高速公路通信系统的应用

高速公路通信系统的应用

在过去10年中，中国在高速公路建设方面取得了前所未有的成就。2013年底，中国的高速公路距离超过10万公里。在长期的工程实践过程中，高速公路通信系统逐渐形成了相对成熟的施工技术和施工标准，为高速公路的建设和运营提供了可靠的理论依据，有效地促进了高速公路通信行业的技术进步。1高速公路通信系统的组成和功能1.1央绿化带和过隧道的通信管道布置在有中央绿化带的高速公路上,通信管道一般敷设在中央绿化带下面,这种情况占大多数;在不设置中央绿化带或者过隧道时,通信管道一般敷设在路侧,二者相比,敷设在在央绿化带下的通信管道可以在绿化用土填充前敷设,减少开挖工程量,并且可以避开路侧大量的标志牌基础,更安全,因此,大多数高速公路的通信管道敷设在中央绿化带下面。光缆敷设在通信管道内,为通信系统信息传输提供通道。1.2适当接入设备,传输传播数据光纤数字传输系统包含通信传输设备和接入网设备,安装在通信中心、收费站和服务区的通信机房内,其主要作用是接入收费数据、监控数据和办公自动化等信息,并传输到路段通信分中心和省通信中心,为高速公路的运营管理提供数据传输和交换。1.3数字编程交换系统本系统主要设备是数字程控交换机,一般安装在通信分中心,为沿线各管理部门提供业务电话、指令电话以及传真等通信业务。1.4通信电源在通信分中心和各通信站安装高频开关组合电源,为通信设备提供-48V直流电源,在市电停电时,仍能供电10h以上。1.5不在高速公路安装的罪犯因为手机的普遍使用,紧急电话在近几年已基本不在高速公路上安装,考虑到在山区隧道内和洞口可能会出现手机信号不好以及容易出现事故,并且不利于救助,还安装有紧急电话,以便求援。2重要高速公路通信系统建设技术分析2.1后续光纤同日照明施工通信管道施工是通信系统中施工工作量最大的一项施工工序,其工作面广、占用劳动力多、占用工期长,约占整个通信系统施工工期的60%以上,其工作面贯穿整条高速公路,其主要设施为管道和人井、手孔。早期高速公路的通信管道一般采用准114塑料管或镀锌钢管,一般为6m一节,管内再穿准28/32PE子管,为便于后续的光缆敷设,需在100m左右设置一个人井,这种施工会造成人井制做偏多,增加投资费用,敷设光缆时只能进行人工敷设,增加劳动力和劳动强度。近年来,硅芯管的使用,解决了上述使用塑料管或镀锌钢管的缺点,一般是根据道路上外场监控设备位置、桥梁或隧道等构造物位置确定人井位置,再根据人井位置对硅芯管长度进行配盘,单根硅芯管长度可以达到2km左右,这样就减少了人井数量,后续光缆敷设可以采用机械吹缆的方法进行施工,减少了材料和劳动力数量,大大降低了工程费用。在施工前对硅芯管进行认真检验,必要时抽样到第三方机构送检,对其主要技术参数如:环刚度应≥50kPa,内壁摩擦系数应≤0.15,保证所用材料合格,避免后续吹缆施工中出现管道破裂或难以通过情况。施工过程中应避免出现管道折弯,最小弯曲半径不小于管道直径的15倍,一般情况下大于1m。管道全部按设计要求埋设,过桥时用玻璃钢管箱保护,避免外露而受到阳光曝晒。管道铺设完成后,应进行试通试验,用空压机产生的压力将试通塞子从管道一端吹进到另一端吹出为合格,试通完成后用专用塞子塞紧,并用防水胶带缠紧。2.2吹缆及光纤同工工艺光缆在采购前,依据现场人孔位置做好配盘,单盘光缆长度与人孔位置相适应,在有接头的人孔内盘留长度为10~20m。光缆到场后,对光缆的规格、型号、数量、标签内容、出厂检验报告以及合格证等资料进行检验,并进行开盘测试,确保符合设计和有关标准要求。目前,随着高速公路通信管道采用硅芯管,光缆敷设方式也由原来的人工敷设改为用气吹方法机械施工,一般是将一盘缆从中间向两侧方向敷设,要注意分清光缆的A、B端,避免将顺序颠倒。吹缆施工中注意控制好气压和光缆输送速度,避免压力过大时将管道吹爆,将光缆传输速度控制在70m/min为宜。光缆敷设完成后,及时进行接续,接续时应架设接续账篷,防止在潮湿和灰尘多的环境下进行接续,接续后的光缆,及时用OTDR进行测试,接头衰耗必须满足规范要求。接续完成后将接续盒密封牢靠,多余光缆盘留整齐后连同接续盒一同固定在人孔内壁支架上,应固定牢固,并防止接续盒浸入水中。机房内的光缆成端按照ODF架说明书进行走线、保护和绑扎,光缆配线架成端处,将光缆金属构件用接地线引接到机房主接地线上。光缆接续完成后,做好标识,在人井、手孔、交叉处、分支处以及ODF架等位置设标志牌,标志牌上有编号、起点、终点和规格型号等内容;从光缆终端盒引出的尾纤或接入ODF机架的尾纤应粘帖标识,内容有起点、终点和第几芯等。2.3机房走线架的布置早期的高速公路通信机房内线缆一般是在防静电地板下线槽内敷设,在后期维护中需要频繁地掀拿地板,敷设线缆也不方便;地板下卫生不易清理,容易产生异味;防鼠性能不好等。近几年,通信机房内的走线架逐渐开始采用上走线形势,也就是在机柜上部采用架空走线架的方式,将线缆布放在架空的走线架内,这种方式有效避免了地板下走线的缺点。在确定机房内走线架位置时,必须先确定各设备机柜的布放位置和朝向,强弱电走线架分开布放,应保证走线架布设位置最优化。走线架一般采用铝合金材料,配有相应规格的分支配件,固定用吊挂间隔不大于1500mm,采用双层走线架时,弱电架为下层,强电架为上层,走线架用接地线与机房主接地体进行可靠连接。架内线缆布放整齐,避免有交叉、打结现象,绑扎规范、美观,并在进出口、转弯处做好标识。2.4综合机柜的安装设备安装前,机房内装修、照明、空调安装等工序已全部完成,设备安装过程中和安装后,应避免室内潮湿、起尘现象,不可避免时,用塑料布遮盖。机房应做可靠的联合接地,接地电阻小于1Ω,机房内靠近设备处预留接地母排以便于设备接地,并与主接地体进行可靠连接。通信设备一般都安装在19寸标准机柜内,首先确定机柜安装位置,机柜一般成排摆放,侧部与墙距离不小于1m,机柜下部的配套底座应固定牢固,机柜排列整齐,安装后垂直度误差不大于3mm/m,机柜进行可靠接地。机柜内设备安装摆放整齐,便于后期维护和扩容,设备安装后保持稳固,无倾斜,不移动、滑动、摇摆和抖动,能够承受较大的外有推力和拉力而不发生物理位置偏移。通常,小型设备为维护方便都会安装在综合机柜内,安装时需要使用随机柜配发的皇冠螺丝固定,对没有配发安装件的小型设备,应摆放在托盘上。线缆布放时遵循“三线分离”原则,同种信号源线缆绑扎在一起,以免造成干扰;端口出线应注意不能阻碍后期需要扩容的空余槽位。设备启用前,先进行单台设备检验,设备应安装牢固,布线和接线正确,各种插件连接正确、无松动,接地牢靠,确认无误后进行通电试验,单台设备运转正