中铁十四局集团电气化工程有限公司 山东省济南市 250100
摘要:无线数据传输,是信息技术迅速发展大背景下产生的,已经广泛应用于社会多个行业,移动电话、无线上网就是社会各界都在使用的无线数据传输技术。高速公路作为当前社会发展的重要组成部分,机电通信系统是一个非常重要的模块,同样需要新技术的支持。将无线数据传输技术融入进来,可以将高速公路每日产生的海量数据有效地传输到各个工作模块,促进机电系统运行效率的提高,促进高速公路整体系统的完善,为相关工作提供参考依据。
关键词:无线数据传输;高速公路;机电系统;应用
引言
高速公路机电系统维护维修工作是公路交通安全正常运行的重要保障,是实现公路现代化管理的基本条件,做好机电设备的维护维修和管理对于保障运营工作的正常有序有着至关重要的作用。随着近年我国高速公路的快速发展,路网沿线部署的机电设备无论是设备种类还是绝对数量均呈现出逐年递增的趋势。而机电设备的正常运行与维护也成为保障高速公路的安全、畅通以及提升路网服务水平的前提。高速公路机电设备具有分布广,维护面宽,涉及范围大,品种多的特点。而且设备故障率高,修复时间紧,设备更新快。随着高速公路公司管辖的高速公路不断壮大、系统设备运行年限的延长,整个运营维护体系需要庞大的人力资源来支持,从而带来了维护成本增加、人员浪费、整体运维效率下降、区域维护力量不平衡等一系列问题。如何有效地避免设备故障的发生,这对保证高速公路安全运营和提高经济效益有着重要的意义。因而对于高速公路机电运维数据挖掘的价值就在于以该领域的“大数据”为基础,发掘有价值的信息,建立完善的设备档案,缩短设备维修时间,提高机电设备故障维修处理效率,保证高速公路机电系统的正常运营,防患于未然。通过构建质量服务评判标准,以便于高速公路的机电设备管理单位通过其管理系统进行设备管理、故障管理、设备运维管理考核,并对数据进行管理和分析。利用这些数据分析的最终目标是为管理单位、决策层提供有价值的决策支持分析报告,并对机电运维进行持续有效的预测、监控和维护,提高高速公路的服务质量。
1数据传输体系
数据传输体系的功能是数据处理,主要处理监控体系和收费平台中的数据信息,由上行数据终端、下行数据终端、通信信号通道3部分构成。能够实现资源文件的独立存在,并支持多种不同语言版本和远程操作,对各种服务功能进行一体化监控,真正实现无人值守的智能化服务。上行数据终端主要完成服务和处理工作,包括服务器、串口服务器、数据传输计算机等;下行数据终端主要完成信息的传递和收集,包括信号收集器、通信传输设备、解调器等;通信信号通道是连接二者的载体,是实现信号传输的通道,包括交换器、传输模块、路由器等。
2高速公路机电系统中的无线数据传输应用
2.1收费系统中的应用
高速公路的收费系统主要由收费站、收费中心及其间的数据传输网络组成。过去实现收费站与收费中心间数据传输主要依靠光纤网络,其具有线材造价昂贵、布设工程量大、维护费用较高等不足。而新型的无线数据传输可以通过在收费站与收费中心间搭建无限IP网络的方式得以实现。
这种方法接收发送信息至IP网络使用的设备主要是固定式宽带无线IP设备,这种设备目前已广泛应用于公用互联网、数据传输、多媒体、视频语音传输、ATM柜员机的各类业务办理中,其主要采用以设备需求为分配带宽原则的通信技术,在传统的固定网络、数据传输线路及调制解调器的基础上提供一种点到点的业务信息传输方案,这种方案的介入部分采用单元化组成方式,由接入主单元和接入从单元组成,具有数据传输稳定、成本低廉、传输效率高、传输速度快等特点,因此可以被应用于两地距离较远、各点分布分散、带宽需求大、不方便布设有线网络等的实际场所。
