第10章通信系统设计课件

第十章第十章 通信系统设计通信系统设计 第十章 通信系统设计 1学习目的学习要点 了解高速公路通信系统相关概念，涉及技术及相关技术的设计方法。l同步数字体系（SDH）l程控数字交换系统lATM技术l通信系统网络设计l高速公路通信新技术学习目的学习要点 了解高速公路通信系统相关概念，涉及210.1.1 高速公路通信系统概述 1高速公路专用通信系统 高速公路有线通信常采用以光缆传输为主干线的多种专用通信系统。主要包括以下四种系统：光缆数字传输系统 紧急电话系统 移动通信系统 专用近距微波传输系统2高速公路通信系统的特点 1）各级管理机构及沿线设施一般均建筑在公路两侧，呈线状分布。2）管理体制一般采取分级管理、集中控制调度，高速公路通信网的网络结构为树形结构。3）高速公路通信系统应该是以有线通信为主，并采用移动通信等多种通信手段的综合通信系统，并且要有高的可靠性，系统每天24小时不间断运行。10.1概述10.1.1 高速公路通信系统概述 10.1概述33.通信系统设计基本原则 1）符合交通部、邮电部现有技术规范、标准和政策，统一规划、分期实施、逐步完善，充分满足高速公路网络管理与安全保障的需要。2）技术选择上有适当超前意识与可持续发展思想，既要考虑高速公路管理部门的经济承受能力，又要考虑到新生业务和技术的发展。3）通信系统应具有可升级性、兼容性和冗余性，既能满足近期联网通信的实际需要，又能为未来发展预留业务接口与扩展空间。4）充分考虑整个网络的先进性与经济性，所采用的设备应具有成熟可靠、标准统一和可操作性强的特点，以便于维护和更换，达到降低营运成本的目的。1）符合交通部、邮电部现有技术规范、标准和政策，统一规划4 图10-1 通信系统业务应用模型4高速公路通信系统模型及其功能 图10-1 通信系统业务应用模型4高速公路通信系统模5 图10-2 通信系统业务应用流程2 2）通信系统功能分析）通信系统功能分析 高速公路通信目的在于支持高速公路管理、监控和收费等业务的高速公路通信目的在于支持高速公路管理、监控和收费等业务的传送，是提高高速公路管理水平和安全保障能力的支撑网络。传送，是提高高速公路管理水平和安全保障能力的支撑网络。（1 1）对管理系统的支持）对管理系统的支持 （2 2）对收费系统的支持）对收费系统的支持 （3 3）对监控系统的支持）对监控系统的支持 图10-2 通信系统业务应用流程2）通信系统功能分析 10.2 高速公路数据通信系统设计 目前适应高速公路通信网络技术的有SDH、MSTP和IP技术。10.2.1同步数字体系（SDH）SDH是目前高速公路通信普遍采用的组网技术，具有标准信息结构、速率等级和光电接口，并可通过自愈环实现通道和段的倒换保护。1SDH系统的基本概念及特点 SDH系统实质上是在光纤上进行同步信息的传输的一些SDH的网络单元（NE）。它有国际上统一的网络节点接口（NNI），如图10-3所示。图10-3 NNI在网络中的位置 10.2 高速公路数据通信系统设计10.2.1 同步数字体7 2.SDH帧结构帧结构一般可以分为三个组成区域，其功能如下：1）段开销（Section overhead，SOH）段开销是指STM帧结构中为了保证信息净负荷、灵活传送所必需的附加字节，是供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。2）管理单元指针（AU-PTR）AU-PTR是一种指示信息净负荷的第1个字节在STM-N中的准确位置，以便在接收端正确地解复用。采用指针方式消除了常规PDH帧结构中滑动缓存引起的延时和性能损伤。3）信息净负荷（Payload）信息净负荷就是STM-N模块中存放的各种数据信息，当然还含有少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销控制字节POH。通常，POH作为净荷的一部分与净荷一起在网络中传送。2.SDH帧结构帧结构一般可以分为三个组成区域，其功能如8 3、SDH的基本复用结构 SDH的基本复用单元包括标准容器（C）、虚容器（VC）、支路单元（TU）、支路单元组（TUG）、管理单元（AU）和管理单元组（AUG）。