总结收费站三大系统

高速公路通信光缆施工技术
•前 言 • 通信光缆是高速公路机电系统中视频、数据、语音及网络等信息 的传输介质，是高速公路的通信血脉，通信光缆施工质量的好坏将 直接影响到高速公路运营使用的效果。本文根据笔者的工程经历及 参考相关资料，对目前主流的高速公路通信光缆施工所涉及的各项 关键技术和施工方法，如光缆的配盘、光缆敷设、光缆的接续等施 工工序和施工中各关键环节的技术分析，与广大高速公路同仁共勉。
RRPP快速环网保护协议
• 城域网和企业网大多采用环网来构建以提供高可靠性，但环上任意一个节点发生故障都会影响业 务。环网采用的技术一般是RPR或以太网环。RPR需要专用硬件，因此成本较高。而随着以太网 环的日趋成熟，成本低廉，城域网和企业网采用以太网环的趋势越来越明显。 • 目前，解决二层网络环路问题的技术有RSTP/MSTP和RRPP（Rapid Ring Protection Protocol）。 RSTP/MSTP应用比较成熟，但收敛时间在秒级。 • RRPP是一个专门应用于以太网环的链路层协议。它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广 播风暴，而当以太网环上一条链路断开时能迅速启用备份链路恢复环网上各个节点之间的通信通 路。 • 相比其他以太环网技术，RRPP具有以下优势。 收敛时间与环网上节点数无关，可应用于网络 直径较大的网络。 在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴。 • 当以太网环上一条链路断开时能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。 • 成本低。
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三、通信系统
通信系统概P组网方案
RRPP简介
• 城域网和企业网大多采用环网来构建以提供高可靠性，但环上任意一个节点发生故障都会影响业 务。环网采用的技术一般是RPR或以太网环。RPR需要专用硬件，因此成本较高。而随着以太网 环的日趋成熟，成本低廉，城域网和企业网采用以太网环的趋势越来越明显。 • 目前，解决二层网络环路问题的技术有RSTP/MSTP和RRPP（Rapid Ring Protection Protocol）。 RSTP/MSTP应用比较成熟，但收敛时间在秒级。 • RRPP是一个专门应用于以太网环的链路层协议。它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广 播风暴，而当以太网环上一条链路断开时能迅速启用备份链路恢复环网上各个节点之间的通信通 路。 • 相比其他以太环网技术，RRPP具有以下优势。 收敛时间与环网上节点数无关，可应用于网络 直径较大的网络。 在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴。 • 当以太网环上一条链路断开时能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。 • 成本低。
管道施工单位提供的竣工图纸多数为人孔间距而不是人孔之间硅芯管长度对于这类竣工图纸还需进行硅芯管长度复核否则不能作为光缆配盘的准24三通信系统25通信系统概述26基于sdh组网方案2728基于ip的组网方案29基于ip组网方案30rrpp简介城域网和企业网大多采用环网来构建以提供高可靠性但环上任意一个节点发生故障都会影响业务
正确的布线方式
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道路多业务接入方案
前端多种数据接入，满足多业务传输需 求 高速公路沿线不仅有视频监控设备， 还包含很多其他业务设备，比如情报板、 气象检测设备、应急电话设备、视频检 测设备等。这就要求前端传输设备在传 输视频数据的同时，必须具备传输其他 业务数据的能力。针对高速公路的此类 需求，在传输网络上采用波分复用技术， 可同时传输以太网数据、串行数据和电 话信号。这就为用户解决了多业务接入 需求，各类业务都可以和视频信号同时 传输，或者单独传输，大大简化了前端 结构，减少传输设备种类，为后期设备 维护提供便利。
施工注意事项
• 1.施工中往往是多方在同一场地进行施工，所以沟通和协调各 种工作很必要，不同施工单位相互之间的配合也很重要。 • 2我们进行的安装和设备的初调，因此大量的设备要经由我们进 行安装，其中涉及的库存管理尤其重要，由专业人员进行库存 管理，可有效减少或消除施工期间设备放哪里不知道、在仓库 找相应设备费时费力、丢失设备等问题。 • 3施工队伍建设也是重中之重，好的团队可以事倍功半的效果， 因此和谐，沟通良好的队伍可以更好的完成任务。
EPON和RRPP
• EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络），顾名思义，是基于以太网的PON技 术。它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。EPON技术由IEEE802.3 EFM工作组进行标准化。2004年6月，IEEE802.3EFM工作组发布了EPON标准——IEEE802.3ah （2005年并入IEEE802.3-2005标准）。在该标准中将以太网和PON技术结合，在物理层采用PON技 术，在数据链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现以太网接入。因此，它综合了PON技术 和以太网技术的优点：低成本、高带宽、扩展性强、与现有以太网兼容、方便管理等。 • EPON系统由局端设备OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、用户端设备ONU（Optical Network Unit，光网络单元）以及光分配网ODN（Optical Distribution Network，光分配网）组成。 EPON在一根光纤上传送收发信号，这种机制叫做单纤双向传输机制。使用到的技术是WDM （Wavelength Division Multiplexing，波分复用）技术，用不同波长（下行1490nm，上行1310nm） 实现上下行数据传输，实现在一根光纤上同时传输上下行数据流而相互不影响
