湖北高速公路机电知识培训

荆宜高速机电系统知识讲座第一讲监控和通信系统的构架及用途1监控系统2监控系统•1、概述•荆宜高速公路监控系统主要由计算机系统与闭路电视系统两大部分构成。为高速公路运行提供现代化监控管理手段。它能够对交通流进行监视和诱导，对突发事件进行处理。3（1）交通量检测：在各个互通的两侧分别设置1套车辆检测器，总计12套，用于统计交通参数，掌握全线及互通立交的交通流变化规律，为交通管理部门对道路分析提供依据，有助于管理者判断如何诱导和疏散交通流，以便及时对异常情况作出反应。4微波车检5（2）气象参数检测：在掇刀互通附近设置1套能见度检测器，用于检测该路段的能见度参数，以便结合道路实际情况及时进行车速控制。6位于荆门南互通宜昌侧的能见度7（3）车辆进行交通控制：在掇刀至淯溪路段设置立柱式可变情报板，用于对车辆进行速度控制和简单信息发布。8荆门南互通宜昌侧可变限速标志9（4）对车辆进行诱导：在本项目的起点（掇刀互通）、玉泉互通的两侧及鸦鹊岭互通各设置一套门架式可变情报板，用于发布前方相关路段的交通状况、对车辆进行交通诱导以及对驶入本高速公路的车辆进行信息发布、交通诱导等。10荆门南互通荆门侧门架式情报板11（5）重点路段的视频监视：荆宜高速公路全线共设置了8台外场摄像机，即在每个互通式立交处（掇刀、淯溪、当阳、玉泉、双莲、鸦鹊岭）各设1台摄像机，用于对该区域内的交通、气象状况进行实时的监视，并对报警、事故等进行确认，同时在白河服务区场区内设置2台摄像机，用以监视服务区的经营情况。122、计算机系统与数据信息系统荆宜高速公路监控中心内设有计算机系统、地图板、投影屏、多串口卡等，在荆宜高速公路沿线设有监控信息采集设备与信息发布设备。13荆宜监控中心142.1.1计算机系统概述计算机系统负责完成监视、处理和记录高速公路交通状况的功能，包括检测器数据的收集、处理及显示，事故记录和立柱式可变情报板、门架式可变情报板显示内容的改变、发送及显示，交通流统计以及各种报表处理打印等内容。15计算机系统功能•(a)多路串口卡和通信计算机•多路串口卡和通信计算机在通信软件支持下，完成各种数据的传输工作：将车辆检测器及能见度检测器送来的交通和能见度参数、外场设备状态等数据传送给计算机局域网；同时将计算机局域网下发的驱动立柱式可变情报板、门架式可变情报板等的信息及控制命令送到相应的远程数据终端。16(B)服务器服务器是计算机系统的核心部分，它内置操作系统、网管、数据库管理等系统平台软件，主要负责网络操作系统中的管理与运行、数据存储与备份、数据库管理（查询、检索等）、客户终端管理和报文处理等职能。17彩色图形计算机彩色图形计算机用于显示交通运行状况，包括路线走向、沿线设施位置、外场设备布设、检测参数、工作状态等道路交通状况，并可进行全局或局部模拟显示。另外在此计算机上还可以控制大屏幕投影系统演示数据、图形、视频等信号。18交通监控计算机交通监控计算机负责根据服务器所提供的系统数据，进行综合分析，选择合理的控制方案。自动形成对立柱式可变情报板、门架式可变情报板等的控制命令，在操作员确认后向外场数据终端发出控制命令，操作员也可通过手动录入指令向外场数据终端发出控制命令。19计算机系统构成图20数据信息系统1、数据信息系统概述数据信息系统的作用是完成信息的采集与发布。高速公路沿线分布有4块大情报板、2块小情报板、12套微波车辆检测器及1套能见度仪，单路数据光端机。212数据信息系统功能（1）信息采集(ａ)收集路段交通数据：交通量、平均车速、车道占有率；(ｂ)收集高速公路各出入口数据（收费站）：交通流量、交通组成；(ｃ)收集路段的能见度信息；(ｄ)收集各外场设备工作状况信息；(ｅ)收集沿线事故、车辆故障信息。22信息发布（2）信息显示通过图形界面，对各种数据，门架式可变情报板和立柱式可变限速标志显示内容进行实时的发布。23数据信息系统构成图243闭路电视系统3.1系统概述荆宜高速公路监控系统共设8台外场遥控摄像机分别接入监控分中心，用于监视各立交区的交通状况和设备状况。摄像机到监控分中心的视频信号、控制信号传输采用级联的传输方式，在设备端使用节点远端光端机，在中心使用节点局端机用于传输图像信号和反向控制信号。25闭路电视系统构成闭路电视系统的硬件设备主要包括：6台枪式遥控摄像机，2台球形遥控摄像机，9台21″彩色监视器，1台视频控制矩阵，一套矩阵键盘，1套视频分配器，1台16路数字硬盘录像机。