图10-4 我国的基本复用映射结构4SDH设备 光同步数字传输网是由一些SDH网络单元组成。它的基本网络单元有同步光缆线路系统、同步复用器（SM）、分插复用器（ADM）和数字交叉连接设备（RXC）等，这些设备均由一系列逻辑功能块构成。图10-5 光纤数字通信系统方框图 3、SDH的基本复用结构图10-4 我国的基本复用映射95.2.2程控数字交换 系统高速公路设置专用程控数字交换系统是获取高可靠性、高可用性通信工具的物质保证；电话网，同时利用已建管道安装程控电话可以节省投资费用。1程控数字交换系统的功能要求 完成管理部门各单位点对点的语音、传真、图像和数据的传输；实现管理中心和下属各单位一点对多点的同时通信（如指令电话、电话会议等）；与上级业务管理部门和外界社会的通信；具有对系统状态自动测试的功能。5.2.2 程控数字交换102程控电话系统呼叫过程 如图10-6图10-6 电话呼叫通话过程3程控数字交换系统的控制方式和结构1）两种基本控制方式：集中控制：设一台交换机的控制部分由n台处理及组成，它实现f项功能，每一项功能由一个程序来提供，系统有r个资源。如果在这个系统中，每一台处理机均能利用全部资源，也能执行所有功能，则这个控制系统就叫做集中控制系统。分散控制：在上述系统中，如果每台处理机只能利用资源的一部分，只能执行一部分功能，就称为分散控制。2程控电话系统呼叫过程图10-6 电话呼叫通话过程3程控11 4程控数字交换机 1）程控交换系统的硬件部分可以分为话路系统和控制系统两个系统，基本组成框图如下图10-7 程控交换机的基本组成 2）程控数字交换机具有一些突出的优点：（1）体积小、功耗低，设备体积只有机电交换机的1/81/4，可压缩机房面积，节省投资；（2）易于扩展功能，通过修改软件能扩展交换机功能，向用户提供新的服务；（3）工作稳定可靠、维护方便，大规模集成电路和专用芯片保证高可靠性和自动诊断功能；易于和数字终端、数字传输系统连接，为发展综合业务数字网（ISDN）奠定基础。4程控数字交换机图10-7 程控交换机的基本组成 1210.2.3 ATM技术1、ATM技术的基本概念 ATM指的是“以信元为信息传播、复接和交换的基本单位的传送方式”。也就是说，使用信元是ATM的基本特征。1）信元结构 ATM以信元（Cell）作为传送信息的基本单位，它分为两类：一类用于网络节点之间的接口NNI，另一类用于用户和网络之间的接口UNI 图10-8 ATM信元结构10.2.3 ATM技术图10-8 ATM信元结构13 2）虚信道和虚通道 一般将ATM交换中连接称为虚连接，这种虚连接是由若干虚信道（VC）和虚通道(VP)相互连接而成的。（1）虚信道（VC）在ATM术语中虚信道（VC）是描述信元单向传送路径的术语之一，它用来在两个端点用户之间建立一个单向的逻辑连接，以便单向传送用户信元。（2）虚通道（VP）虚通道用来描述一组虚信道通过网络的单向路由，它由若干虚信道组成。和虚信道一样，虚通道也是一种单向通道，它也通过一个标记（虚通道标记VPI）来表示，而且VPI数值也只在局部范围内有意义。图10-9 VP、VC之间的复用关系图 2）虚信道和虚通道图10-9 VP、VC之间的复用14 2、ATM交换过程 2、ATM交换过程153、ATM交换网络的结构 图10-10描述了一个基本的ATM交换机模块结构。4ATM的主要优点 1）免除了差错控制和流量控制，大大简化了网络控制。通过队列容量设计和入网前用户信息流量控制，可使信元丢失率降低到10-810-12。2）面向连接的工作方式。3）简化了信头功能。ATM信元信头功能十分简单，由于信头功能简单，因此信头处理速度很快，处理时延很小。4）采用长度较小的固定长度信元。图10-10 ATM交换机模块结构图3、ATM交换网络的结构图10-10 ATM交换机模块结构16 10.2.4IP电话在高速公路通信系统中的应用1IP电话的工作原理 IP电话是以IP分组交换网络为传输平台，对模拟的语音进行压缩、打包等一系列的特殊处理，使之可以采用无连接的UDP协议进行传输。