第一篇：對高速公路機電的認識

一、政策取向

過去國家政策都是加快完善高速公路路網建設，形成中國高速公路主干網。在過去的十年里，是高速公路發展的黃金時期，也就是說，趨于國家政策的影響，我們注重的是基礎設計建設，加快了建設的步伐，導致我們今天的產業是以設計為主，也就是應用各種先進的電子產品，設計高速公路電子監控管理體系，從而市場上也出現了不同形式的高速公路機電產品。作為設計方來說，我們只是集成了這些先進的電子產品做一個硬件管理系統，并對服務功能加以要求，所以形成不同設備廠家的產品及管理軟件。

如今，十二五規劃內容是公路水路信息化，這就意味著我們高速公路機電行業的另一個開始。這樣來說吧，由于高速公路的運營性質，它以后會成為各種運輸交通工具的服務系統，那么也就意味著，所有交通管理人員都要為通過這條路的各種交通車輛及司乘人員進行服務。由于高速公路里程都比較長，所以我們要用先進的電子產品對高速公路進行實時有效地監控，只有完善監控服務系統，那么我們才能很好的去管理服務于運行車輛?，F如今，我們硬件上建立了豪華的監控大廳，但是監控大廳的硬件跟軟件不能很好的配，還達不到智能監控的目的。例如：事故、堵塞報警、隧道事件監測誤報警。

總之我們缺乏一個完整的軟件團隊。

二、現狀與存在問題及解決方法

1、路網綜合監控智能化

平原段密集監控攝像機、誘導顯示屏等監控設備，如此大的圖像傳輸量采用光傳輸系統。監控室收集如此多的監控信息，必須通過軟件整合，但是目前各廠家產品不一樣，協議不一樣，也沒有統一的軟件，所以需要一個能集所有監控設備為一體的軟件，對所有的設備進行管理。

2、聯網監控

目前的聯網方案，另外各運營公司不一樣，不一定會采用同一種廠家的產品，所以協議不一樣，所以人事關系處理是一個關鍵的問題。再次，現在采用高清攝像機，那傳輸帶寬又是一個問題。我個人認為，聯網監控以后會采用專門的設備進行傳輸。

三、對未來的展望1、3G無限視頻在高速公路上應用2、3G無線技術在高速公路車輛上監控的應用

3、各種先進監控設備的產出，必須有與之匹配的綜合軟件系統，軟件將成為以后監控的重要工具。

第二篇：高速公路機電

高速公路機電

高速公路機電分為四大系統。

：配電照明、通信、收費、監控?？偟膩碚f配電照明系統是為通信收費和監控服務的。它可以獨立開來。至于通信收費監控則是緊密聯系在一起的?？梢哉f，通信時基礎，監控是重點，收費則是錦上添花。1.配電照明系統

應該最先施工，因為高速公路的機電的其他方面都要用到電源。

在安裝配電系統的時候要注意電纜的鋪設。電纜應鋪設平整沒有交叉，注意防水。還有的就是配電照明系統最需要注意的兩部分：ups不間斷供電系統和避雷系統。Ups不間斷照明系統主要有兩個方面的內容，在有電源接入的時候保持電壓的穩定起一個穩壓的作用，在電源中斷的時候ups立即將儲能裝置里面電能通過逆轉換的方式傳遞給負載設備，防止硬件受到破壞。2.通信系統

通信系統把監控和收費的業務要求（視屏、語音、數據、圖像）進行傳遞。實現高速各個管理部門之間的信息的暢通。保證高速公路信息的安全、快捷、可靠。

通信系統的管理層次一般分為：通信站、通信分中心、通信總中心。各個中心具有不同的職能。一般通信系統主要由光纖數字傳輸系統、數字程控交換系統、光電纜線路工程和通信電源系統幾大系統構成。其中光線數字傳輸系統主要指現在的sdh（同步數字傳輸）和千兆以太網技術，現階段我們主要用的是sdh傳輸技術，它具有三大優點：標準的光接口，同步復用，強大的網管能力。它的實時性比較好，具有統一的光接口，可以連接不同廠家的不同設備的不同設備，比較利于不同平臺之間的交互能力，而且sdh的傳輸能力比較強大。而千兆以太網雖然可以同時傳輸圖像、視屏、語音等綜合業務。但是千兆以太網一般傳輸用的是tcp/ip協議，對實時性的要求不高，而高速公路通信系統對實時性的要求是很高的。如果加入實時性傳輸協議rtp的話也可以滿足。

