高速公路通信系統(tǒng)的應(yīng)用

高速公路通信系統(tǒng)的應(yīng)用

在過去10年中，中國在高速公路建設(shè)方面取得了前所未有的成就。2013年底，中國的高速公路距離超過10萬公里。在長期的工程實踐過程中，高速公路通信系統(tǒng)逐漸形成了相對成熟的施工技術(shù)和施工標(biāo)準(zhǔn)，為高速公路的建設(shè)和運(yùn)營提供了可靠的理論依據(jù)，有效地促進(jìn)了高速公路通信行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。1高速公路通信系統(tǒng)的組成和功能1.1央綠化帶和過隧道的通信管道布置在有中央綠化帶的高速公路上,通信管道一般敷設(shè)在中央綠化帶下面,這種情況占大多數(shù);在不設(shè)置中央綠化帶或者過隧道時,通信管道一般敷設(shè)在路側(cè),二者相比,敷設(shè)在在央綠化帶下的通信管道可以在綠化用土填充前敷設(shè),減少開挖工程量,并且可以避開路側(cè)大量的標(biāo)志牌基礎(chǔ),更安全,因此,大多數(shù)高速公路的通信管道敷設(shè)在中央綠化帶下面。光纜敷設(shè)在通信管道內(nèi),為通信系統(tǒng)信息傳輸提供通道。1.2適當(dāng)接入設(shè)備,傳輸傳播數(shù)據(jù)光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)包含通信傳輸設(shè)備和接入網(wǎng)設(shè)備,安裝在通信中心、收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)的通信機(jī)房內(nèi),其主要作用是接入收費(fèi)數(shù)據(jù)、監(jiān)控數(shù)據(jù)和辦公自動化等信息,并傳輸?shù)铰范瓮ㄐ欧种行暮褪⊥ㄐ胖行?為高速公路的運(yùn)營管理提供數(shù)據(jù)傳輸和交換。1.3數(shù)字編程交換系統(tǒng)本系統(tǒng)主要設(shè)備是數(shù)字程控交換機(jī),一般安裝在通信分中心,為沿線各管理部門提供業(yè)務(wù)電話、指令電話以及傳真等通信業(yè)務(wù)。1.4通信電源在通信分中心和各通信站安裝高頻開關(guān)組合電源,為通信設(shè)備提供-48V直流電源,在市電停電時,仍能供電10h以上。1.5不在高速公路安裝的罪犯因為手機(jī)的普遍使用,緊急電話在近幾年已基本不在高速公路上安裝,考慮到在山區(qū)隧道內(nèi)和洞口可能會出現(xiàn)手機(jī)信號不好以及容易出現(xiàn)事故,并且不利于救助,還安裝有緊急電話,以便求援。2重要高速公路通信系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)分析2.1后續(xù)光纖同日照明施工通信管道施工是通信系統(tǒng)中施工工作量最大的一項施工工序,其工作面廣、占用勞動力多、占用工期長,約占整個通信系統(tǒng)施工工期的60%以上,其工作面貫穿整條高速公路,其主要設(shè)施為管道和人井、手孔。早期高速公路的通信管道一般采用準(zhǔn)114塑料管或鍍鋅鋼管,一般為6m一節(jié),管內(nèi)再穿準(zhǔn)28/32PE子管,為便于后續(xù)的光纜敷設(shè),需在100m左右設(shè)置一個人井,這種施工會造成人井制做偏多,增加投資費(fèi)用,敷設(shè)光纜時只能進(jìn)行人工敷設(shè),增加勞動力和勞動強(qiáng)度。近年來,硅芯管的使用,解決了上述使用塑料管或鍍鋅鋼管的缺點,一般是根據(jù)道路上外場監(jiān)控設(shè)備位置、橋梁或隧道等構(gòu)造物位置確定人井位置,再根據(jù)人井位置對硅芯管長度進(jìn)行配盤,單根硅芯管長度可以達(dá)到2km左右,這樣就減少了人井?dāng)?shù)量,后續(xù)光纜敷設(shè)可以采用機(jī)械吹纜的方法進(jìn)行施工,減少了材料和勞動力數(shù)量,大大降低了工程費(fèi)用。在施工前對硅芯管進(jìn)行認(rèn)真檢驗,必要時抽樣到第三方機(jī)構(gòu)送檢,對其主要技術(shù)參數(shù)如:環(huán)剛度應(yīng)≥50kPa,內(nèi)壁摩擦系數(shù)應(yīng)≤0.15,保證所用材料合格,避免后續(xù)吹纜施工中出現(xiàn)管道破裂或難以通過情況。施工過程中應(yīng)避免出現(xiàn)管道折彎,最小彎曲半徑不小于管道直徑的15倍,一般情況下大于1m。管道全部按設(shè)計要求埋設(shè),過橋時用玻璃鋼管箱保護(hù),避免外露而受到陽光曝曬。管道鋪設(shè)完成后,應(yīng)進(jìn)行試通試驗,用空壓機(jī)產(chǎn)生的壓力將試通塞子從管道一端吹進(jìn)到另一端吹出為合格,試通完成后用專用塞子塞緊,并用防水膠帶纏緊。