2022年高速公路集群通信解决方案.doc

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1、高速公路集群通信解决方案 目录 一、行业背景分析. 2二、项目需求. 2三、集群产品对比. 2四、smart-ptt业务优势.2经济效益.错误。未定义书签。 五、成功案例. 3六、smart-ptt功能简介. 41、基本功能. 42、系统特殊功能. 43、多功能调度台. 5一、行业背景分析 我国正处于高速公路信息化快速发展的时期，特别是基于3g无线数据网络的移动信息化在高速公路管理工作的应用不断深入，给国民经济的发展带来了勃勃生机，高速公路具有覆盖范围大、环境复杂等特点，这对基于高速公路管理的调度中心提出了新的挑战，采用3g无线技术开发的语音集群通讯系统可以有效的覆盖高速公路，对高速公路管理具

2、有重要意义，使高速公路管理更趋科学、合理、安全、规范，从而通过自身的改善和优化达到提高调度系统运行稳定性、可靠性，强化高速公路信息管理调度中心的各路段外场协调能力，优化管理流程，提高管理效率，取得良好经济和社会效益的目的。这是高速公路管理部门必须面对的客观事实，也是我国高速公路信息化发展的重要组成部分。 二、项目需求 目前，在我国高速公路管理模式中，高速公路信息管理调度中心承担着指挥、决策、监管、控制的主要职能，具有一套较为科学、完善的管理工作机制，但传统的外场上报、人工记录和处理的工作模式运行，以致信息收集困难、管理分散，导致劳动强度大，通过3g集群通讯系统与gps信息结合可以为管理者做出最

3、优决策。 为此，smart-ptt集群通讯系统立足于管理者的管理角度和需求，将外场工作者与高速公路信息管理调度中心建立直接的多途径的联系，使调度中心能实时掌握外场的信息，以便及时响应，管理更开放、更灵活，使整个系统充分体现管理的智能化，人性化、科学化，各软、硬设备操作简便、直观，功能强大，有效满足高速公路信息管理调度中心管理人员的管理需求，使整套系统具有广阔的应用前景。 三、集群产品对比 集群通信是实现移动中指挥调度通信最有效的手段之一，也是指挥调度最重要的通信方式之一。传统的集群通讯系统按照技术来分，可分为模拟集群系统和数字集群系统。模拟集群系统具有使用成本低、需要专门的频段、安全性差和距离

4、有限的缺点，数字集群具有使用成本高、需要专门的频段、安全性好和覆盖范围局限的特点。基于cdma1x数据网络实现的smart-pttt集群通讯系统，具有安全性高、覆盖范围大、建设成本低等特点，非常适合路程较长和覆盖范围大等特点的高速公路。 smart-ptt不但可以实现集群通讯功能，同时也可以集成其他相关业务（例如：视频传输和信息查询等），提供更加丰富的调度功能，提高工作效率。 四、smart-ptt业务优势 smart-ptt集群通讯系统，包括灵活的分组和管理系统，功能包括单呼和组呼。在调度中心实现多功能调度台，具有遥毙、强拉、强插、监听和强拆等调度功能，使调度中心具有灵活的强大的调度功能，满

5、足各种调度需求。对用户进行分级设置，保证重要的指示可以及时下发。 同时，在调度中心结合gps的功能，在地图上标出用户的现有位置，并保存用户的移 动轨迹，使调度中心的调度员根据工作人员的现有位置进行调度指挥，提供调度员的工作效率。调度中心通过可视化的软件界面呈现出来，调度员可以根据现场情况进行指挥和处理相关事件。 1、结合高速公路管理的特点，smart-ptt集群调度系统，能更好的发挥高速公路信息管理调度中心的集中式统筹管理的优势和作用； 2、智能化、人性化、科学化兼具的软件操作平台，可实现高速公路信息管理调度中心对外场的实时调度，数据信息基本以可视化的方式呈现，平台操作简单、快捷，信息读取直观

