浅析地铁建设中通信系统的关键技术
摘 要:进入到新世纪以来,随着我国国民生活水平的迅速增长,我国城市现代化的建设也得到了迅猛的发展,我国地铁行业的发展也是十分迅速的,地铁能够顺利运行的最重要的平台就是地铁的通信系统,地铁的通信系统是一个十分复杂的系统,它的接口很复杂并且所包含的子系统也有很多,因此对地铁通信系统的可靠性的要求就是很高的了。本文便对地铁通信系统的组成及作用、地铁通信系统中传输子系统的新技术、地铁通信系统中时钟子系统的新技术以及地铁通信系统中广播子系统的关键技术四个方面的内容进行了详细的分析和探讨,从而详细的论述了地铁工程通信系统的相关技术。
关键词:地铁工程;通信系统;功能组成及相关技术
1地铁通信系统的组成及作用
在地铁的建设的过程中,它是要涉及到方方面面的,如通风与空调、信号、土建、车辆、排水与消防、电梯以及自动扶梯等都是其涉及到的因素,而怎样才能保证各个系统能够更加高效和安全的运营呢,那么地铁工程就必须具备一个十分可靠的通信系统,这个通信系统在地铁工程的作用是极其关键的,它是一切机电系统的基础。地铁工程通信系统的主要组成部分有:广播子系统、时钟子系统、传输子系统、公务电话子系统、闭路电视监控子系统、光电缆线路以及电源及接地等。
地铁工程的通信系统不但能够很好的调度列车运行和对列车的运行情况进行有效的管控,同时它还能为其他专业的技术平台提供各种信息,当地铁运行的过程中出现异常情况时,通信系统就能够快速的为事故处理或是防灾救援提供指挥,而作为地铁通信系统的技术支持的是计算机技术以及通信技术,随着这些技术的不断发展,地铁通信系统也必将逐步的完善。
2 地铁通信系统中传输子系统的新技术
传输子系统也是地铁工程中通信系统中很重要的组成部分,它主要的作用就是为地铁中的所有的机电系统铺设一条信息化的公路,传输子系统不但能够传输信息内容,如图像、语音以及数据等,同时它还能够为自动售检票系统、电力监控系统以及信号系统等其他的系统提供传输通道。在我国的地铁工程建设的过程中,传输子系统的选择并不是统一的标准的,传输子系统的选择有多种体制,其中最为常见的集中传输体制是:ATM 传输网络、RPR 传输网络、SDH 传输网络以及 OTN传输网络等。
2.1 SDH 网络传输
目前在公网中应用得最为广泛的光纤传输技术仍然是SDH 网络传输技术,它在将交换功能、复接以及线路传输连接在一起后,并且由统一的网络管理系统对其进行管理的一种综合管理的宽带信息网。SDH 这种网络传输技术目前已经整个世界最大的几家供应厂商的方案,也形成了统一的国际标准,一些如复接方法、监控管理以及网络接口规范都是有统一的标准的。SDH 网络传输技术与包括PDH 在内的绝大部分的网络都是相互兼容的,同时它也能容纳各种新业务的信号。
SDH 网络传输是有标准的信息等级的,而且其采用的结构是复用的映射结构,这样就不需要其他的硬件设备了,而仅仅使用相关的软件就能够将高速的信号分插出低速光路信号,这样操作的流程就是十分简单的了,上下业务也就变得简单了,另外为了提高网络的稳定性和安全性,可利用这种技术的同步分插功能从而形成自愈环形网。当然 SDH网络传输也是存在些许的不足的,它的电路交换的方式是一种点到多点的传输方式,一旦网络启动了,就会建立固定的多路复用和传输线路,宽带的利用率是比较低的,而对于局域网业务或是传输视频来说,并没有提供直接的接口,这就需要其他的附加设备了。如切换器、分配器以及外接的编码解码器等。
2.2 ATM 网络传输。ATM 传输网络技术是一种快速分组交换技术,它的技术细则也有统一的标准,宽带的分配也十分方便,不会受到传输距离的限制,既可以与传统的网络进行连接,也可以与其并联,既可以运行多个程序,也可以建立多个虚拟电路,因此它几乎是可以满足地铁工程通信系统的所有的业务要求的。这种技术的三大技术基础分别为ATM 交换、ATM 信元以及 ATM 虚电路。