2.2应用于监控系统的分析
在传统的数据传输模式下,主要是利用线路、光缆等方式将高速公路上的所有监控设备连接起来,实现数据的传输。这样的传输模式,数据准确度、可靠性均高,使用数据的操作较为简便,但美中不足的是,由于高速公路的里程规模不断延长,有的高速公路跨越群山、河岸、沟堑等,架设传输线路的工作量、成本、风险剧增,同时受到各类自然因素、地理环境的影响,通信线路的使用寿命难以达到预期,因此形成的后期维护成本也是远远超出预期,这就为无线传输的应用提供了契机。在无线传输技术成熟问世以后,逐步取代了传统的有线传输技术。无线数据传输技术,主要是在移动通信网络的基础上,布设简单的通信设备、通信基站,就可以实现数据传输,整体工程规模小,设备维护成本大大降低。基本的传输原理是:在监控数据传输设备上加装通信设备,每个通信设备均设置固定独立的通信地址,随后,接入移动通信网络,即可实现相关数据的无线传输,并促进对监控设备的有效管控。
2.3通过无线数据传输系统实现无线视频的传输
无线视频数据传输是信息技术时代发展过程中应用较高技术手段实现的数据传输模式,在高速公路机电系统中具有很大的实践意义,可以提高高速公路管理部门的管理水平,对路面的状况进行实时了解,第一时间发现违法、违规行为并做出处理方案,为高速公路交通的安全稳定作出保障。无线视频传输技术应用的重点是构建符合要求的视频数据传输通道,构建视频通道需要满足视频传输过程中需要的带宽需求。降低外界环境对视频资料传输的影响,确保阴雨天气也可以使视频资料正常传输。在视频传输速度上作出保障,现阶段无线视频传输速度已经从原有的64kbps到现阶段的8Mbps,可以保证视频效果良好,不会由于传输路径漫长或遭受障碍而使信息强度衰弱。与此同时,视频处理技术飞速发展降低了视频传输过程中对视频信号通道的要求。
2.4无线数据互通
高速公路路面上的无线数据传输主要指的是高速公路路政部门使用路政车辆进行路面情况巡查及突发状况处理时及时将相关信息传输给指挥中心这一过程,该过程使用有线传输显然是不可行的。当对数据传输速度要求较低时,可以使用公用移动无线网络(GPRS/CDMA);而当对数据传输速度要求较高或传输如视频等数据量较大的文件时,则主要采用数据传输电台的形式,构建无线视频传输信道,将路面实时情况或事故处理实况等视频资料传输给指挥中心,方便指挥中心对后续工作进行部署。
结语
高速公路系统具有不间断性、高效性和高速性,一旦高速公路的机电设备发生故障,会严重影响高速公路的运行。从机电设备故障数、车流量的影响和设备维修服务等方面考虑,高速公路应加强对设备的升级,以应对车流量变化导致设备运行负荷影响的问题。高速公路管理人员还应通过对高速公路机电设备发生故障时间间隔的预测,及时做好故障维护、维修管理工作。对维修人员和维修站的配备也要合理进行安排,致力于提高解决设备故障的效率。因此,保证高速公路运营系统的正常运行除了对机电设备合理的维修养护,还要及时地对机电设备故障进行预测和合理地配备维修人员。本文的研究内容可为减少高速公路因设备问题引发的事故,对高速公路机电设备的报废和更新管理提供数据支持和决策依据。尽量避免因设备操作人员有限的配备问题和机电设备维修保养不到位、不及时等因素对高速公路正常运营的影响,促进高速公路设备管理事业的发展。
参考文献:
[1]张亢.现代高速公路机电通信系统新技术分析[J].数据通信,2019,(3):48-50.
[2]李广毅.无线数据传输技术在通信电源监控系统中的应用[J].通信电源技术,2018,35(11):163-164.