6、、有效，大大提高管理人员的工作效率； 3、结合gps技术和地图技术，根据工作人员的空间位置信息来对用户进行调度，实现多维信息的调度，大大提高管理人员的工作效率。 4、优化语音编码的计算效率，使其能在手机嵌入式平台平顺运行，传输较小的数据流量，获得较高语音质量，提高语音的流畅度和清晰度。 5、使用smart-ptt集群通讯系统可以节约成本。利用3g网络进行集群调度，可以节省自己建设集群通讯网络所需要大量的资金。而不需要派遣专业的维护人员到现场进行调查分析，提高问题解决的速度的同时，有效节约维护系统的成本。 6、smart-ptt集群调度系统大大提高高速公路信息管理调度中心的监控管理功能，规范、简

7、化管理流程，提高管理效率，及时排障，提升整体系统的管理服务水平。 7、smart-ptt集群通讯系统能够大大改善高速公路监控中心和路段监控管理水平，提升我国高速公路的服务形象，保证旅客的出行时间不受影响，有利于进一步推动国民经济的快速发展。同时通过实时的语音通话、gps位置的监控以及现场的图象视频可可视化，做到“及时响应，有效处理”，这对于我国高速公路的信息化、智能化建设起到了非常好的表率作用，树立了高速公路的现代化新面貌和新形象。 五、成功案例 六、smart-ptt功能简介 1、基本功能固定群组呼叫。用户进入固定群组后可以对所有在这个群组中的在线用户进行呼叫，同时也可以接听群组中其他用户的

8、呼叫。 动态群组建立：用户可以对一个或多个在线用户发起邀请，建立动态群组进行呼叫。单呼：当用户邀请一个用户建立动态群组后，便实现了一对一的单呼对讲场景。 编辑固定群组。具有编辑群组权限的用户可以在手机端增加、修改和删除固定群组。可以增加固定群组的成员和删除固定群组的成员。 用户状态显示：在客户端软件上可以看到群组中每个用户是否在线，进行有效的通话。通话提示：在集群呼叫过程中，参与呼叫的用户能够收到与集群通话状态相关的各种提示信息。 抢占呼叫。在同一个群组中，多人进行呼叫时，在相同呼叫权限的情况下，先呼叫着获得讲话权，其余用户转为接听状态。 用户多组。用户可以查看多个组的成员，可以进入多个组进行

9、呼叫。 默认群组。默认群是用户登陆后自动进入的群组，每个用户可以指定一个默认群组。 掉线与自动重连。当数据网络因某种原因断线时，软件会检测网络是否可用，当网络可用时，软件会重新拨号连接。 2、系统特殊功能 用户呼叫优先级。用户具有呼叫优先级，管理员可以设置和修改用户的呼叫优先级，在相同的群组中，当优先级别低的用户在呼叫时，优先级别高的用户可以随时中断其呼叫，并进行呼叫。 录音回放：用户在调度台和管理平台上可以查听每个群组的讲话记录，并可以回放每条记录，在企业管理平台可以查听企业中所有的通话记录。监听：用户可以同时监听多个组的讲话。 广播。调度台可以对其企业里的所有组进行广播。 认证与加密。pt

10、t客户端登录时，采用sha1mac算法对用户进行身份认证。传输敏感数据时，采用了sha1和des算法对数据进行加密。 用户功能设置：管理员可以动态的增加或取消某个用户的功能模块，管理员可以设置用户的功能，包括：好友列表；建立动态群组；群组切换；监听；修改用户名字；查看群组录音；编辑群组。 数据备份恢复。系统可以对数据库关于用户、群组和用户日志等数据进行数据备份和恢复功，数据备份采用sql文本格式，可以实现跨平台恢复，增加数据的安全性。 三级管理平台：管理平台分运营商管理和企业管理两个级别管理： 运营商管理平台的主要功能。增加企业用户帐号；修改企业用户帐号属性；管理用户账号；客户端软件的版本管理