IP电话的传输过程分为下列几个阶段：图10-11 IP电话模型基本结构语音-数据转换原数据-IP的转换传送IP包-数据的转换数字语音转换为模拟语音 10.2.4IP电话在高速公路通信系统中的应用图10-117图10-12 IP电话传输基本过程2 IP电话具有如下特点：语音传输时采用TCP/IP协议的分组交换。传输的语音必须进行压缩编码。语音信号的延迟较大，延迟抖动也较大图10-12 IP电话传输基本过程2 IP电话具有如下特18ImmenseVisualAppeal 10.2.5光纤接入网 光纤接入网是用户接入网的一种，它的应用，能较好地解决用户需求与通信传输网之间不相配套的问题，满足高速公路运营对通信网的需求。1、用户数据接入网 1）特点 投资高而效益相对低 运行条件差 技术发展慢2）分类 如图10-13图10-13Immense 10.2.5光纤接入网图10-1319 2、接入网的功能结构 1）功能结构图10-14 接入网功能结构 2）接口 接入网的接口有三类，即UNI，SNI和Q3管理接口。UNI是用户和网络的接口，不同的UNI支持不同的业务，如模拟电话、数字或模拟租用线业务等。业务节点接口SNI有模拟接口（Z接口）和数字接口（V接口），可以支持一种专用接入类型，也可以支持多种接入类型。维护管理接口Q3是电信管理网与电信网各部分的标准接口。2、接入网的功能结构图10-14 接入网功能结构 20 3）功能 接入网的功能有五个方面：（1）传送功能 提供由多接入段（如馈送段、分配段、引入段）组成的公共传送通道，并完成不同传输媒体间的适配。（2）核心功能 完成UNI承载体或SNI承载体公共承载体的适配，如复用和协议处理等。（3）用户端口功能 完成UNI的特定要求及核心功能和系统管理功能的适配。（4）业务端口功能 完成SNI的特定要求至公共承载体的适配，提供核心功能处理；同时提取相关信息供系统管理调用处理。（5）系统管理功能 3）功能21 10.3 通信系统网络设计 10.3.1通信系统网络设计方法1、通信系统设计分析2、通信接入网设计方法 高速公路联网通信接入网采用从通信站局域网到通信分中心广域网由近到远进行设计。包括：1）通信站网络设计；2）通信分中心网络设计；3）接入网络访问设计；4）网络管理系统设计。3通信干线网设计方法 联网通信干线网设计是根据网络业务需求与容量预测，采用一种由远及近的设计方法，以此构造高速公路联网通信干线网。1）通信总中心网络设计；2）通信中心网络设计；3）干线网络访问设计；4）网络管理系统设计。10.3 通信系统网络设计 10.3.1通信系统网络设22 10.3.2通信信号接入网络1数据接入网络 1）收费数据接入网络 2）监控数据接入网络 10.3.2通信信号接入网络23 2音频接入网络 1）紧急电话接入网络 紧急电话系统是为道路使用者提供呼叫、求援的专用电话系统，由紧急电话主机、传输线路和路侧分机组成，是一个多点对一点的独立报警系统，如图10-15所示。2）指令电话接入网络 指令电话为监控分中心提供紧急情况下调度有关人员的通信手段，如图10-16所示。图10-15 紧急电话传输网络图10-16 指令电话接入网络 2音频接入网络图10-15 紧急电话传输网络图10-2410.3.3通信系统网络支撑设计1、通信网管方案 1）网络配置管理 2）网络数据管理 记录网络用户和资源信息，实时收集、存储网络运行性能数据，并做阶段性统计，定期形成报告；同时进行数据分析，为网络持续规划提供依据。图10-17 联网通信网管方案 网络配置管理主要是组织网络运行所需的物理配置，实施对网络单元的控制、识别和数据交换，包括网络资源配置和网络业务配置。10.3.3 通信系统网络支撑设计图10-17 联网通信网管25 3）网络性能管理 用于评定网络状态和效用，包括性能监视、性能分析和性能控制。图形显示网络拓扑结构、网络节点、中继线配置和利用情况，监视网络拥塞和设备失效情况；显示网络性能变化，指标劣化到一定程度时发出告警，并在需要时发出命令到各节点进行网络控制。4）网络故障管理 用于检测、隔离和校正网络与环境的异常信息，包括环回诊断、激活检测、故障定位、告警监视等功能；故障排除后提示告警清除，进行记录并予以一定期限保留，以便进行检索和做详细分析。