數字程控交換系統，實際上通信站的數字程控交換系統就相當于一個小型的電信局。數字程控交換系統可以提供傳統的語音業務。比如說隧道內的緊急電話系統。

光電纜工程：高速公路通信系統施工過程中要有大量的光電纜鋪設，鋪設電纜要有許多注意事項。比如說光線不能彎折，注意光線的防水，還有光線的熔接技術等等。

此外在高速公路通路通信的通信站內也必須有ups不間斷電源系統。以保證通信系統以及各種通信設備時刻正常工作。

在干道上傳輸在采用sdh同步數字傳輸技術，在光線的兩端連接的數字光端機，它能將活動圖像壓縮成數據流直接通過光纖傳輸。長距離光纖傳輸還需要在干路上添加中繼器用以解決信號的衰落問題。3.監控系統

監控系統是機電工程建設中最為繁瑣的一個環節。監控系統的目的是為了保證交通的安全，交通的暢通，以及路面設施的完好。按管理層次來說一般分為：監控前端設備，收費站監控室，路段分中心，省監控中心。監控系統可以分為信息采集子系統和交通信息管理子系統。

信息采集子系統就是指一系列的外接設備，外接設備一般分為路段設備、隧道設備。路段設備有車輛檢測器、氣象檢測器、信息發布屏、遙控攝像機。車輛檢測器包括像微波測量檢測器、視頻車輛檢測器，主要用來檢測車到的車的流量車速以及車到占用率。氣象檢測器包括各種傳感器（溫度、適度、風力、風向、雨量、能見度），通過信息發布屏及時為運營管理者和使用者提供準確的天氣信息，以保證交通的安全和通暢。遙控攝像機負責采集路

面的各種信息。

隧道內設備則包括環境檢測器、交通控制子系統、火災檢測報警子系統、通風照明子系統、應急電話系統。這都是源于隧道的特殊狀況。

交通信息管理子系統包括監控中心計算機網絡系統、閉路電視監視系統、不間斷電源系統。交通信息管理子系統的核心是監控中心計算機網絡：交通監控計算機，負責外場信息收集的通信計算機，負責圖像處理并控制的大屏顯示的計算機。其中交通監控計算機可以根據此時路面的暢通狀況，選擇關閉匝道來調整車的流量。

目前高速公路監控系統還是存在著這樣那樣的一些問題，這些問題主要體現傳輸能力和交互能力方面。目前閉路電視子系統所采集的圖像視屏大多只能以模擬的形式傳輸，雖然有些新建的路段采用數字傳輸方式，但是傳輸距離受限，且應用范圍受限，一般只能在本中心查看，不能滿足跨路段，跨站的遠程監控。

所以當前迫切的需要建立一個統一的網管平臺的高速公路監控系統。具有開放性，實時性，強大網管能力的系統。開放性就是提供設備的標準光接口，可以接入不同廠家的不同設備，可以實現不同平臺之間的對接，實現資源的共享和利用。實時性：目前傳輸運用最多的就是tcp/ip協議，該協議對實時性的要求不高，統一網管平臺可以通過配置實時性傳輸協議rtp，流控制協議sctp來解決問題。強大的網管能力可以便于管理者得管理。需要用到的技術有雙碼流技術，在閉路電視子系統中傳輸的是模擬信號，在交通信息管理子系統中傳輸的是數字信號。實現模擬喜好和數字信號的準換要用到的設備是A/D轉換器。還有的就是多媒體分發技術，監控中心一般采用的都是視頻矩陣直接對前端攝像機進行控制，而對于其他監控中心的訪問，這種機制將會嚴重阻礙多媒體信息的有效轉發，是否具有高效的多媒體分發技術將成為決定監控系統優劣的一項重要指標。視屏壓縮技術，好的圖像壓縮技術，將為監控系統在圖像的傳輸和存儲方面帶來巨大的好處。4．收費系統