11、以及在线升级设置；管理帐号权限管理；数据备份和数据恢复。 企业管理平台的主要功能。修改用户数据；增加群组；修改群组数据；历史记录管理和回放；管理二级管理账号。 企业二级管理。修改用户数据；增加群组；修改群组数据。 3、多功能调度台 强插。调度台可强行插入任何组群的对讲。 强拆。调度台可强行用户离开某组。 遥毙。调度台可远程“关闭”终端的集群功能。 强拉。调度台可将不在当前群组中的在线成员，强行拉到该群组中。 呼叫。调度台可以对用户进行单呼和组呼。 可视化调度。集手机、人员定位、集群对讲为一体。 两级调度：企业管理平台增加的每个二级管理账号都会增加一个二级调度账号，二级 调度账号只可以调度管理其

12、所属于的二级管理的账号。 第二篇：集群通信系统集群通信系统 集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统，主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用，具有自动选择信道功能，它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 1、简介 集群通信的最大特点是话音通信采用ptt（pushtotalk），以一按即通的方式接续，被叫无需摘机即可接听，且接续速度较快，并能支持群组呼叫等功能，它的运作方式以单工、半双工为主，主要采用信道动态分配方式，并且用户具有不同的优先等级和特殊功能，通信时可以一呼百应。 2、发展历程 中国在1989年开始引

13、进模拟集群系统，1990年投入使用。随着数字通信技术的发展，集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展，最主要的特点是采用了tdma（时分多址）和cdma（码分多址）通信方式。同时，由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求，采用了独立建设集群通信网络的方案，所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。此外，国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒，使得内部接口基本不公开，技术开放性很差，系统和终端设备市场价格居高不下，也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。2000年12月28日，我国信息产业部正式发布的数字集群移动通信系统体制（s

14、j/t11228-2000）行业推荐标准，参照国际标准tetra（体制a）和美国国家标准iden（体制b），确定了两种集群通信体制。后来又加入了我国自主的gota和gt800两种体制。目前我国现有数字集群标准有四个：欧洲的tetra，美国的iden，以及我国中兴和华为公司的gota和gt800。国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的，在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。美国的iden也是从公网改进而来的，存在同样的问题。只有tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。但tetra也存在覆盖区域小、建网成本高、各厂商的设备无法互联、很难与模拟系统兼容以及国外知识产权壁垒等问题

15、。中国公共安全行业亟需一个具备自主知识产权，并适合国内公共安全模拟系统数字化改造的新数字集群标准。 鉴于上述情况，公安部科技信息化局组织国内部分有研发能力的mpt模拟集群系统提供企业和研究单位，经过两年多的努力，参考了欧洲和美国的数字集群标准，制定了一部具有我国自主知识产权的数字集群标准pdt（professionaldigitaltrunking），简称pdt标准。pdt标准是一种根据中国的国情，注入了中国厂商自主创新因素的全新数字集群体制。pdt标准具有覆盖区域大、国产加密算法加解密、厂家系统互联互通、向下兼容模拟系统、技术简单造价低等优势。pdt标准将以公安警用需求为基础，逐步扩展到其他

16、行业，力争成为全球主流的数字集群标准之一。 2008年8月4日，公安部科技信息化局在深圳组织国内5家集群通信系统生产企事业单位，探讨制定适合我国国情的数字集群新标准的可行性，此后陆续又有5家公司陆续加入了标准的制定。（海格通信、东方通信、海能达、优能通信、承联通信） 为加快系列标准的制定和完善，尽快推出符合实战需求的产品，参与企业自发成立了pdt数字集群产业创新技术战略联盟，集合国内产业界的力量共同推进。2010年，pdt获得2项国家标准立项批复，2011年获得7项公安行业标准立项批复，2012年又获得3项国家标准立项批复。截至目前，已有4项公安行业标准完成制定并报批，1项公安行业标准完成征求

17、意见，另有2项公安行业标准正在制定中。3项国家标准达到征求意见稿的水平，即将进入标准发布流程，另有2项国标正在草案修订阶段。标准制定过程中，pdt联盟成员声明共享的专利技术多达三十余项，采纳并融入标准的专利技术多达十余项，使pdt标准技术含金量已经完全可以和国际主流技术标准进行抗衡。pdt标准具有广泛的适用性，既适用于公安、军队、交通、铁路、地铁、急救等行业部门，也适用于市政、石油石化、机场码头、高级酒店等大型企事业。 2013年6月，中国公安部以XX市公安局为样板点，正式发布了我国第一个专业无线通信数字集群标准pdt。据悉，该系统为海能达通信股份有限公司（以下简称海能达）承建，标志着中国首个