这种技术的本身就是有一定先进性的,它整合了数据网和电话网共同的优点,通过将连接的信元进行传送和交换,从而为一些如图像以及数据的传输业务提供宽带动态的分配和连接,另外这种网络传输技术并不是采用传统的网络中不区分的方式,而是采用了物理子网和逻辑子网分离的方式,这样整个网络中的用户就可以组成虚拟的局域网了。传统的网络层地址和链路层地址也没有使用,取而代之的是嵌套层次结构寻址的机制。当然这种技术也同样有缺点,它会将数据的业务流进行分段,同时还加上了 5 个字节的开销,而开销又都是占用很大的宽带的量的,而为了能够承载ATM,就必须要建立专门的传输网,这就会为用户带来使用上的诸多不便。另外,ATM网络传输技术交换语音的实时性是很差的,可能还会有短暂的延迟,同时它的技术更为复杂,成本也更为昂贵。
3地铁通信系统中时钟子系统的新技术
地铁时钟子系统的主要的组成部分有:中心设备、传输通道、子钟以及车站2级母钟等。而中心传输接口、监控系统以及中心母钟控制系统又组成了时钟子系统中的哦中心设备,而中心母钟控制系统又包括了切换模块、GPS 校准模块、工作时钟模块以及 CCTV 校准模块等。地铁通信系统中的时钟子系统主要具有的功能有:2级母钟的显示驱动功能、子钟显示功能、同步校时功能以及中心1级母钟的显示驱动功能。
3.1指针式子钟三个指针分控技术
这种技术是国外先进国家最新研制出来的一种指针分控技术,我国所采用的技术也是借鉴国外的这种技术的,这种技术具有很多的优点,如电接口与数显式子钟是绝对相同的,在上电之后能够自动的完成校准工作,能够非常快速的进行自动校准工作,安装和使用时不会受到传统指针的钟表具有局限性的束缚以及不存在追视现象等优点。
3.2 系统扩展性十分的先进
为了使系统具备更优的可靠性、稳定性以及先进性,应将中心母钟的电路设置接入到其它校时扩展接口处,中心母钟在通过中心接口时,就会向其他设备系统以及 2级母钟发出校时的信号,这里接口的类型和数量都是可以补充的,如果想要增加新的类型的接口,只需要增加相应的中心编码模块,是不会影响设备的其他的功能单元的。根据过往的操作经验,为了确保系统具备足够的可靠性,是可以采用主备两路的,当然这要求了2 级母钟和中心母钟间的传输通道的资源是足够充足的情况下的。
4 地铁通信系统中广播子系统的关键技术
地铁通信系统中的广播子系统的主要作用是实现中心调度员以及列车的值班员对乘客的公共语音的广播功能,同时也可在乘客休息和候车时播放背景音乐,当车展出现火灾以及毒气等突发情况时,其也可以用作消防广播,帮助疏散人群。广播子系统的主要的组成部分有:广播控制盒、扬声器网、维护管理终端计算机、录音计算机以及设备机柜等部分组成。由于通信系统中的广播子系统的技术已经是相对成熟的,因此在实际的建设和应用中,我们最常见到的关键技术主要有环境噪声连续检测技术、数字化信号处理技术、MP3 同步压缩技术以及控制总线技术等。
5 结束语
通过以上的论述,我们对地铁通信系统的组成及作用、地铁通信系统中传输子系统的新技术、地铁通信系统中时钟子系统的新技术以及地铁通信系统中广播子系统的关键技术四个方面的内容进行了详细的分析和探讨。地铁工程建设后能够运转正常最重要的平台就是通信系统了,地铁通信系统包含的子系统很多,接口极其复杂,同时可靠性的要求也很高。除了传输子系统以及无线子系统的主要设备,我国地铁通信系统的设备已经具备了较高的国产率,但是这还是不够的,要想更好的降低地铁工程的建设成本,就应验发出更为先进,可靠性能更好的通信系统的子系统设备,只有这样,我国的地铁工程才能更快、更好的发展壮大。
参考文献
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