高速公路收費系統按照管理層次來分為：所收費站、收費站分中心、收費站總中心。高速公路收費系統一般由收費車道計算機控制系統、視頻監控系統、對講系統以及報警系統組成。目前來說大多高速公路用的還是半自動收費，就是停下車來刷卡收費。將來etc不停車收費系統將是形勢所趨。

收費車道計算機控制系統由IC 卡讀寫設施、金額顯示設施、自動欄桿機、計重設施、票據打印機等組成。視頻監控系統（亭內、車道、收費廣場攝像機）。

通俗來說收費系統就是由車道設備和收費廳內設備構成的。

收費車道設備一般有車道控制機、費額顯示器、ic卡讀卡器、自動欄桿機、車輛檢測器、通信信號燈、雨棚燈、霧燈等。收費車道設備的安裝時整個收費系統最重要的環節。其中車道控制機是整個收費車道設備中間最重要的一環，雖然它受收費車道計算機系統的控制，但是它又控制著所有的外設像：自動欄桿機、車道通行燈、天天棚信號燈等，用于高速公路收費的管理和控制，并收集收費數據和附屬設備的工作狀態上傳到收費站和控制中心。

施工中間注意事項：

1.鋪設光纖時候杜絕扭絞，纏繞、死彎和環扣現象。在施工前必須先檢查光纖是否有外傷，還要進行衰減測試，用來確定多長距離需要接入中繼器。每鋪設一段就要檢測一下通訊設備是否暢通。還要注意光纖的熔接，光纖和光端機得耦合等技術。

2.施工的第一步必定是接地避雷系統的建立，這樣才能保證整個工程良好安全的進行。接地電阻<=4Ω

3.雨棚信號燈用來提示車道狀態。霧燈主要是防止高速車上撞上收費站安全島。

4.施工的流程聯合設計階段、基礎管道的改造、光電纜的敷設、設備的安裝及調試、聯合的測試和調試。

5.注意隧道監控系統的特殊情況。

6.在車道設備中還可以加入車牌識別系統，可以將此系統和報警系統結合在一起。7.攝像機的電源多為24v的

8.收費系統的主要功用就是完成經過該站車輛的正常收費，記錄車道設備每次的工作狀態，抓拍經過該車道車輛的概況和車牌號，記錄廳內收費員和司機的對話，車道控制機定期將數據傳輸給站內收費服務器。

9.Ip over dwdm技術的可實現度?。?！

第三篇：對機電一體化的認識

對機電一體化的認識

引言

現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入以“機電一體化 ”為特征的發展階段。

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。

機械工業是整個國民經濟的裝備工業，是基礎的基礎。沒有“精良”的機械工業，其它工業的“精良”就無從談起。因此，“精益求精”地把基礎搞好，對國民經濟有非常重要的意義。機電一體化技術的構成問題就有了一個共同的思想基礎。機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手：⑴機械本體技術⑵傳感技術⑶信息處理技術⑷驅動技術⑸接口技術⑹軟件技術。

機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢

復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

20世紀70~80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；②機電一體化技術和產品得到了極大發展；③各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。

20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。

我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，不取得了一定成果，但與日本等先進國家相比仍有相當差距。

從方法學的觀點出發，機電一體化技術應遵循以下設計原理：

⑴ 整體最優化原理

機電一體化技術要求從系統的觀點出發，綜合機械技術和信息技術，實現整體最優化。

⑵ 智能化原理

這是機電一體化技術與傳統機械自動化技術的主要區別之一，也是21世紀機電一體化技術發展的主要方向。

⑶ 仿生原理

如果說智能化是“仿人智能”，那么“仿生”便是對所有生物行為的模仿。生物世界是億萬年生物進化的結果，是“適者生存”這條自然規律“精雕細刻”的結果，是人類的學習寶庫?，F代信息技術和機械技術使這一“模仿”比較容易，成為可能。