18、自主数字无线通信标准pdt的成熟应用。 3、数字集群简介 数字集群，是相对于原模拟集群通信系统提出的，是指“数字制式的专用移动通信系统”，数字集群通信是二十世纪末兴起的新型移动通信系统，它除了具备公众移动通信网（gsm、cdma）所能提供的个人移动通信服务外，还能实现个人与群体间的任意通信，并可进行自主编控，是集对讲机、gsm、cdma和图像传输于一体的智能化通信网。数字集群通信在技术上的特点和优势决定了它不仅具备个人通信的全部功能，而且它能控制与实现个人与群 体间任意通讯，保密性高，功能丰富，真正全面实现了通讯的智能化。 4、数字集群特点（1）组呼和群呼功能 对用户进行分组，分为一组的用户可

19、以使用同一个信道进行呼叫，组内的其他用户都可以收到，从而很容易完成同一个行动小组内的通信，并且不受其他的影响。ra支持延迟进入的模式，也就是小组成员可以随时加入小组，进行呼叫和接收。群呼功能就是“一呼百应”的模式，一个用户发起呼叫，全网用户都可以接收，并且只占用一个信道，这尤其适合大型集会等场合的调度指挥，是一般移动通信无法完成的。 （2）用户优先级 不同等级的用户具有不同的优先级，高等级的用户可以进行强拆和强插，也就是可以随时中断低等级用户的通信，从而有效的保证高等级用户的通信。这样可以保证在信道比较忙的时候，有效的保证高等级用户的信息发出（例如中心站的指挥信息，现场用户的实时信息等）。不会

20、像公网那样因为信道阻塞而无法通信。 （3）单站模式和脱网直呼 设备在设计的过程中考虑了多种冗余、备份并支持降级使用功能。在基站和控制中心失去联系的情况下，基站自动转为单站模式，只要基站能保证供电。在这种情况下，同一基站覆盖范围的终端用户仍能保持通话，可以实现组呼等功能。并且可以启动备份的无线链路，从而保证基站与控制中心的连接。 终端还具有脱网直呼的功能，在接收不到基站的信号的时候，可以转为对讲模式，保证用户之间的通信。 （4）大区制组网 实施大区制低密度组网，一个基站可以覆盖几十公里的范围，因而只要少数几个基站就可以完成对一个地区的覆盖，如果在对基站进行备份和独立的电源设计，抗毁性高，可以有效

21、的保证应急情况下的通信。 如果一个地区通信中断，还可以以移动基站等的形式进行覆盖，一个单载波移动基站，体积小，供电省，覆盖距离大，可以保证一定区域内有效地调度指挥等功能。 5、数字集群标准 国际上著名的数字集群标准有欧洲电信标准协会（etsi）制定的欧洲集群标准tetra系统和美国的iden系统，北美的apcoproject25，以色列的fhma标准，欧洲的dmr标准，中国的pdt标准等。 第三篇：高速公路监控解决方案高速公路监控解决方案 一、高速公路监控系统的分类高速公路监控系统结构一般可分为三级，从下往上包括：一）、收费站管理所：高速公路路段包括若干个收费站，把收费亭以及相关道路摄像机上传

22、至收费站管理所监控；二）、高速公路路段监控分中心：负责高速公路该路段的收费及道路监控，把各收费站管理所选择部分图像上传至监控分中心；三）、省监控中心、省高速公路管理局需要对省内所有的高速公路进行统一管理，各高速公路监控分中心将视频信号选择上传到省监控中心，由省监控中心统一监控。从功能来分，高速公路监控系统一般分为收费监控系统和公路交通状况监控系统两部分。收费监控主要是根据收费车道通过的车辆类型对收费员的收费过程中进行有效的监督和记录。公路交通状况监控主要是监视互通立交、隧道等重点路段，及时掌握交通状况；另外监视高速公路主干线违章车辆，并记录图像依据留待交管部门处理。监控系统以科技减低交通管理部

