的运营,另一方面推进高速公路通信系统朝向智能化、自动化的方向发展。
高速公路机电通讯系统安装及要注意事项分析摘要:在高速公路信息化建设当中,通信系统是其中的一个重要组成部分,本文对高速公路机电通信系统构成和安装质量控制等内容进行了分析,供同类工程安装借鉴。
关键词:高速公路;通信构成;安装;注意事项;质量控制前言机电设备系统是高速公路建设中的一项重要内容,对保障公路投入运营后进行有效管理和维护有着重要意义。
机电设备系统主要包括通信、监控、供配电、收费等系统等内容。
它们都对高速公路进行有效管理和运营起着重要作用。
其中,通信系统利用同步数字体系光纤数字传输系统完成图像、语音和数据等信息的传递,大幅提升高速公路运行能力,通信系统除了方便施工以外,而高速公路,安全、舒适可效运行提供保障。
监控中心利用LAN结构收集图像、语音和数据等数据信息,组成大容量的信息库,通过分析相关信息,而制定相关的管理策略。
因此,搞好高速公路通信系统的安装和质量控制工作,对加快高速公路信息化建设,有效对公路进行管理和运营有着重要意义。
二、高速公路信息系统主要组成部分高速公路信息系统主要组成部分见(图1)主要组成部分包括:1、系统硬件组成(1)电源。
电源是根据通讯系统的电源设计要求,一般采用220V交流电,网络设备的电源要求是48V的直流电源,并配置足够容量的电池组,以便市电中断(及恢复期间)保障通信系统的正常运行。
与电源相配置的管线和电缆,应当具有较高的通电量和耐受力,以满足传输数据需要。
(2)接入网。
通过接入网,是到中心网络设备和各个用户之间的网络连接起来,实现资源实时互通共享。
接入网中,OLT起着重要作用,其主要负责大部分的通信业务处理任务。
(3)交换系统。
该系统组成包括用户接入端、中继转换、计费器等内容。
当系统应用在独立局域网中,更能发挥其作用。
通常,交换系统运行遵从V5协议内容规定,V5 协议的存在使得交换系统可以实现用户和中继接续的沟通和连接任务。
2、系统软件组成在高速公路机电通信系统构成中除了必要的硬件系统以外,还需要与之相适应的软件系统。
新时期高速公路机电通信系统新技术的应用摘要:新时期高速公路机电通信系统新技术的应用是在日益增长的交通需求和挑战的背景下崭露头角的重要领域。
随着城市化和车辆数量的快速增加,传统的高速公路机电通信系统已显得不足以满足交通管理、安全和效率的要求。
这引发了新技术的涌现,如5G通信、物联网和人工智能,它们在实时交通监控、智能收费、紧急响应以及维护管理等方面提供了创新的解决方案。
这些技术的应用将有望提高交通流畅性、提高安全性、减少环境影响,并降低管理成本,为未来高速公路交通系统的可持续发展提供了新的希望。
关键词:高速公路;机电通信;通信系统1.高速公路机电通信系统概述1.1 高速公路机电通信系统的基本概念高速公路机电通信系统是一种集成了多种技术的复杂系统,旨在提高高速公路的安全性、效率和可管理性。
它包括了诸如交通监控、数据通信、信息显示、紧急响应和收费管理等功能。
这些系统通常由摄像头、传感器、通信设备、控制中心以及信息传输网络等多个组成部分构成。
1.2 高速公路交通系统的发展和需求随着城市化的不断推进和人口流动的增加,高速公路交通系统的重要性日益凸显。
高速公路在现代社会中扮演着关键的角色,不仅是城市与城市之间联系的桥梁,还承担了货物运输和商业活动的重要任务。
然而,高速公路上的交通拥堵、事故发生率和管理难题也逐渐增加,需要更高效的解决方案。
2.新技术的涌现2.1 智能交通系统(ITS)的影响智能交通系统(ITS)是一种综合性的技术框架,旨在通过信息和通信技术的应用来提高交通管理的效率和安全性。
ITS在高速公路机电通信系统中的应用,为交通管理者提供了实时数据和分析工具,以更好地理解和应对交通状况。
传感器和摄像头等设备可以收集关键的交通数据,如车流量、车速、事故报告和天气信息。
这些数据不仅用于实时交通监控,还可用于交通预测和规划,以改善交通流畅性和减少事故风险。
2.2 5G通信技术在高速公路上的应用5G提供了更高的带宽、更低的延迟和更大的连接密度,这使其成为支持高速公路通信需求的理想选择。
高速公路机电工程通信系统及应用摘要:在高速公路建设的过程中,机电工程机电系统技术也是其建设中最重要的一点,机电通信系统性能优劣对高速公路运行管理工作的开展有着重要影响,应用新技术提升机电通信系统运行效果至关重要。