⑷ 柔性化原理

也可稱之為“軟化原理”。由于使用了微電子技術，可以而且應當盡量用軟件功能代替硬件功能。因為“軟化”可以使機械系統近乎完全“貼近”實際工況的需要，極大地提高產品的性能。例如，加工中心機床、電梯的“加減速無感控制”、汽車發動機的電噴技術、汽車的防抱死裝置?，都廣泛地采用了軟件控制原理。

⑸ 融合原理

也可稱之為“合二為一原理”。這里指的是產品的各個部分的相互融合。例如，機械傳動部分的軸與電動機的軸的聯接，傳統方法是用聯軸節。在機電一體化設計中，就可以把電機設計成機械傳動的一部分，在一些家電、航空航天和紡織機械等產品中，已經這樣設計了，并且取得節材、節能和提高性能的顯著效果。

⑹ 可再生原理

可再生原理要求：從開始設計之初，就應當考慮當產品生命結束時，產品殘存部分的可分解性和再生利用問題。在一些國家已經制定了有關產品可回收的法律?？梢灶A見，在不久的將來，我國也一定會制訂要求產品可回收的法律。

⑺ 美學原理

人們的生活本身就追求美好。用機電一體化技術設計的產品，除了完美的性

能之外，還要求設計者從美學的角度出發，使其無論在色彩方面，或是在造型方面都與環境相協調，柔和一體，小巧玲瓏、精益求精。使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受。

機電一體化技術在數控機床及相應的數控技術的得到了很大的應用。經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：

① 總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。② 開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。

③ WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。

④ 大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。

⑤ 能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。

⑥系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。

⑦以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。

隨著機電一體化的深入發展，它的發展越來越表現出智能化、數字化、模塊化、網絡化、自源化、人性化、微型化、綠色化的趨勢。

我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。

我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經

調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的問題，有企業的“故土難離”“死守故業”的問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。

我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代?？偟哪康氖谴龠M機電一體產業的形成、為我國產業結構和產品結構調整作貢獻。

總之，機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。

第四篇：高速公路機電系統介紹

高速公路交通機電工程簡介

高速公路交通機電工程包括三大系統、隧道機電工程(供電、消防、通風、照明等)。三大系統包括“監控系統”、“收費系統”和“通信系統”。以下根據我公司長年在高速公路機電工程領域作為集成商及產品供應商的經驗，對三大系統的解決方案作簡要介紹。

一、監控系統

監控系統主要由信息采集子系統、監控中心及信息發布子系統三大部分組成。信息采集子系統包括：車輛檢測器、氣象檢測器、緊急電話和巡邏車。信息發布子系統包括交通標志、標線和信號等，是交通監控管理為用戶服務的主要形式。監控中心是高速公路全線路監控系統的最高層即控制中心，主要負責全線路范圍內交通情況的監視和控制。

監控系統的功能包括：道路及隧道橋梁監視、交通量檢測、氣象監測、信息采集與發布、交通誘導、隧道檢測等。主要設備包括：車輛檢測系統、氣象檢測設備（能見度、冰檢等）、情報板系統、路側攝像機系統、監控分中心計算機網絡、地圖板、大屏幕投影系統、圖像監視系統、主控制臺和監控軟件、事件檢測系統、隧道CO/VI檢測設備、隧道火災檢測及報警系統、隧道PLC設備等。

針對交通監控系統的系統構建目標與運營單位的運營管理需求，結合系統設備的功能特點與運行方式，我公司在長期工程實踐的基礎上，本著功能清晰、操作簡捷、先進適用、便于擴充的原則提出以下系統解決方案。

（1）道路監控系統

● 路段監控中（分）中心計算機管理系統

主要包括系統硬件與軟件兩個組成部分，其中計算機硬件主要有：數據庫服務器、業務計算機、圖形計算機、路由器、交換機、打印機等；軟件系統主要包括：系統軟件、支撐軟件和業務管理軟件等。利用計算機管理系統可以完成對于道路沿線外場設備的狀態查詢、信息獲取、功能設定；交通管理方案的比較與優選、交通控制參數的確定；路政、公安、醫療等相關部門的信息共享與突發事件的協同處理；報表打印、日常信息管理等功能；