23、门工作强度，保证高速公路的安全通畅。 二、高速公路监控系统的具体实施方案本方案从视频传输和视频监控两部分来阐述目前高速公路的监控系统。在光纤资源充足的情况下，首选使用点对点非压缩视频光端机传输，具有图像质量高、实时性好、成本较低等优点。对于光纤资源紧张的部分，可以考虑高速公路一般已经建立sdh网络，把图像信号压缩后通过网络平台传输。前端摄像机与收费站管理所，以及收费站管理所至高速公路监控分中心采用光端机传输图像方式。原因是沿路的光纤资源充足，并且对干道交通状况视频要求图像质量高和实时性好，尤其是违章车辆的图像抓拍更是如此，如果压缩图像通过网络传输很难达到要求。收费亭摄像机与收费站管理所距离比较

24、近，可以使用同轴电缆或者infinova的多模光端机n3630、n36 44、n3658等传输。n3630一路视频一路反向数据，用于对广场快球图像传输与控制；n3644与n3658可以用于对车道和收费亭视频、声音同步监控。对远距离的立交、高速干道图像使用n3830单模光端机，最大传输距离达120km。如图1所示。 各收费站管理所图像上传至高速公路监控分中心可以使用点对点的n3844/n3848光端机或者n3749数字节点光端机，把收费站管理所的矩阵输出选择几路图像上传至高速公路监控分中心。通过监控分中心矩阵联网控制能监控高速公路各收费站及沿路的所有图像。省监控中心一般设在城市里，并且与各高速公

25、路距离都比较远，图像以及所有的数据传输只能利用有限的光纤。考虑传输视频数量比较 多，可以充分利用高速公路本身sdh网络的优势，把图像压缩通过网络传输成为不错的选择。如图2所示。 视频监视系统实现省监控中心与下级的各高速公路监控分中心、收费站管理所多级联网控制。联网控制方式分硬件联网和软件联网方式，软件联网是通过各管理监控中心计算机联网，由计算机软件操作管理矩阵主机来达到联网控制要求，这种方式比较容易兼容各厂家的矩阵，不过受软件和计算机的影响，稳定性比较差，控制不灵活，并且成本比硬件联网高。如图3所示。 目前主流联网方式使用级联矩阵主机，各管理所与监控中心的矩阵主机直接互联互控。如今大部分cct

26、v厂家都推出了级联矩阵主机系统，根据不同的联网方式可分两个系列：一是串口接口级联方式（包括rs2 32、rs485），二是以太网接口联网方式。前者的联网方式系统能满足比较小的二级联网系统，扩容不方便。当联网矩阵系统比较多时，使用串口（rs232/rs485）联网就显得有些力不从心了。首先串口联网布线繁琐，必须把联网的矩阵主机都独立布设通信线；其次由于使用串口联网，通信口波特率比较低，当系统需要控制图像多，响应报警信号也多时，串口联网方式就不能满足要求，或者根本就不能上传报警信号。以太网联网方式矩阵主机可以利用已存在的网络资源，同时未来系统扩容也非常方便，只要提供以太网接入口就能实现联网控制。收

27、费站管理所图像数量比较少，使用infinova的中小型联网矩阵系统ad2015系列，ad2015矩阵系统内置10m/100m以太网联网接口，提供最大80路视频输入，16路视频输出。高速公路监控分中心与省监控中心使用 ad2040矩阵系统，ad2040矩阵主机独立外置cpu设计，单系统容量最大可扩容到1024路输入，128路输出。支持255个联网节点，联网容量支持8096路输出，1024路输出。支持双cpu热切换，创新的内置以太网接口联网，完全实现报警信号与控制信号多级矩阵联网。每一台矩阵通过ip地址区分，在高速公路监控分中心和省监控中心的操作键盘上选择对应的site号码，就能调用和控制下属的所