文章将结合机电通信系统功能需求,研究机电通信系统建设方案,分析可用于通信系统建设的新技术,探索新技术科学应用方式,充分发挥技术优势,建设性能稳定的机电通信系统,希望通过该研究,为相关行业提供借鉴。
关键词:高速公路;机电工程;通信系统引言若是高速公路在进行施工的过程当中出现了问题,或者是机电工程中有很大的问题,这会严重影响到高速公路通信技术的有效应用与管理。
所以,施工人员在进行施工的过程当中,要根据当前高速公路建设的问题所出现的问题进行研究,并合理地建设继电工程与通信技术,以此来加强机电工程运用的有效性。
1高速公路机电工程通信系统组成通信系统是公路工程平稳运行的核心内容之一。
通信系统以信息传递为基础,实现了对过往车辆的安全控制与科学管理。
为提高高速公路机电工程系统运行的安全性、稳定性,需要对高速公路机电工程中的通信系统各个子系统进行性能测试。
高速公路机电系统中,通信系统是以太网技术、SDH光传送技术为核心,实现对数据、图像、语音信息的精准识别与管控,从而提高高速公路运行的稳定性。
宽带大、兼容性强是以太网的主要特征,千兆以太网技术应用后,可实现图像、语音、视频数据的快速传输。
高速公路收费站收费系统,采用以太网接口和SDH光传输系统,运行稳定性和工作效率明显提高,通过监控系统、收费系统、终端设备与光纤线路的协调,可完成快速信息传输。
高速公路机电工程通信系统基本结构包括软件、硬件和数据传输系统。
2高速公路机电工程中的通信系统应用2.1光网络自动交换技术在高速公路正常的运转过程中,若想实现相关数据信息的快速准确传输,就需要合理利用光网络自动交换技术,以保证数据信息的传输速率符合相关工作要求。
光网络自动交换技术其工作原理是利用光缆作为数据信息传输的介质,科学运用光缆传输技术可以使数据信息更加快速准确地进行传输。
解析高速公路机电工程通信系统技术及应用随着社会的发展和交通需求的增加,高速公路的建设和改造变得日益重要。
高速公路机电工程通信系统作为其中的重要组成部分,扮演着关键的角色。
本文将对高速公路机电工程通信系统的技术及其应用进行解析。
高速公路机电工程通信系统技术主要包括:光纤通信技术、无线通信技术和传感器技术等。
光纤通信技术是高速公路机电工程通信系统中最重要的技术之一。
光纤通信技术具有传输速度快、抗干扰性强和传输距离远等优点,能够满足高速公路机电工程对通信的高带宽和长距离传输的需求。
光纤通信技术可以实现传输视频、声音、数据等多媒体信息,提供实时监控、远程控制和故障排查等功能,大大提高了高速公路机电工程的运维效率。
无线通信技术是高速公路机电工程通信系统中另一个重要的技术。
通过无线通信技术可以实现高速公路机电工程的移动通信、应急通信和车辆通信等功能。
移动通信可以提供高速公路公安、消防和救援等部门之间的联络和协作,增强应急救援能力;应急通信可以在紧急情况下提供临时的通信保障;车辆通信可以实现车辆之间、车辆与基础设施之间的信息交互,提供导航、离散信号控制和交通指挥等功能。
传感器技术是高速公路机电工程通信系统中的基础技术之一。
通过传感器技术可以获取高速公路机电工程的各种物理量和信号,如温度、湿度、噪音、振动等。
这些数据可以用于高速公路机电工程的监控、分析和故障诊断。
传感器技术的发展还使得高速公路机电工程的自动化水平提高,实现了智能化、无人值守的运维模式。
高速公路机电工程通信系统的应用主要包括:监测与预警系统、交通控制系统和安全监控系统等。
监测与预警系统是高速公路机电工程通信系统的核心应用之一。
通过监测与预警系统可以实现对高速公路机电工程的各种参数和状况进行实时监测和分析,并及时发出预警信号。
这样可以提前发现和解决潜在的问题,降低事故和故障的发生率,保障高速公路的安全和畅通。
交通控制系统是高速公路机电工程通信系统的常见应用之一。
高速公路数据通信系统 交通淼怒饕强100088) (交通部公路科学研究所北京 一 提要本文主要论述高速I 路数据通信系统的数据传榆方式、总线式网路构成、系 统设备配置、相关通信规程和通信软件。 ’, 关键词 高速岱路数据传输方式总线网路同步数据链路控制规程(SDLC)
Freeway Data Communication System
Wu Jianhua Chen Xin Pang Enqiang (Research Institute of H hway,Beijing)