● 信息采集系統 用于道路沿線的交通、環境信息的采集，采集方式主要有人工采集和自動采集兩種。主要設備包括緊急電話(ET)、車輛檢測器（VD）、氣象檢測器(WD)等；

● 信息發布系統

用于道路交通誘導、警示信息的發布，主要設備包括門架式情報板(CMS)、立柱式情報板(SCMS)、可變限速標志(CSLS)等；

● 閉路電視監視(CCTV)系統

主要設備包括前端的視頻采集攝像機（通常還含有云臺、防護罩、解碼器等）、傳輸用視頻（數據）復用光端機、中（分）心視頻切換控制矩陣及相應的碼轉換設備、硬盤錄像機、大屏幕投影、監視器等；

● 防雷與接地系統

用于保護監控設備免受雷擊及過電壓損害，主要包括避雷針、電源防雷器、信號防雷器、接地引下線以及接地極等；

● 供配電系統

用于對中心及外場設備的電能供應與分配，主要包括不間斷供電電源(UPS)、電力穩壓器、配電箱（柜）、供電電纜等，對于系統規模較大、組成較復雜的往往還配置有電力監控自動化系統用于對供配電設備運行狀態的遙測、遙信與遙控。

（2）隧道監控系統

● 隧道通風系統

通風系統主要包括射流風機、一氧化碳/能見度檢測器(CO/VI)、通風控制箱（根據需要配有PLC、軟啟動器、繼電器等）、供電電纜等，用于隧道內外的空氣交換和污染物濃度控制；

● 隧道照明系統

由于在隧道內尤其是長隧道內行車會產生“黑洞”或“白洞”效應，影響行車安全，因此設置有隧道照明系統。設備主要包括用于引道照明的中桿燈、用于洞內一般情況照明的隧道燈、用于斷電或火災等緊急情況的應急燈以及亮度檢測器、照明控制箱（根據需要配有智能照明控制器、PLC、繼電器等）、耐火或阻燃電纜等；

● 火災報警系統 主要功能是完成隧道內火災情況的及時偵測與報警。主要設備包括光纖火災探測器及報警控制處理主機。

二、收費系統

收費系統一般采用“收費車道—收費站—各運營公司收費中心—結算中心”的四級收費體制。收費車道采集的原始收費數據，通過計算機網絡實時送向收費站，收費站將采集的數據集中后發送給收費結算中心和相應的運營公司的收費中心。在收費結算中心，對每次出口的收費按照該車輛的車型和實際行駛所通過的路段、里程進行分割計算，得出各路段的應收款，然后存入收費結算中心的數據庫，并將清分的結果送給相應的運營公司的收費中心。

收費系統一般采用封閉式聯網收費系統，采用人工半自動的收費方式，即“人工判型，人工收費，計算機管理，閉路電視監視，檢測器校核”的半自動方式。采用非接觸式IC卡作為收費介質，即入口發行通行卡并寫入入口信息，出口按照車型和行駛里程收取通行費或在儲值卡內扣款。另外，全自動電子不停車收費系統（ETC）將會根據各地的經濟發展狀況可實際需要逐漸普及起來，在新建的的高速公路收費系統中，一般會預留ETC車道的相關配置。

主要設備包括：車道控制機、IC卡收/發卡機、收費員終端、車輛檢測線圈、費額顯示器、CCTV監視系統、對講系統、緊急報警系統、自動欄桿機、站級/分中心級計算機系統、收費軟件、聯網收費結算系統和結算（拆帳）軟件等。收費系統包括下列項目：

1、收費車道設備：包括收費員終端、車道控制器、票據打印機、非接觸式IC卡讀寫器、雨棚信號燈、手動欄桿、自動欄桿、通行信號燈、黃色閃光報警器、霧燈、費額顯示器、車輛檢測器及必須的附屬設備，根據入、出口車道類型，安裝相應的設備。