26闭路电视系统构成图27通信系统28通信原理概述1、通信的系统组成通信的目的就是传递信息。通信中产生的信源通过信道传送到信宿，这一过程称为通信，在通信过程中，信息在传输过程中可能会受到外界干扰，我们把这干扰称噪音。29通信示意图302、通信的传输分类1）、单工通信2）、半双工通信3）、全双工通信313、信号的分类信号分为两大类：模拟信号和数字信号1）、模拟信号：信号幅度的取值是连续的。例如：话音信号。322）、数字信号信号幅度的取值是不连续的。334、信号的传输1）、信号传输音频信号传输：音频带宽是300－3400HZ，采用2线传输传输媒介音频传输：铜线、电缆34多路复用信号传输：频分多路复用（FDM）：相同的时间内不同的频率传送多个话路。35多路复用信号传输：时分多路复用（TDM）：多个话路在不同的时间传输36多路复用信号传输：多路复用传输：有线：通过线路传输，线路可以是同轴电缆、光纤无线：微波、电磁波37二、荆宜通信系统方案1.湖北省荆门至宜昌高速公路是以光纤数字接入、传输系统，数字程控交换设备为主构成的综合通信系统(ICS)。38二、荆宜通信系统方案•2.光传输系统采用干线SDH数字传输系统和基层用户接入网相结合的方式。根据全省联网规划，干线光纤数字传输系统采用中兴通讯的STM-162.5Gb/sSDH设备ZXMPS380，设置在荆宜通信分中心，构成湖北省的光纤数字传输主干网的一部分，在荆州分中心和宜昌分中心分别增设一块中兴通讯的STM-16等级光接口板。•本路段通信系统设置一处通信分中心，位于玉泉互通，负责全线各运营部门的通信业务。39二、荆宜通信系统方案•全线设有6个光通信站,其中1个有人站，即通信分中心，其余5个为无人站：即荆门南、淯溪、当阳、双莲、鸦鹊岭无人光通信站。•基层用户接入网用于接入和传输用户信息，自愈环网传输信号采用基本模块STM-4信号(速率622Mbit/s)。整个光传输系统提供话音、数据、图象、多媒体业务的综合接入，通过光缆实现大容量的传输，并具有交叉连接系统的灵活系统结构和综合的网络管理系统。40•玉泉分中心：通信分中心所在地，属有人值守通信站；负责本路段各无人站的管理以及全线各运营部门的通信业务。在本通信分中心设置一套中兴数字程控交换机ZXJ10,主要负责本路段内及与其他电话网的电话交换业务；一套中兴综合业务接入设备ZXA10-OLTB,主要负责本站点及本路段各种类型低速业务的接入导出及信令转换；一台可内置在OLTB机柜中的中兴通讯的MSTP传输设备ZXMPS320,主要负责接入网的传输任务；一套中兴通讯48V,90A的通信电源ZXDU300系列,两套48V/200AH的中兴蓄电池组；配套的500回线的MDF音频配线架一套，合设在同一机柜中的DDF数字配线架以及ODF光配线架一套。41•无人站：本路段在每个无人站各设置一套中兴综合业务接入设备ZXA10-ONUB；一套中兴内置MSTP传输设备ZXMPS320；中兴48V，30A的嵌入式组合开关通信电源ZXDU75一套，48V/100AH的蓄电池组一套；配套的100回线的MDF内置音频配线架，合设在同一机柜中的8系统的DDF数字配线架以及ODF光配线架一套。42三、荆宜通信系统构成43•130服务器记费终端，可查询呼入呼出电话时间，是否出局，话费金额等功能，从而到达预置、统计的管理。接入通过OLT两MP板之间通信，完成对各个站业务查询，状态管理，适时维护，即使发现系统告警信息。129服务器通过交换两块MP之间通信，来完成对交换的管理，传输通过网络拓扑图经过S380来管理各站传输。44荆宜接入，传输，程控交换，电源系统1、接入网、传输系统452、程控交换机•1、一个大交换局基本是由交换机、用户配线架（MDF）、中继配线架(DDF)、电源四部分组成。•程控：就是设计者预先把电话交换功能编制成相应的程序，存储在存储器中，在进行电话接续时由程序的自动执行来控制交换机的操作，完成电话接续任务。•我们用到的交换机，都是程控交换机。4647今天的讲座到此结束，谢谢大家的积极参与。在今后的工作中，我们将会和大家一起不断的学习、交流和探索，更深的了解现代化智能交通高速公路领域机电系统的相关知识。谢谢！！！机电办公室：纪辉48