岛上各设备线缆分配
全部设备电缆分配
二、监控系统
监控系统概述
高速公路监控系统主要负责数据、视频、路况的信息采 集、处理和存储，提供交通信息资源。为高速公路快速、 安全、舒适、高效提供了保障。
高速公路监控系统按照功能划分一般分为收费监控系统 和道路监控系统两部分。 1.收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收 费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员 的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行 观察和记录，实施有效的监督。 2.道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧 道等高速公路重点路段进行监视，掌握高速公路交通状 况，及时发现交通阻塞路段、违章车辆，及时给予引导， 保证高速公路的安全通畅。
出口MTC收费岛设备布置
设备：雾灯、手动栏杆机、计重控制柜、费显（含通行信号灯）、车道摄像机、 车牌识别摄像机、自动栏杆机
入口MTC岛上设备布置
设备：雾灯、手动栏杆机、通行信号灯、车道摄像机、车牌识别摄像机、自动栏杆机
ETC收岛上设备布置
设备：雾灯、微波天线、费显、自动栏杆机、车道摄像机 注：ETC为双向岛，出口和入口两方向设备一样
1、光缆配盘
• 光缆配盘是高速公路通信光缆施工前的重要工作。光缆配盘合理，则既可节约光缆、提高光缆敷设效率，同时，减少光缆接头数量、便于 维护。特别是长途管道线路，光缆敷设在硅管管道中时，合理的配盘，可以减少浪费，否则，或是出现光缆富裕量太大，或是出现光缆长度 不够，光缆一端在硅管中不能到达人孔。对于高速公路硅芯管道光缆配盘，配盘依据是人孔之间硅芯管长度，而不是人孔间距，二者有时相 差较小，有时相差较大。另外，也需要核实管道施工图纸是否准确。管道施工单位提供的竣工图纸多数为人孔间距，而不是人孔之间硅芯管 长度，对于这类竣工图纸，还需进行硅芯管长度复核，否则，不能作为光缆配盘的准确依据。 由于上述原因，硅芯管道光缆配盘容易出错，特别是地势起伏、绕行较大区域，光缆配盘应认真考虑。按笔者在高速公路进行光缆配盘后经 实践检验的数据，总结得出了以下配盘计算方法： (1)、对于地势比较平坦地区，光缆盘长按照人孔间距，考虑增加1％～1.5％余量以及接头盒处盘留10～20米。一般采用以下经验公式： 光缆盘长=人孔间距(2000米左右) ×(1+1％～1.5％)+20 (2)、对于地势起伏、环绕较大地区，如果硅芯管长度准确，光缆配盘可按上式计算。如果硅芯管管道竣工图没有硅芯管长度，只有人孔间 距，要么进行实际测量硅芯管长度，要么考虑增加2.5％～3％余量。即按下述公式计算： 光缆盘长=人孔间距(2000米左右)×(1+2.5％～3％)+20 现在，多数硅芯管均有尺码标记，如果硅芯管道相邻两个人孔之间没有接头且在人孔中能看清楚尺码标记，那么可以按照尺码标记计算出 硅芯管长度，但是由于有时采用机械施工，硅芯管每公里将增加5～10米拉伸长度。如果已测量出硅芯管准确长度，则增加比例按0.5％考虑。 光缆在出厂时，由于生产工艺以及测试，一般光缆出厂长度超出订货长度3～30米，但这一余长随生产厂商不同而不确定，并非一个准确数 据，因此，在做光缆配盘时不应考虑。
在解决了路段数据传输问题后，随之而来的就是传输的 稳定性。为了更好地保证传输稳定性，保证在串接结构 中某一前端设备故障，不影响其余前端数据传输，宇视 公司继而提出了RRPP 全光环网技术，应用于全程监控。 RRPP 光环网技术应用于实际工程后，如果环结构中某 一前端设备故障，光环网将自动实现环网自愈功能，保 证其余前端数据的正常传输。
高速路三大系统
1、通信 2、收费 3、监控
系统组成和简介
• 高速公路机电工程项目分为三大系统： • 1．通信 2．收费 3．监控 • 所涉及的工程项目有：1.前期通信管道工程、2.配电、照明工程、 3.后期的机电安装项目、配合调试、试运行。
一、收费系统
• 1.1收费系统总框图
1.1.1收费系统示意图
1.2收费系统构成
ETC结构图
ETC天线安装注意事项
• 为了保证天线信号正常接收，天线安装位置正对车道中心线， 天线接收器倾角面向来车方向第一个为与水平成45度，第二个 为与水平成30度
收费岛布局
入MTC 25.6M 出口MTC 40.85M ETC 57.2M
收费岛分类
• • • • 出口MTC 入口MTC 出口ETC 入口ETC
监控系统网络构成
道路视频光网方案
全程监控，监控点沿着相对笔直的高速公路沿途布设而 成，监控前端在结构上呈一条直线分布。针对这种特殊 情况，使用先进的EPON 系统，实现道路沿线监控点串 接的结构，最大程度节约传输介质，降低施工难度。 EPON 技术相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升 级。在传输途中不需电源，没有电子部件，因此容易铺 设，基本不用维护，对长期运营成本和管理成本的节省 很大；EPON 系统对局端资源占用很少，模块化程度高， 系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高。