2、收費計算機系統硬件：包括收費中心計算機系統和收費站計算機系統兩級，各級計算機系統主要包括：服務器、工作站、以太網交換機、IC卡讀寫器、激光打印機等。

3、收費系統軟件：包括收費車道、收費站和收費中心計算機系統的操作系統、數據庫、應用軟件以及完成本系統功能的全部應用軟件。

4、收費閉路電視監視系統：包括外場設備、收費站監視控制設備。外場設備主要由廣場攝像機、入出口車道攝像機、亭內攝像機、視頻數據疊加器等；收費站監視設備設于各個收費站控制室內，主要包括視頻控制矩陣、硬盤錄象機、監視器等。

5、內部有線對講系統。

6、安全報警系統。

7、收費附屬設施，包括電源、配電箱、設備保護系統、傳輸介質（電力電纜、信號電纜、光纜）、設于收費控制室內的控制臺、活動椅等。

收費系統的功能包括：

收費車道按照統一的操作流程工作，實時處理各種收費數據，除了對正常車輛進行及時、準確的收費處理外，同時對收費過程中出現的各種特殊車輛和異常情況按照統一的規定流程進行處理，如軍車、公務車、緊急車、車隊、拖車、未付車、違章闖關車、補交款車、無卡車、卡壞車、“U”型車、超時車、出入口車型不一致車等進行處理。

對收費車道的出入車輛流量進行統計，對各車道的收費交易數據進行采集、統計并可靠存儲。

向收費結算中心上傳原始收費數據記錄和每日的統計數據，接收收費結算中心下傳的聯網收費系統的運行參數，包括費率、黑名單、同步時鐘等，并及時下傳給收費車道。

通行卡的調配和管理

票證的發放和管理

現金管理和銀行繳款

對收費車道、收費亭、收費廣場的閉路電視監視，對抓拍圖像的管理

打印各類收費統計報表，交通量統計報表和管理報表

數據、資料的存儲與備份和安全管理

數據庫、系統維護和網絡管理

三、通信系統

通信系統主要是為高速公路運營管理及監控、收費系統實施提供必要的話音業務及數據、圖像信息傳輸通道，它是保障高速公路安全、高速、暢通、舒適、高效運營及實現現代化交通管理必不可少的手段，起著高速公路管理系統中樞神經的作用。

高速公路通信系統提供數據、圖像、語音等通信功能，采用基于SDH的MSTP或ASON平臺的光傳輸網絡。主要設備包括：SDH光同步傳輸系統、程控數字交換系統（SPC）、綜合業務接入網系統、通信網管系統、光電纜系統、緊急電話系統等。不過由于移動通信技術的發展，高速公路通信系統基本不再設置路側緊急電話系統。

根據目前的技術狀況，通信系統基本采用2種實現方法。一種為SDH光纖數字傳輸系統；另一種為可實現語音、數據、視頻三網合一的千兆以太網技術。

1、SDH數字光纖傳輸系統根據高速公路收費站點和服務區、養護工區等的設置設立通信站，在監控和收費中心地點設立通信中心。采用STM-1(155Mbit/s)或STM-4(622Mbit/s)，用4芯光纖組成2芯通道保護自愈環網。

SDH（配合綜合業務接入網）可為高速公路機電工程或運營管理采用以下接口，滿足高速公路的數據傳輸：

1）155Mbit/s數字通路

2）2Mbit/s數字通路

3）10M/100M以太網絡接口

4）CCTV視頻和控制信號傳輸通路

5）信道通路。這些信道通路包括：

(1)音頻信道：

① SPC遠端用戶信道

② 緊急電話系統的遠端分支信道

③ 實線信道

(2)數據信道：

收費網絡數據信道(2M或10/100M以太網接口)監控數據信道(RS232/2M)收費矩陣聯網數據信道(RS232/485)電源監控數據信道

CCTV反向控制信道(RS232/ 485)ISDN 2B+D信道 SPC網管數據信道(DCN)