5）网络安全管理 为网络运行提供周密安排和安全保护；对数据信息进行保护和备份。6）网络费用管理 用于度量网络业务使用情况，并按预定收费标准确定使用资源，一般要生成使用率记账报表和详细的呼叫输出（包括服务质量参数）统计报表。3）网络性能管理263通信保护方案 在具体网络设计中，应综合考虑业务量分布形式、业务保护倒换时间、业务保护范围和成本/容量关系等因素，以选择合适的保护方式。4通信同步方案 同步是指信号之间在频率或相位上保持某种严格的特定关系，即相对应的有效瞬间以同一个平均速率出现。10、3、4高速公路通信新技术 通信新技术，大体上是指正在研制或将要研制的新技术，有些也许已通过实验室试验或刚投入市场进行商用。这些新技术包括：密集波分复用（DWDM）技术、40Gbit/s光纤传输技术、千兆以太网传输技术、第三、四代无线通信（3G、4G）。3通信保护方案27中篇实例 江罗高速公路交通机电设施中篇实例 江罗高速公路交通机电设施28 江门至罗定高速公路（以下简称江门至罗定高速公路（以下简称“江罗高速江罗高速”）是广）是广东省高速公路网规划中第四横线（福建漳州至广西玉林）东省高速公路网规划中第四横线（福建漳州至广西玉林）的一部分，路线全长的一部分，路线全长138.252km138.252km，主要位于江门鹤山、云浮，主要位于江门鹤山、云浮新兴、罗定境内，横穿粤西中部地区，向东通过江中高速、新兴、罗定境内，横穿粤西中部地区，向东通过江中高速、广明高速和广深珠高速等可抵广州、中山、东莞、深圳等广明高速和广深珠高速等可抵广州、中山、东莞、深圳等珠三角核心区，向西经云岑高速直达广西，不但可构筑珠珠三角核心区，向西经云岑高速直达广西，不但可构筑珠三角核心区通往粤西中部的重要通道，同时也是连接广东三角核心区通往粤西中部的重要通道，同时也是连接广东与广西两省经济核心区的快速运输通道。与广西两省经济核心区的快速运输通道。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 江门至罗定高速公路（以下简称“江罗高速”）是广29一、监控设施一、监控设施1 1管理结构管理结构 项目道路监控及牛山隧道、君子岗隧道、流浣坑项目道路监控及牛山隧道、君子岗隧道、流浣坑隧道和良洞隧道隧道和良洞隧道4 4座隧道采用座隧道采用“监控中心监控中心道路道路/隧道监隧道监控外场控外场”二级管理模式，由大顶隧道至大石岭隧道共二级管理模式，由大顶隧道至大石岭隧道共1111座座隧道采用隧道采用“监控中心监控中心隧道管理所隧道管理所隧道临时应急指挥室隧道临时应急指挥室/隧道监控外场设备隧道监控外场设备”三级管理结构进行管理。三级管理结构进行管理。2 2监控重点及规模监控重点及规模 本项目重点监控路段如下：本项目重点监控路段如下：（1 1）枢纽互通。）枢纽互通。（2 2）特大桥路段。）特大桥路段。（3 3）长大下坡路段。）长大下坡路段。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 一、监控设施中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 30 主线监控和隧道监控方案统一考虑，主线段监控设计方案应考虑隧道主线监控和隧道监控方案统一考虑，主线段监控设计方案应考虑隧道监控设施设置情况，视频监视、信息提示等功能可合并设置，从整个道监控设施设置情况，视频监视、信息提示等功能可合并设置，从整个道路和路网的角度，来考虑隧道前后道路主线的监控设施设计方案。针对路和路网的角度，来考虑隧道前后道路主线的监控设施设计方案。针对上述重点路段，采取如下措施：上述重点路段，采取如下措施：道路监控外场布设规模如道路监控外场布设规模如下下表表1 1。主线监控外场设置规模一览主线监控外场设置规模一览表表 表表1 1 中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 主线监控和隧道监控方案统一考虑，主线段监控设计方案应31隧道监控外场布设规模如下表2所示。