28、有图像。以太网联网通信方式是当今最流行和最普及的通信方式，通过以太网联网矩阵主机来实现全省高速公路监控联网，能充分利用已有的资源，降低联网成本，系统稳定性也比软件联网有很大提高。以太网的普及也为该系统将来的扩容提供了基础，新增的高速公路监控系统通过sdh网与省监控中心联网。如图4所示。 第四篇：通信实验室解决方案融合通信实验室解决方案 一、概述 发展了百年的通信产业，其主导力量是程控电话交换。但随着20世纪90年代开始兴起的互联网浪潮，原有的局面被彻底打破，通信产业出现了革命。以ip技术为基础的网络技术不断进步，网络带宽也在快速加大，ip网络将不在满足于单一的数据业务了，而是向多业务的承载能力

29、发起挑战。 语音、视频、数据向ip网络迁移的趋势日趋明朗，voip、软交换得到了快速发展并成熟。 为了应对电信产业革命，在“弃铜用纤”的旗帜下，以ip为基础的ngn（下一代网络）已经成为目前各大电信运营商建设的主流。而以cisco为首的主流设备制造商更是喊出了“传统程控交换机最终的命运是彻底消失”的口号。 在ip为王的背景下，融合是现代通信的关键词之一。在技术层面，语音通信技术、数据通信技术、有线电视技术、计算机技术在ip网络的基础上互相融合。技术的融合带来了网络的融合，语音网、数据网、有线电视网，不再需要各搞一套，用同一个ip骨干就可以承载。网络的融合带来了业务融合，而业务的融合必然带来产业

30、的融合，导致传统电信运营商、移动运营商、电视运营商、数据通信业以及信息服务业等产业的逐渐合流。 二、需求分析 由于通信产业的快速革命性变化，ngn建设成为电信行业新一轮的投资热点，造就了大量的融合通信人才需求。国内各大运营商已经开始大力建设ngn网络，在部分地区已经开始向公众放号。电信运营商及相关产业的代理商是一个巨大的人才 第1页共4页 需求源。同时在企业级市场，随着政策的松动以及主流运营商往ngn发展，以融合通信为特点的ip语音系统大面积铺开，也需要大量的融合通信人才。 但是原有的通信专业课程显得陈旧，无法满足市场快速增长的人才缺口。因此急需进行新课程设计，引入软交换课程。另一方面，以ip

31、为基础的新通信系统，却为原来难以涉足通信领域的计算机专业、网络专业学生，提供了跨入该产业的机会。 三、方案介绍 锐捷网络推出了融合通信实验室，面向新一代通信系统的实验环境，培养具备实际项目经验、融合通信理论知识和动手能力相结合的专业技能、以及团队协作工作能力的融合通信工程师。 在融合通信实验室中，基础实验台以基于ip的软交换系统为核心，将传统的模拟电话网络融合在一起，将软交换系统能够提供的典型服务，包括计费系统、电话会议、集群呼叫等集中在一起。而在增强实验台扩展中，更将视频通信、传真通信、wifi无线通信以及和传统程控交换系统互联的e1中继功能整合进来，提供给学生完整的ngn通信系统训练。 第

32、2页共4页 四、实验内容 融合通信实验室，不满足于仅仅给学生提供一个粗浅的设备连接、配置环境。更重要的是让学生知其然，还要知其所以然。 所以在融合通信实验室中，设计了逐步进阶的实验，从操作性的系统安装调试，到对软交换协议的原理分析与故障诊断，直到大型系统的设计、优化，基于融合通信系统的应用程序开发等复杂的应用。可以适应从课堂实验直到毕业设计的各种教学需求。 五、实验样例 【实验名称】 ivr（自动话务员）实验 第3页共4页 【实验描述】 交互式语音菜单，即ivr（interactivevoiceresponse），也可称为自动话务员，用于系统自动应答呼入的电话，并播放事先录制好的语音提示，主叫

33、方可根据语音提示选择相应的服务，而系统则检测主叫用户的dtmf按键，并执行相应的操作，如转总机、转指定分机、转入下一级语音子菜单等等。 【实验拓扑】 【课题研究和科研开发】 融合通信实验室提供了基于tapi（telephonyapplicationprograminterface/电话应用程序接口，是一种标准的应用程序接口）的开放接口，使得可以通过pc控制软交换服务器的行为，进行增值软件开发。 融合通信实验室还提供了pc端的softphone接口，使得开发软件电话、语音/数据/视频综合终端，以及呼叫中心客户端等软件。 此外，融合通信实验室还提供了一个基于软交换的ngn平台，可以进行ngn环境下

