多功能复用光端机在高速公路的升级改造.doc

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1、多功能复用光端机在高速公路的升级改造深圳惠盐高速公路有限公司黄斌近年来，随着计算机技术、图像处理技术、通信技术的发展，光纤传输技术在高速公路监控系统、收费系统、通信系统等得到了非常广泛的应用，人们对光纤通信以及光端机也越来越熟悉。光纤通信以光纤作为传输介质的通信方式，它具有传输速率高、损耗低、通信容量大、信号干扰小等诸多优点，目前已成为通信传输领域中远距离通信的主要传输方式。光端机是光纤通信系统的核心设备，它分为发射机和接收机。光发射机是将所要传输的图像、语音、数据、控制信号进行数字化处理，再将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并

2、将这一信号转换成光信号，通过光纤进行远距离传输。光接收机通过内部的光检测器和放大器将来自光纤的光信号还原出原有的多路低速信号，再经放大、整形等处理后还原输出图像、语音、数字等信号。光端机的性能直接影响到整个监控以及通信系统的质量，一般都能完成几十公里甚至上百公里的相关信号传输。随着光纤通信技术的发展和高速公路建设的快速扩张,利用光端机传输视频、音频、数据、以太网、对讲、电话等在高速公路的机电系统中得到了广泛的应用。然而，不少高速公路建成在2000年以前，在高速公路机电系统设计或建设时受到地理条件、资金、技术等方面的影响，多功能复用光端机在当时还是一个高、精、尖的

3、产品，传输容量、集成度、冗余度不是很高，功能也不健全，而国产光端机那时还只是起步阶段，大多数复用光端机都是进口，且价格昂贵。随着近年来高速公路的发展和车辆的迅猛增长，不少高速公路尤其是广东省一些高速公路的实际通车量达到甚至超过设计标准，为了给广大司乘人员提供快速、高效的服务，一些高速公路建设单位通过拓宽收费广场，增加收费车道来减少车辆在收费站区的拥堵，有的已在积极筹划拓宽整条高速公路来缓解交通压力。随着收费广场、收费车道、路面的拓宽和增加，相应的摄像头、可变情报板等设备也在不断增加，而原有的光缆以及光端机已经不能满足需求，因此光端机及光缆的改造就势在必行。一、我

4、司光端机及光缆使用现状惠盐高速公路深圳段于1994年建成通车，是深圳市属第一条高速公路，有盐田、荷坳、龙岗和富地岗等四个收费站。其中盐田收费站至荷坳收费站相距约11公里，该路段大部分为开放路段（包括盐田坳隧道及其联接段，另外三站荷坳、龙岗、富地岗为全省联网高速路段），监控中心设在盐田收费站。上世纪九十年代初期，由于受当时技术、资金面等影响，当年一对进口8路视频+2路数据的复用光端机价格惊人，且当时单模光缆的价格也很高，因此当初只敷设了一条6芯单模光缆。各收费站视频图像大多采用四画面视频输出进入多功能复用光端机的视频接口，然后通过光缆远程传输至监控中心的视频分配器

5、，再通过视频卡将图像呈现在电脑屏幕上，通过定制专门的软硬件将四画面图像还原成单一画面在电脑屏幕上进行监控，同时控制信号用于控制高杆摄像头以及将四画面图像切换成单画面图像。另外通过独立的光纤收发器传输以太网信号。近年来，随着车流量的不断增加，我司收费广场进行了拓宽，同时增加了收费站区的收费车道，视频图像因此也比最初成倍增加；此外，按照《深圳经济特区道路交通安全管理条例》的要求增加了路面摄像头、可变情报板，再加上市交委、省交通集团视频监控要求以及全省一张网数据传输要求，我司原有的多功能复用光端机资源已无法满足需求，是重新敷设多芯光缆还是改造原有光端机，亦或另辟其他传

6、输途径就摆在我们这些技术人员面前的难题。如果重新敷设多芯光纤，就需要增加大量材料费、人工费，且我司盐田站至荷坳站大部分为开放路段，中间很长一段为市政道路，施工难度极大；如果增加新的光端机，现有的光缆又明显不足，所以最好的办法就是在利用现有的光纤资源前提下，通过光端机的改造，对光纤资源进行整合和合理利用，节省出光纤以备后期传输使用。6芯光缆及光端机使用现状如下：1、视频和控制信号荷坳采用1对32V2D光端机传输到盐田站监控中心，占用1芯光纤龙岗使用1对16V2D光端机传输到盐田站监控中心，占用1芯光纤富地岗使用1对16V2D光端机传输到盐田站监控中心，占用1芯光纤

7、2、收费以太网信号富地岗—龙岗—荷坳—盐田采用光纤收发器传输，占用1芯光纤3、程控交换机及内部电话信号：富地岗—龙岗—荷坳—盐田采用专用通信光端机传输，占用2芯光纤改造目标：通过光端机改造，整合视频信号、控制信号和以太网信号，节余出盐田至荷坳2∽3芯光纤做为后期使用（说明：电话信号可不必整合；荷坳至龙岗、富地岗之间的光缆在2004年区域联网时进行了更新改造，富余量较大）。一、改造方案比选：针对目前市场上比较主流的两种不同传输方式的光端机，我们进行了方案比较。方案一、节点光端机传输方案：节点式光端机又称总线型光端机，它是采用单/双纤链路式组网形式的图像传输系统，也

8、被称为链路式光端机。采用