Abstract This paper outlines freeway data communication system in terms of data transmlssion mode,bus network structure system equipment,relevant communication specifications and software, Key words Freeway Data transmission mode Main line network Synchron0us data link control(SDLC)
1概述 高速公路数据通信系统是高速公路监控系统和收费系统数据传递的支持系统。我所于 1989~1990年分别开通广佛高速公路和沈大高速公路辽阳段数据通信系统,填补了我国高速 公路长距离、野外数据通信的空白。 高速公路数据通信系统主要承 监控系统和收费系统上、下行数据信息的传输和处理任 务。该系统由上端数据通信终端设备、传输信道和下端数据通信终端设备三部分组成。上端 数据通信终端包括通信适配器和调制解调器(安装在高速公路管理所的监控机房)。下端数据 通信终端包括远程数据通信终端(RTU)和调制解调器(安装在道路沿线两侧)。
2 数据传输方式的选择 高速公路数据传输分为基带传输和频带传输两种方式。 2.1基带传输 由信息转换过来的原始信号所固有的频带叫做基本频带,或称“基带”。这种原始信号称 基带信号 不经调制.而把基带信号直接经过信道传到接收端,并还原为信息的通信系统, 称为基带传输系统。
28- 公路交通科技l993年第l0卷第3期
维普资讯 http://www.cqvip.com 基带传输方式适甩于局域网,近距离传输数据,特别适用于在本地用户线上和专用线上 传输数据。它的传输线路主要为市话电缆。它具有结构简单、传输速率高、传输质量高、功 耗小、易于实现一机多速等优点。 2.2频带传输 目前的通信信道(公用通信网)多为传输模拟信号而设计,不能直接用于传输离散的数 字基带信号。为了在模拟信道上传输数据,需要采用“调制方式”,即把基带信号变换成适合 于在载波电路中传输的带通信号。在接收时,要进行“解调”(反调制),使信号还原。频带 传输适用于各种模拟线路,广泛应用于公用网。 采用何种传输方式,要根据传输线路特性、网路要求和数据传输速率等做具体分析。基 带传输和频带传输特性对比如表1所示。 广佛高速公路和沈太高速公路辽阳段采用 基带传输方式。选用DC 2020基带调制解调器, 其主要功能和技术指标如下: ①可支持点对点及点对多点传输。上述两 个数据传输系统(下称本系统)均采用点对多 点传输方式。 ②数据速率2.4 kbps,4.8kbps、7.2 kbps、9 6 kbps、14.4 kbps、19.2 kbpso本 系统采用2,4kbpso ③工作方式同步 二进制、串行四线全 双工或二线半双工。本系统为串行四线全双工。 ④调制差分双相码。 ⑤RTS/CTS延时0.8 ms、15 ms或32
基带传箱和频带传输特性对比 寰1 持输特性 基带传输 额带传辅 传输距离 近距离 较远距离 传输线路 市话电缆 模拟线路 网路结构 简单 应用墒所 局域罔 公用网,局域网 传输速率 较高 传输质量 较好 功 耗 小 机多速 窖易,适应性强 信道带宽 较宽,不便复甩 较窄、便于复甩 点对多点 容易 电路结构(设备) 简单
ms。 ⑥接收范围不大于一43 dBm,小于一54 dBm告警。 ⑦接口RS一232一C。
3数据网路结构 3.1网路结构 数据网路结构大致可分为四种,即: 点对点、点对多点的星形网路、环形网路 和总线式网路结构。星形网路结构需要较 多昂贵的通信电缆。环形网路结构所需要 通信电缆少,费用最省,但由于环形结构 中,每个节点必须重发报文,系统可靠性 较差。总线结构需要通信电缆少,且不要 求每个节点重发报文,因此,即使一个节 点发生故障,也不会使总线通信中断。但 是,发生短路会使整个总线网瘫痪。数据 网路结构如图1所示。
高速公路数据通信系统——吴健华等
堆刚 图1数据网路结构
29.
维普资讯 http://www.cqvip.com 广佛高速公路和沈大高速 公路辽阳段数据传输网路采用 总线网路结构。数据通信系统 构成如图2所示。 3.2设备配置 3.2.1通信适配器(CCU) 通信适配器是整个数据通 信系统的核心,通过三个独立 的串行通信口与计算机、监控 操作台和地图板相连,担负整 个数据传输系统上行信息和下 行信息的通信管理。适配器通
图2数据通信系统构成
M一调制解调器。0—数据终端;RTU—远程数据通信终端.