34、的协议研究。 第4页共4页 第五篇：高速公路机电工程解决方案高速公路交通机电工程解决方案 高速公路机电工程一般包括交通监控系统、收费系统和通信系统，三者是密切相关的，在建设和发展过程中，应该是同步进行，协调发展的，从而在高速公路网建成后，达到统一运行、统一管理、统一组织收费和管理交通的目的。根据目前的发展趋势，有些业主也会把供配电照明和管道等也列入机电工程实施。 本文将对高速公路三大系统进行简单介绍： 一、交通监控系统 交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。 监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构，能接入视频、数据

35、和紧急电话语音信息，构成一个多媒体的信息平台，具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24小时连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程，它采集外场设备检测到的信息，进行分析处理，生成相应的控制方案，对外场的情报板等设备发布消息，告知司机高速公路交通状况或诱导其行车路线。本公司有多年编制交通监控软件的经验，并根据公路管理部门的反馈意见，我们在软件的编制过程中综合了各种意见，尽可能多的考虑了可能发生的交通异常情况，并事先制定多种控制预案，使高速公路的管理更加方便，对交通状态的控制更加完善，为道路使用者提供更为高效、安全、快捷、舒适的服务。监控中心的闭路电视控制设备由视频切换矩阵和监视器墙或

36、投影设备等。它们控制外场摄像机，并接受摄像机传输回来的图像，利用彩色监视器墙和投影设备实时观察相关路段的交通流状态，监视器也可切换到事件发生地点的画面，控制录像机自动录像，并自动记录摄像机的编号、事故发生时间等信息。监控分中心的值班人员可以根据图像显示的信息做出相应的控制决策。 监控的外场设备一般包括车辆检测器、气象检测器、可变情报板、可变限速板和外场摄像机等。车辆检测器主要用来采集高速公路的交通流量信息和行驶车辆的变化情况，可以检测车流量、车速、占有率的参数，从而判断出交通的拥挤、堵塞、畅通等状况，提供给监控中心软件作出各种控制方案。气象检测器一般安装在立交、山区、湖泊区等气候情况比较复杂之

37、处，检测当地的能见度、雨雪量等信息，根据这些信息对当地的车辆行驶作出限制措施。可变情报板和限速板是控制方案或措施的发布设备，也是高速公路的面子工程，通过这些设备告知司机交通信息和诱导行车路线。外场摄像机是交通监控系统的“眼睛”，可实时动态观察高速公路的道路状况，在其他设备检测到相关信息时也可以通过摄像机进行确认，以采取必要的控制措施。 除了以上信息收集、信息处理显示、交通控制、事件处理等功能外，交通监控系统还提供报表统计与打印、查询、自动数据备份和系统恢复、系统具有自诊断、交通信息共享、安全防护、可省域联网等功能，还可加入其他如广播、电台、新闻媒体、网站等信息源或发布渠道，从而形成一个功能完善

38、的系统。 二、收费系统 高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的最重要的途径，也是业主最关心的一个系统。收费系统一般采用“收费车道收费站各运营公司收费中心收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时送向收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。 收费系统一般采用封闭式联网收费系统，采

39、用人工半自动的收费方式，即“人工判型，人工收费，计算机管理，闭路电视监视，检测器校核”的半自动方式。采用非接触式ic卡作为收费介质，即入口发行通行卡并写入入口信息，出口按照车型和行驶里程收取通行费或在储值卡内扣款。另外，全自动电子不停车收费系统（etc）将会根据各地的经济发展状况可实际需要逐渐普及起来，在新建的的高速公路收费系统中，建议预留etc车道的相关配置。 收费系统至少包括（但不局限于此）下列项目： 收费车道设备。包括收费员终端、车道控制器、票据打印机、非接触式ic卡读写器、雨棚信号灯、手动栏杆、自动栏杆、通行信号灯、黄色闪光报警器、雾灯、费额显示器、车辆检测器及必须的附属设备，根据入、