2、千兆以太網技術采用以太網技術完成主干通信網絡的設置和數據、圖像、話音的接入設備的設置，實現數據、圖像、話音的綜合傳輸（三網合一）。同樣，它需在各個通信站設立節點交換機，通過4芯光纖形成自愈環網。目前的監控設備和收費系統一般都可以提供以太網接口，可以就近接入通信站點的以太網。同時由于網絡帶寬夠大，可以把視頻模擬信號和語音電話等數字化后接入網絡傳輸。這種方法減少了傳輸中的接口，可靠性提高，且和電信、公網有比較好的兼容性，擴展性較好，是以后高速公路通信技術發展的趨勢之一。

第五篇：高速公路機電工程驗收檢測

高速公路機電工程驗收檢測

摘 要：隨著我國高速公路的迅速發展建設，對國家經濟的影響力日益變大，同時伴隨著新技術、新設備在高速公路建設方面的推廣與應用，我國的機電工程建設也有了長足的發展，對高速公路工程項目能否營運起著至關重要的作用。為保障運行安全，在高速公路建設過程中，必須保證每一個環節的質量，特別是機電工程。

關鍵詞：高速公路；機電工程；試驗檢測

一條具備完整營運條件的高速公路，不僅包括路基、路面、橋涵等主體工程，機電工程也是其重要的組成部分，由于機電工程除了包括收費、通信、監控系統，還有供通風、配電、照明和消防系統，都對高速公路能否安全、高效的營運起著十分關鍵的作用。因此高速公路施工建設，不僅涉及到路基、路面以及橋涵的主體結構工程，也涵蓋機電工程等附屬工程施工。機電工程建設主要涵蓋了收費、通信以及監控系統建設，相關供配電、照明、通風及消防系統建設等，當前，我國在高速公路機電工程建設管理方面還有很多需要研究的問題，對于工程檢測各個階段的系統化驗收還有待進一步完善。所以，文章主要立足于工作實踐經驗，結合參與的高速公路機電工程的建設，將高速公路機電工程檢測作了如下研究。高速公路機電系統的基本組成

高速公路機電系統主要由監控系統、收費系統、通信系統、供配電系統四個系統組成。

高速公路監控系統：監控系統以管理監控區域來劃分，可分為外圍設備、監控站、監控分中心和總監控中心。外圍設備又分為隧道內設施和一般路段設備。隧道內設施一般可分為隧道通風控制系統、環境檢測系統、交通控制系統、隧道照明控制系統、火災檢測報警系統以及本地控制系統等。一般路段設備包括信息發布屏、遙控攝像機、車輛檢測器、有氣象檢測器等。而監控站和監控中心、監控系統則根據規模和要求的不同而有所不同，一般的監控中心由閉路電視系統、網絡系統、控制臺、指揮室及輔助設備等部分組成。

高速公路收費系統：電子收費系統以管理層來劃分，主要分為收費站、收費分中心與收費總中心。高速公路收費站系統包括為收費車道計算機控制、收費站監控室計算機網絡、視頻監控、對講以及報警系統等部分。收費分、總中心則根據功能和要求的不同而不同，一般可劃分為網絡服務器和許多個工作站?，F在國內使用的大部分還是半自動收費系統，只有在經濟比較發達的地區則已經采用了etc等一些先進智能的收費系統，這種智能收費方式必然成為一種趨勢，在我國普及開來。

高速公路通信系統：通信系統主要就是基于高速公路監控系統和收費系統的聯系建立起來的，該系統主要由光電纜線路工程、光纖數字傳輸系統、數字程控交換機及通信電源系統等部分構成。監控系統、收費等系統的業務是通過通信系統連接起來的紐帶，用來保障高速公路各管理部門之間信息的交流，使高速公路實現安全、快捷、舒適、高效運營。

高速公路供配電系統：該系統是一個獨立的系統，主要作用就是為各個系統提供良好的服務，保證整個機電系統安全正常運行。一般采用的是集中式供電，從附近地區或發電廠的高壓電網引出并送至高速公路自身的變電所，通過低壓變壓器來產生適合系統的供電電壓，最后由低壓配電屏和輸電線輸送到相關的用電設備。高速公路機電工程的試驗檢測