2.2吹纜及光纖同工工藝光纜在采購前,依據(jù)現(xiàn)場人孔位置做好配盤,單盤光纜長度與人孔位置相適應(yīng),在有接頭的人孔內(nèi)盤留長度為10~20m。光纜到場后,對光纜的規(guī)格、型號、數(shù)量、標(biāo)簽內(nèi)容、出廠檢驗報告以及合格證等資料進(jìn)行檢驗,并進(jìn)行開盤測試,確保符合設(shè)計和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。目前,隨著高速公路通信管道采用硅芯管,光纜敷設(shè)方式也由原來的人工敷設(shè)改為用氣吹方法機(jī)械施工,一般是將一盤纜從中間向兩側(cè)方向敷設(shè),要注意分清光纜的A、B端,避免將順序顛倒。吹纜施工中注意控制好氣壓和光纜輸送速度,避免壓力過大時將管道吹爆,將光纜傳輸速度控制在70m/min為宜。光纜敷設(shè)完成后,及時進(jìn)行接續(xù),接續(xù)時應(yīng)架設(shè)接續(xù)賬篷,防止在潮濕和灰塵多的環(huán)境下進(jìn)行接續(xù),接續(xù)后的光纜,及時用OTDR進(jìn)行測試,接頭衰耗必須滿足規(guī)范要求。接續(xù)完成后將接續(xù)盒密封牢靠,多余光纜盤留整齊后連同接續(xù)盒一同固定在人孔內(nèi)壁支架上,應(yīng)固定牢固,并防止接續(xù)盒浸入水中。機(jī)房內(nèi)的光纜成端按照ODF架說明書進(jìn)行走線、保護(hù)和綁扎,光纜配線架成端處,將光纜金屬構(gòu)件用接地線引接到機(jī)房主接地線上。光纜接續(xù)完成后,做好標(biāo)識,在人井、手孔、交叉處、分支處以及ODF架等位置設(shè)標(biāo)志牌,標(biāo)志牌上有編號、起點、終點和規(guī)格型號等內(nèi)容;從光纜終端盒引出的尾纖或接入ODF機(jī)架的尾纖應(yīng)粘帖標(biāo)識,內(nèi)容有起點、終點和第幾芯等。2.3機(jī)房走線架的布置早期的高速公路通信機(jī)房內(nèi)線纜一般是在防靜電地板下線槽內(nèi)敷設(shè),在后期維護(hù)中需要頻繁地掀拿地板,敷設(shè)線纜也不方便;地板下衛(wèi)生不易清理,容易產(chǎn)生異味;防鼠性能不好等。近幾年,通信機(jī)房內(nèi)的走線架逐漸開始采用上走線形勢,也就是在機(jī)柜上部采用架空走線架的方式,將線纜布放在架空的走線架內(nèi),這種方式有效避免了地板下走線的缺點。在確定機(jī)房內(nèi)走線架位置時,必須先確定各設(shè)備機(jī)柜的布放位置和朝向,強(qiáng)弱電走線架分開布放,應(yīng)保證走線架布設(shè)位置最優(yōu)化。走線架一般采用鋁合金材料,配有相應(yīng)規(guī)格的分支配件,固定用吊掛間隔不大于1500mm,采用雙層走線架時,弱電架為下層,強(qiáng)電架為上層,走線架用接地線與機(jī)房主接地體進(jìn)行可靠連接。架內(nèi)線纜布放整齊,避免有交叉、打結(jié)現(xiàn)象,綁扎規(guī)范、美觀,并在進(jìn)出口、轉(zhuǎn)彎處做好標(biāo)識。2.4綜合機(jī)柜的安裝設(shè)備安裝前,機(jī)房內(nèi)裝修、照明、空調(diào)安裝等工序已全部完成,設(shè)備安裝過程中和安裝后,應(yīng)避免室內(nèi)潮濕、起塵現(xiàn)象,不可避免時,用塑料布遮蓋。機(jī)房應(yīng)做可靠的聯(lián)合接地,接地電阻小于1Ω,機(jī)房內(nèi)靠近設(shè)備處預(yù)留接地母排以便于設(shè)備接地,并與主接地體進(jìn)行可靠連接。通信設(shè)備一般都安裝在19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi),首先確定機(jī)柜安裝位置,機(jī)柜一般成排擺放,側(cè)部與墻距離不小于1m,機(jī)柜下部的配套底座應(yīng)固定牢固,機(jī)柜排列整齊,安裝后垂直度誤差不大于3mm/m,機(jī)柜進(jìn)行可靠接地。機(jī)柜內(nèi)設(shè)備安裝擺放整齊,便于后期維護(hù)和擴(kuò)容,設(shè)備安裝后保持穩(wěn)固,無傾斜,不移動、滑動、搖擺和抖動,能夠承受較大的外有推力和拉力而不發(fā)生物理位置偏移。通常,小型設(shè)備為維護(hù)方便都會安裝在綜合機(jī)柜內(nèi),安裝時需要使用隨機(jī)柜配發(fā)的皇冠螺絲固定,對沒有配發(fā)安裝件的小型設(shè)備,應(yīng)擺放在托盤上。線纜布放時遵循“三線分離”原則,同種信號源線纜綁扎在一起,以免造成干擾;端口出線應(yīng)注意不能阻礙后期需要擴(kuò)容的空余槽位。設(shè)備啟用前,先進(jìn)行單臺設(shè)備檢驗,設(shè)備應(yīng)安裝牢固,布線和接線正確,各種插件連接正確、無松動,接地牢靠,確認(rèn)無誤后進(jìn)行通電試驗,單臺設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正