隧道监控外场设置规模一览表 表2 中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 隧道监控外场布设规模如下表2所示。中篇实例 江罗高速公32 中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 333 3监控中心系统监控中心系统 监控系统在管理中心设置监控中心，内设计算机系统和监控系统在管理中心设置监控中心，内设计算机系统和综合闭路电视系统。综合闭路电视系统。其中计算机系统负责全线监控系统的运营管理，包括其中计算机系统负责全线监控系统的运营管理，包括1 1台监控服务器、台监控服务器、1 1套流媒体和套流媒体和GISGIS系统服务器系统服务器等构成局域网等构成局域网，网络拓扑为星形结构。网络拓扑为星形结构。综合闭路电视系统负责道路监控、隧道监控、收费等机综合闭路电视系统负责道路监控、隧道监控、收费等机电专业视频的综合管理，包括电专业视频的综合管理，包括1 1套套960”960”大屏幕投影系统、大屏幕投影系统、4040台台42”42”彩色监视器彩色监视器等组成。等组成。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 3监控中心系统中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 344 4隧道监控所系统隧道监控所系统 在南盛隧道管理所设置监控所，内设计算机系统和闭路在南盛隧道管理所设置监控所，内设计算机系统和闭路电视系统。电视系统。其中监控系统负责本项目从大顶隧道至大石岭隧道之间其中监控系统负责本项目从大顶隧道至大石岭隧道之间1111座隧道的运营管理，包括座隧道的运营管理，包括1 1台监控服务器、台监控服务器、1 1台图形工作站台图形工作站等等构成局域网，网络拓扑为星形结构。构成局域网，网络拓扑为星形结构。闭路电视系统直接负责上述隧道视频信息的管理，包括闭路电视系统直接负责上述隧道视频信息的管理，包括1 1套套460”460”大屏幕投影系统、大屏幕投影系统、2424台台42”42”彩色监视器等组成。彩色监视器等组成。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 4隧道监控所系统中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 355 5隧道临时应急指挥室系统隧道临时应急指挥室系统 本项目在本项目在2 2座特长隧道两端隧道变电所内各设置座特长隧道两端隧道变电所内各设置1 1处隧处隧道临时应急指挥室，共计道临时应急指挥室，共计4 4处。隧道临时应急指挥室平时为无处。隧道临时应急指挥室平时为无人值守，当所辖隧道出现通信故障或隧道内发生重大事故时，人值守，当所辖隧道出现通信故障或隧道内发生重大事故时，管理人员可进入进行现场指挥、管理。管理人员可进入进行现场指挥、管理。隧道临时应急指挥室负责接收所辖隧道区段内的监控隧道临时应急指挥室负责接收所辖隧道区段内的监控设备数据，进行分析处理，制定控制方案，实现所辖隧道的设备数据，进行分析处理，制定控制方案，实现所辖隧道的综合监控管理，同时要把监控数据上传至隧道管理所及监控综合监控管理，同时要把监控数据上传至隧道管理所及监控中心。隧道临时应急指挥室内部采用以太网，通过交换机连中心。隧道临时应急指挥室内部采用以太网，通过交换机连接相应的计算机和外部设备。接相应的计算机和外部设备。隧道临时应急指挥室计算机局域网系统主要包括网络隧道临时应急指挥室计算机局域网系统主要包括网络服务器、以太网交换机、隧道本地交通管理工作站、隧道本服务器、以太网交换机、隧道本地交通管理工作站、隧道本地通风照明火灾报警联动工作站、隧道本地视频控制工作站地通风照明火灾报警联动工作站、隧道本地视频控制工作站和隧道紧急电话及有线广播控制台。和隧道紧急电话及有线广播控制台。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 5隧道临时应急指挥室系统中篇实例 江罗高速公路交通366 6信息传输信息传输（1 1）主线监控数据传输）主线监控数据传输 监控外场设备与监控中心之间采用以太网共享带宽式的数监控外场设备与监控中心之间采用以太网共享带宽式的数据传输方式。