2.1 試驗檢測的特點

試驗檢測具有以下幾個方面的特點：（1）科學性試驗檢測要憑借科學的、準確的試驗檢測數據來分析和評定機電工程質量，沒有科學的、準確的試驗檢測數據就沒有發言權。本著數據就是硬道理的原則，對試驗檢測的試驗檢測環境、試驗檢測人員、操作技術和規程、儀器設備、試驗檢測管理規章制度等各個方面提出了相應的要求和法律法規。（2）公正性正如前面所講，試驗檢測的數據是交通機電工程質量評定驗收的重要證據。既是證據，必然具有客觀性。要具有公正性，倘若試驗檢測失去了公正性，也就完全失去了試驗檢測的意義。為了確保試驗檢測的公正性，除了要求試驗檢測數據的科學性、準確性之外，還需要從事試驗檢測工作的機構及相關人員具有一定的獨立性，就算是施工單位本身的試驗檢測機構和人員，也要求具備相對的獨立性，一般要求由專職的試驗檢測人員來進行試驗檢測，企業的某些自檢，也可以由施工人員或兼職人員來進行，但要在經過必要的專業培訓和技能考評之后，持證上崗。（3）以我國的法律規范及標準為前提，試驗檢測工作需遵守以下列文件：國家、交通部及有關部門、省市自治區頒發的技術規范、規程、標準。

2.2 試驗檢測的方法

2.2.1 準備工作。在進行檢測前，相應的檢查工作必須根據規范、標準進行，檢測項目所需的一切事物配備齊全。檢測人員必須熟悉并了解規范、標準規定的相關內容。除此之外他們還應及時對工程檢測環境及條件進行檢查，如果發現其不符合要求，對試驗檢測質量可能產生影響時，應及時采取相應補救措施或者暫停試驗。

2.2.2 試驗檢測。檢測過程的檢查檢測工作應嚴格按規范中規定的檢測方法、產品技術標準和檢測細則進行。檢測人員應經交通主管部門考核合格，持有相關專業的試驗檢測工程師資格證書。在進行機電物理性能測試時，參加檢測的人員短時間的一般多于2人，長時間的要定點巡檢和實事記錄。

2.2.3 檢測記錄。檢查檢測結束后應對檢測數據進行核對，確保沒錯，才允許對機電設施作檢測后的處理。同時，還應對檢測的儀器設備的技術狀態、被測件的狀態和環境條件進行檢查，確認在檢測過程中有無不正常情況，并作好記錄。試驗檢測的意義

在交通機電工程的建設過程中，任何一個檢測工序，包括勘察、設計、施工、監理、交竣工驗收、維護等都需要大量的試驗檢測數據。試驗檢測數據的質量，即數據的準確性、公正性、有效性將直接影響交通機電工程建設各方有關工序的質量，如果沒有試驗檢測，就談不上工程質量，所以，搞好試驗檢測工作，對確保工程質量意義重大。結語

高速公路機電工程檢測驗收的特點是技術專業面廣、承包商多、控制因素雜，同時還涉及設計、制造和安裝不同的技術領域。目前，我國機電工程檢測行業已經歷20余年發展，為保障機電工程的高質高效建發展設起到重要作用，同時經過多項機電工程質檢、實踐，培養了一大批優秀人才，積累了豐富的經驗，這些為以后更好地進行機電工程檢測打下了良好的基礎?？偨Y以往經驗，通過機電工程現場檢測驗收工作的實踐鍛煉，有機地將機電專業技術和檢測技術相結合，使該領域更理性化、規范化和系統化，從而進一步加強我們在機電工程檢測市場的競爭能力，更好地完成所承擔的機電工程工作。

參考文獻

[1] 何振邦.淺談高速公路機電系統的維護和管理[J].青海交通科技，2006（5）.[2] 靳引利，范曉，雷雨.高速公路機電設備維護管理系統的設計與實現[J].公路交通科技，2007（9）.