40、出口车道类型，安装相应的设备。 收费计算机系统硬件：包括收费中心计算机系统和收费站计算机系统两级，各级计算机系统主要包括：服务器、工作站、以太网交换机、ic卡读写器、激光打印机等。 收费系统软件。包括收费车道、收费站和收费中心计算机系统的操作系统、数据库、应用软件以及完成本系统功能的全部应用软件。 收费闭路电视监视系统。包括外场设备、收费站监视控制设备。外场设备主要由广场摄像机、入出口车道摄像机、亭内摄像机、视频数据叠加器等;收费站监视设备设于各个收费站控制室内，主要包括视频控制矩阵、硬盘录象机、彩色监视器等。 收费站与收费亭内部有线对讲系统。 收费站和各收费亭的安全报警系统。 收费附属设施，

41、包括电源、配电箱、设备保护系统、传输介质（电力电缆、信号电缆、光缆）、设于收费控制室内的控制台、活动椅等。 收费系统的功能有： 收费车道按照统一的操作流程工作，实时处理各种收费数据，除了对正常车辆进行及时、准确的收费处理外，同时对收费过程中出现的各种特殊车辆和异常情况按照统一的规定流程进行处理，如军车、公务车、紧急车、车队、拖车、未付车、违章闯关车、补交款车、无卡车、卡坏车、“u”型车、超时车、出入口车型不一致车等进行处理。 对收费车道的出入车辆流量进行统计，对各车道的收费交易数据进行采集、统计并可靠存储。 向收费结算中心上传原始收费数据记录和每日的统计数据，接收收费结算中心下传的联网收费系统

42、的运行参数，包括费率、黑名单、同步时钟等，并及时下传给收费车道。 通行卡的调配和管理 票证的发放和管理 现金管理和银行缴款 对收费车道、收费亭、收费广场的闭路电视监视，对抓拍图像的管理 打印各类收费统计报表，交通量统计报表和管理报表 数据、资料的存储与备份和安全管理 数据库、系统维护和网络管理 三、通信系统 通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段，起着高速公路管理系统中枢神经的作用。 根据目前的技术状况，通信系统基本采用2种实现方法。一种为sdh光纤数字传

43、输系统;另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。 sdh光纤数字传输系统一般根据高速公路上收费站点和服务区、养护工区等的设置设立通信站，在监控和收费中心地点同时设立通信中心。在通信中心布置光纤线路终端设备（olt），在通信站布置光纤网络单元设备（onu），按需采用stm-1（155mbit/s）或stm-4（622mbit/s）速率等级，用4芯光纤组成2芯通道保护自愈环状网络。 sdh可为高速公路机电工程或运营管理采用以下接口，满足高速公路的数据传输： 1）155mbit/s数字通路 2）2mbit/s数字通路 3）10m/100m以太网络 4）cctv视频和控制信号传输通路

44、5）信道通路。这些信道通路包括。 （1）音频信道： spc远端用户信道 紧急电话系统的远端分支信道 实线信道 （2）数据信道： 收费网络数据信道（2m或10/100m以太网接口） 监控数据信道（rs232/2m） 收费矩阵联网数据信道（rs232/485） 电源监控数据信道 cctv反向控制信道（rs232/485） isdn2b+d信道 spc网管数据信道（dcn） 等等。 千兆以太网技术采用新近的以太网技术，完成主干通信网络的设置和数据、图像、话音的接入设备的设置，实现数据、图像、话音的综合传输（三网合一）。同样，它需在各个通信站设立节点交换机，通过4芯光纤形成自愈环网。目前的监控设备和收费系统一般都可以提供以太网接口，可以就近接入通信站点的以太网。同时由于网络带宽够大，可以把视频模拟信号和语音电话等数字化后接入网络传输。这种方法减少了传输中的接口，可靠性提高，且和电信、公网有比较好的兼容性，扩展性较好，可能是以后高速公路发展的趋势。全线采用光缆作为传输媒体，对施工和调试也带来很大简便。 内容总结（1）高速公路集群通信解决方案 目录 一、行业背景分析. 2二、项目需求. 2三、集群产品对比. 2四、smart-ptt业务优势.2经济效益.错误