据传输方式。（2 2）隧道监控数据传输）隧道监控数据传输 隧道监控数据首先就近接入区域控制系统，通过区域控隧道监控数据首先就近接入区域控制系统，通过区域控制网络汇聚到变电所内的主区域控制器，接入接近的无人通制网络汇聚到变电所内的主区域控制器，接入接近的无人通信站，通过通信系统提供的信站，通过通信系统提供的10/100M10/100M通道上传监控中心或隧道通道上传监控中心或隧道管理所。管理所。（3 3）隧道火灾报警信号传输）隧道火灾报警信号传输 隧道火灾报警信号首先接入设置在隧道变电所内的火灾隧道火灾报警信号首先接入设置在隧道变电所内的火灾报警控制器，报警控制器采用单独的网络传输通道，接入就报警控制器，报警控制器采用单独的网络传输通道，接入就近的无人通信站，通过通信系统提供的单独的低速率通道，近的无人通信站，通过通信系统提供的单独的低速率通道，上传监控中心或隧道管理所。上传监控中心或隧道管理所。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 6信息传输中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 37（4 4）视频传输）视频传输 本项目所有视频先采用点对点方式传至就近通信站，经本项目所有视频先采用点对点方式传至就近通信站，经视频分配器分配，一路录像，另一路经过视频编码器编码，通视频分配器分配，一路录像，另一路经过视频编码器编码，通过通信系统提供的过通信系统提供的1000M1000M传输通道，传至监控中心或隧道管理传输通道，传至监控中心或隧道管理所，再经过视频解码器解码后接入中心闭路电视系统。所，再经过视频解码器解码后接入中心闭路电视系统。反向控制信号及图像调用指令由监控中心或隧道管理所反向控制信号及图像调用指令由监控中心或隧道管理所的视频控制工作站发出，可通过视频编解码提供的反向数据传的视频控制工作站发出，可通过视频编解码提供的反向数据传输通道传至各外场遥控摄像机。输通道传至各外场遥控摄像机。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 （4）视频传输中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 387 7隧道区域控制网络隧道区域控制网络 隧道本地控制网络系统采用工业以太网光纤环网结构。隧道本地控制网络系统采用工业以太网光纤环网结构。区域控制器分为主控和从区域控制器，主控区域控制器设区域控制器分为主控和从区域控制器，主控区域控制器设在隧道附洞口附近的变电所机房或临时应急指挥室内；从区域在隧道附洞口附近的变电所机房或临时应急指挥室内；从区域控制器则在隧道内按控制器则在隧道内按450450650m650m的控制区域设置。的控制区域设置。隧道内所有监控设备以点对点方式的接入到所属控制区域隧道内所有监控设备以点对点方式的接入到所属控制区域的从区域控制器各类通信模块，完成各类检测信息的采集和执的从区域控制器各类通信模块，完成各类检测信息的采集和执行控制指令。此外，通过主控区域控制器可实现对单个隧道的行控制指令。此外，通过主控区域控制器可实现对单个隧道的本地控制。本地控制。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 7隧道区域控制网络中篇实例 江罗高速公路交通机电设施398 8隧道火灾报警系统设置方案隧道火灾报警系统设置方案 火灾自动报警系统由火灾报警工作站、火灾报警控制器、火火灾自动报警系统由火灾报警工作站、火灾报警控制器、火灾检测主机、双波长火焰探测器和火灾综合盘，以及隧道内感温灾检测主机、双波长火焰探测器和火灾综合盘，以及隧道内感温光纤和火灾手动报警按钮等设备组成。光纤和火灾手动报警按钮等设备组成。