过上端调制解调器、传掰线路、下端调制解调器与远程数据通信终端(RTU)相连。通信适 配器正常与否直接关系到整个数据通信系统乃至监控系统和收费系统的正常运行,即通信适 配器一旦出现故障,数据通信系统就要处于瘫痪状态。因此,确保适配器的可靠性和稳定性 至关重要。为此,在通信适配器的硬件设计中,要有硬件冗余,如:总线驱动、WACTH、 DOG、错误检测等。在软件设计中要有软件冗余,如:差错控制、操作重复(时间冗余)和 容错功能等,使通信适配器在出现随机干扰的情况下,能自动恢复正常运行。本系统的通信 适配器由我所研制,主要技术指标是: ●通信接口实用4个接口,备用2个接口; ●通信方式 异步/同步; ●传输速率600--9600(bit/s); ●查询周期60(s); ●容量l6~32 k; ●通信适配器与计算机、地图板、监控操作台采用基本型通信规程;通信适配器与RTU之 间采用同步数据链路控制规程(SDLC)。 3.2.2调制解调器 调制解调器担负数据通信系统双向传输任务,DC 2020基带调制解调器可支持点对点、点 对多点传输,技术指标如前所述。 3.2.3远程数据通信终端(RTU) RTU为远程外场通信终端设备,上经干线传输线路与数据终端(DTE)相连,在数据 传输系统中起承上启下作用 本系统使用的RTU是从美国德州仪器公司引进的。主要技术 指标为: ●汇集数据终端,可带l~3个数据终端; ●提供4个串行通信端口; ●支持同步或异步; ●协议符合CCITT建议; ●与数据终端间采用串行通信,20 mA电流环接口。采用基本型通信规程(面向字符) ●与上端通信适配器采用同步数据链路控制规程(SDLC); ●与数据终端间传输速率为600 bps;
30· 公路交通科技1993年第l0卷第3期
维普资讯 http://www.cqvip.com ·与适配器传输速率为2 400 bps; ·环境温度-20℃~+7O℃: ●CPU 8OC 88: ·串行接口芯片Z 8530 SCC 3.3干线传输线路 广佛高速公路数据传输采用1.0 mm市话电缆、 约15km 沈大高速公路辽阳段数据传输采用 HEQ对称电缆 其芯径为0.9 mm.4线 制,电缆为直埋敷设,最大传输距离约20 km。传输线路如图3所示。 3.4总线网路结构的特点 总线网路结构的主要特点是:在总线 网路中,各节点由一无源传输介质(电缆 线)连在一起,各站间可直接通信 信息 由原发站发出,滑总线两个方向传输。当 信息从总线经过时,每一节点都可溯试该
4线制,电缆为管道敷设.最大传输距离 下王象监 中心 L ~ 鲥, l 囤
一一 ~ d线 坚 出 f 』 一
J 图3 沈大高速公蹄{r川心数据传输线路示意图 删—通信适配器}M一调制解调器. 信息,以确定本节点是否是该信息的目的地。总线不存在线路选择,也无转发问题,比环形
网更为可靠 单站故障不影响全网工作。加入新站容易,易于扩展,可靠性较好但技术难
度较高,如网同步、总线竞争、阻抗匹配、传输干扰及通信规程等
总线网与星砖网相比,调制解调器数量可节省近一半,并大大减少昂贵的传输缆线,从 而节省网路建设投资。经计算,广佛高速公路电缆投资星形网是总线网的79倍;沈太高速
公路辽阳段电缆投资星形网是总线网的3倍。数据终端数愈多,星形网较总线网电缆投资倍
数愈大;终端离上端距离愈远,星形网较总线网投资额愈大。 3.5支线传输方式选择 数据终端可采取小集中上总线和分散上总线两种方式。本系统采用小集中方式 这种方 式具有便于通信管理、通信协议层次分明、软件编制容易节省系统扫描时间、阻抗容易匹
配、扩充容量大和减少调制解调器数量等优点。 . 3.6总线网路结构通信管理 如何对一个共用信道进行访问控制,以便高效率地利用有效通信带宽,是通信系统管理 及控制要解决的主要问题。总线网的信道管理(访问控制)可分为四类: ①固定分配; ②随机访问; . ③集中决策 由中心调度程序来控制; ④自适应对策和混合方式。 第~种方案控制严格,但不能适应动态变化的需求,如果所需求的延迟很小,则会造成
信道容量的浪费;第二种方案,属于不控制方式,容易实现,能适应变化需求,但会造成信
道容量的浪费;第三种方案,需要一个集中控制器以控制各终端的信息发送 其往返传输延 迟很小,查询信息的费用较低,用户不是过于群发性时,采用这种方案比较合理当有 个
用户共享一条信道,用L来表示数据信息长度与查询信息长度的比值,用 表示传播延迟
高速公路数据通信系统——吴健华等 .31.
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