在王北凹和三岔顶顶隧道分别设置双波长火灾报警系统，在在王北凹和三岔顶顶隧道分别设置双波长火灾报警系统，在隧道内设置双波长火焰探测器和火灾报警综合盘；在流浣坑、良隧道内设置双波长火焰探测器和火灾报警综合盘；在流浣坑、良洞和尖峰顶隧道分别设置光纤火灾自动检测系统，在隧道内设置洞和尖峰顶隧道分别设置光纤火灾自动检测系统，在隧道内设置感温光缆、手动报警按钮等，并在隧道变电所内设置火灾检测主感温光缆、手动报警按钮等，并在隧道变电所内设置火灾检测主机。机。所有火灾检测信号通过总线由信号转换器传输至火灾报警控所有火灾检测信号通过总线由信号转换器传输至火灾报警控制器，火灾报警控制器与隧道变电所内的主区域控制器设备连接，制器，火灾报警控制器与隧道变电所内的主区域控制器设备连接，实施隧道区域控制，同时接入隧道临时应急指挥室计算机系统，实施隧道区域控制，同时接入隧道临时应急指挥室计算机系统，可由其进行现场控制，或直接通过数据光端机传入就近通信站，可由其进行现场控制，或直接通过数据光端机传入就近通信站，经通信系统提供的通道上传监控中心或隧道管理所的火灾报警工经通信系统提供的通道上传监控中心或隧道管理所的火灾报警工作站，进行远程控制。作站，进行远程控制。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 8隧道火灾报警系统设置方案中篇实例 江罗高速公路交通40二、收费设施二、收费设施1 1收费制式和方式收费制式和方式 本项目采用封闭式收费制式，按区域联网进行收费，本项目采用封闭式收费制式，按区域联网进行收费，近期实施计重收费。近期实施计重收费。按照规划，本项目收费数据需传至开阳高速的沙塘数按照规划，本项目收费数据需传至开阳高速的沙塘数据采集点。本项目采用据采集点。本项目采用“半自动收费方式（半自动收费方式（MTCMTC）+电子不停电子不停车收费方式（车收费方式（ETCETC）的组合式收费方式）的组合式收费方式”，通行券采用非接触，通行券采用非接触式式ICIC卡，且系统能兼容现有的卡，且系统能兼容现有的ICIC卡通行券。卡通行券。2 2计重收费计重收费 根据广东省关于实施计重收费的进程要求，本项目近根据广东省关于实施计重收费的进程要求，本项目近期即实施计重收费。期即实施计重收费。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 二、收费设施中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 413 3站点布设站点布设 设置匝道收费站，收费站设置如设置匝道收费站，收费站设置如下下表表3 3所示。所示。收费站设置一览表收费站设置一览表 表表3 3中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 3站点布设中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 424 4系统构成系统构成 本项目收费系统采用本项目收费系统采用“收费中心收费中心收费车道收费车道”二级管理结构，不设站二级管理结构，不设站级管理信息节点。分区住宿，设置级管理信息节点。分区住宿，设置4 4处集中住宿区。各收费站均设置投包室。处集中住宿区。各收费站均设置投包室。5 5多路径识别问题多路径识别问题 本项目通车时，由于本项目的通车将在路网内形成四个环路多义性路径，本项目通车时，由于本项目的通车将在路网内形成四个环路多义性路径，如如下下图所示。图所示。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 4系统构成中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 43 目前，关于多义性路径识别问题，采用设置标识目前，关于多义性路径识别问题，采用设置标识站的方式给予解决。站的方式给予解决。本项目标识站广场和房建区用地。标识站广场位本项目标识站广场和房建区用地。标识站广场位置和规模如置和规模如下下表表4 4所示。所示。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 标识站规模一览表 表4 目前，关于多义性路径识别问题，采用设置标识站的方44三、通信设施三、通信设施1 1光纤数字传输系统光纤数字传输系统 干线系统和接入网均采用干线系统和接入网均采用STM-16 SDHSTM-16 SDH光同步数字干线传输系光同步数字干线传输系统。接入网根据业务需求采用基于统。接入网根据业务需求采用基于SDHSDH的的MSTP+RPRMSTP+RPR的综合业务接的综合业务接入网系统。入网系统。在管理中心（新兴互通附近）设置通信中心，在禾南收费在管理中心（新兴互通附近）设置通信中心，在禾南收费站、水井收费站、宅梧收费站站、水井收费站、宅梧收费站等处等处共设置共设置1414个无人通信站。个无人通信站。在新兴通信中心设光网络终端在新兴通信中心设光网络终端OLTOLT，在各无人通信信站设光，在各无人通信信站设光网络单元网络单元ONUONU，利用，利用4 4芯光纤按隔站相连的方式构成自愈环。芯光纤按隔站相连的方式构成自愈环。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 三、通信设施中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 452 2程控交换系统程控交换系统 江门至罗定高速公路的数字程控交换系统主要用来实现业江门至罗定高速公路的数字程控交换系统主要用来实现业务电话、传真、和收费对讲的需求。根据各收费站、集中住宿务电话、传真、和收费对讲的需求。根据各收费站、集中住宿区、养护工区及管理中心的语音需求，在新兴通信中心设置初区、养护工区及管理中心的语音需求，在新兴通信中心设置初装装1000L/360T1000L/360T局用数字程控交换机局用数字程控交换机1 1台。程控交换机设数字中台。程控交换机设数字中继继3030线，与本地市话网连接；与西片区开阳高速沙塘数据采集线，与本地市话网连接；与西片区开阳高速沙塘数据采集点、鹤台通信中心、汕湛高速通信心、罗岑通信中心各设点、鹤台通信中心、汕湛高速通信心、罗岑通信中心各设1X2Mbps1X2Mbps局向中继。局向中继。通信系统为收费站车道对讲电话提供传输通道，对讲电话通信系统为收费站车道对讲电话提供传输通道，对讲电话通过程控交换机的热线电话功能实现车道收费员与监控中心值通过程控交换机的热线电话功能实现车道收费员与监控中心值班员之间的对讲；隧道紧急电话采用普通电话，通过程控交换班员之间的对讲；隧道紧急电话采用普通电话，通过程控交换机的热线电话功能实现。机的热线电话功能实现。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 2程控交换系统中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 463 3光缆工程光缆工程 根据上述分析，同时考虑光缆开断等不利因素，本路段拟根据上述分析，同时考虑光缆开断等不利因素，本路段拟按不同需求敷设按不同需求敷设2 2根光缆。根光缆。第一根：干线、接入网传输用光缆，包括预留量，起点至第一根：干线、接入网传输用光缆，包括预留量，起点至高村枢纽互通敷设高村枢纽互通敷设36 36 芯，高村枢纽互通至良洞枢纽互通敷设芯，高村枢纽互通至良洞枢纽互通敷设4040芯，良洞枢纽互通至终点敷设芯，良洞枢纽互通至终点敷设3636芯。芯。第二根：监控外场设备及摄像机至就近通信站信号传输第二根：监控外场设备及摄像机至就近通信站信号传输用，以及隧道内光缆，包括预留量，规模在用，以及隧道内光缆，包括预留量，规模在4 4芯至芯至3636芯之间。芯之间。4 4通信管道通信管道 本项目全线铺设本项目全线铺设1212孔孔40/3340/33硅芯管作为通信干线管道，分硅芯管作为通信干线管道，分歧管道和横穿过路电力管道采用塑合金管，硅芯管过桥采用玻歧管道和横穿过路电力管道采用塑合金管，硅芯管过桥采用玻璃钢管箱保护璃钢管箱保护。中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 3光缆工程中篇实例 江罗高速公路交通机电设施 47THANK YOUTHANK YOU48