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1、高速公路机电系统讲解,北京云星宇科技服务有限公司,2014年11月,目录,一、高速公路机电系统的构成,一、高速公路机电系统的构成,监控系统,辅助收费及进行高速公路管理,其他系统,辅助日常工作的运行,隧道系统,实施隧道安全措施及管理,供配电系统,为各个系统提供能量来源,通信系统,提供各项业务数据通道,收费系统,安全便捷的完成收费工作,高速公路机电系统,二、收费系统的构成,二、收费系统的构成,ETC车道,服务器,数据存储,结账软件,票务结存,对、冲、封账,便携式收费,其他服务软件,二、收费系统的构成,MTC车道,二、收费系统的构成,收费系统,二、收费系统的构成,二、收费系统的构成,二、收费系统的构
2、成,工控主板,二、收费系统的构成,工控底板,MOXA,I/O卡,工控内部组成,二、收费系统的构成,CPU,硬盘,光驱,底板,电源,主板,内存条,二、收费系统的构成,二、收费系统的构成,二、收费系统的构成,车道控制器是车道收费系统的核心，是工控主机系统集成和功能扩展的综合体，控制所有的外设的运行。使用注意事项：设备后面有各种接线，不能随意往后推严禁蹬踩车道控制器需要专业人员打开设备机箱门,二、收费系统的构成,车道控制器,二、收费系统的构成,工控机故障原因,死机的现象：可以使我们正的交易的数据丢失；死机会造成我们正的打印的数据出现票号丢失；死机会造成车道上的打印的票号跳号死机会造成车道数据库出现不
3、完整，交易记录丢失。,死机的原因：环境温度高或风扇故障板卡灰尘大，影响散热内存条故障、病毒入侵或软件死机硬盘故障或虚拟缓存不足主板电容问题或外设连接问题,二、收费系统的构成,车道键盘,二、收费系统的构成,非接触式读写器,二、收费系统的构成,票据打印机,二、收费系统的构成,自动栏杆,二、收费系统的构成,通行信号灯,二、收费系统的构成,ETC车道,电子不停车收费系统（ETC，Electronic Toll Collection）是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签（OBU，On-Board Unit）与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯（DSR
4、C，Dedicated Short Range Communication），利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而实现车辆通过路桥收费站时无需停车、快捷交易。,ETC车道的构成：ETC系统包括三个部分：路侧单元（RSU）、计算机（辅助设备）和车载单元（OBU）。,ETC车道,二、收费系统的构成,ETC车道各部分的作用和包含的信息：,车载标签,速通卡IC卡,车载标签：作用：通过微波短程通讯，和路测单元RSU进行信息传输，作为信息传递的中间载体。信息包括：OBU号、发行商代码、应用序列号、启用和过期日期、设备类型和OBU状态和车牌号、车辆颜色、类型及用户类型等信息。,智能IC卡：作用：存
5、储用户的储值信息、卡信息和高速公路通行信息。信息包括：用户的卡金额、卡类型、一卡通的卡号、CPU卡的物理卡号、卡发行信息以及高速路过站信息等。,二、收费系统的构成,ETC车道,二、收费系统的构成,ETC车道,二、收费系统的构成,计重收费车道,整车式称重系统静态秤,二、收费系统的构成,计重收费车道,整车式称重系统静态秤,二、收费系统的构成,计重收费车道,整车式称重系统静态秤,三、监控系统的构成,三、监控系统的构成,监控系统的特点,三、监控系统的构成,信息显示设备,信息采集设备,存储办公设备,数据库软件,网络安全设备,信息安全软件,信息采集软件,信息发布软件,三、监控系统的构成,1,2,3,4,5
6、,添加标题,线圈车辆检测器、视频车辆检测器、微波/超声波车辆检测器、气象监测仪,摄像机设备、监视器、视频分配器、视频矩阵主机、矩阵接口报警单元、网络视频编/解码器、光端机等,大型小型可变信息标志/LED显示屏一体化投影箱、多屏拼接处理器、VGA信号分配器、地图板,KVM切换器、磁盘阵列、光纤存储阵列、工作站、机架式/塔式/刀片式服务器、激光打印机,入侵检测系统、UTM交流主机、防火墙、终端管理接入控制网关、局域网网络平台管理终端、安全事件管理设备,闭路电视系统,信息采集系统,信息安全设备,信息显示设备,存储办公设备,三、监控系统的构成,摄像机,三、监控系统的构成,光端机,监控中心,三、监控系统
7、的构成,信息显示屏发布本方向路段前方相关路段的交通状况等信息，对车辆进行交通诱导。,三、监控系统的构成,信息显示屏,微波车辆检测器（RTMS），通过发射中心频率为10.525GHZ或24.200GHZ的连续频率调制微波（FMCW）在检测路面上，投映一个宽度为3-4米，长度为64米的微波带。每当车辆通过这个微波投映区时，都会向RTMS反射一个微波信号，RTMS接收反射的微波信号，并计算接收频率和时间的变化参数以得出车辆的速度和长度。,RTMS具有两种基本的使用模式，分别是路边侧赂模式和前方正向模式。路边侧向模式可以使用一台RTMS同时监测多至8条车道，并提供每条车道的交通信息。前方正向模式，用一
8、台RTMS实时监测一条单一条车道的交通情况。,三、监控系统的构成,微波车辆检测器,三、监控系统的构成,能见度检测器,能见度是指目标物的能见距离，即指观测目标物时，能从背景中分辨出目标物的最大距离。超出这个最大距离，就看不清目标物的轮廓，分不清形体，称之为“不能见”。而在这个最大距离之内，完全能见，甚至于清晰可见。NJD-1能见度仪的工作原理主要是依据对大气消光系数（或大气的光衰减系数）的精确测量。根据Koschmider原理，气象光学视距MOR与消光系数之间存在函数关系。只要精确测定，就可计算得到MOR值。WT-1能见度仪采用前向散射法测大气消光系数，通过公式换算得出能见度，其特点是白天夜晚都
9、能工作、使用灵活方便。,三、监控系统的构成,视频编解码设备,三、监控系统的构成,编码视频网络组成,1.客户端向PL请求预览VR1102某通道的组播实时图像，播放到客户端或VL2004下的监视器上 2.PL指示VR1102发送该通道组播实时流到指定接入交换机 3.VR1102通过组播方式发送指定通道的实时流到组播交换机 4.PL指示VC客户端/VL2004加入指定的组播组 5.客户端/VL2004加入VR1102指定通道对应的组播组地址 6.客户端/VL2004端通过组播方式从组播交换机接收音视频流,三、监控系统的构成,编码视频网络,三、监控系统的构成,编码视频网络组成,四、通信、网络系统的构成
10、,程控交换设备,接入网设备,高频开关电源,光纤数字传输设备,录音电话设备,光纤传输网管终端,录音电话软件,接入网网管,维护终端软件,四、通信、网络系统的构成,通信系统,网络系统,二层交换机,三层交换机,路由器,VPN设备,四、通信、网络系统的构成,网络系统,铜介质,光介质,网络信号,语音信号,低速率信号,四、通信、网络系统的构成,通信、网络系统提供的数据通道,电话业务,以太网业务,232/485/422数据通讯业务,四、通信、网络系统的构成,接入网传输系统,收费网络系统,高速公路联网系统结构拓扑图,五、供配电照明系统的构成,五、供配电照明系统的构成,建筑物接地,五、供配电照明系统的构成,重复接
11、地,五、供配电照明系统的构成,接地方式,五、供配电照明系统的构成,防雷等级,五、供配电照明系统的构成,系统防雷,五、供配电照明系统的构成,低压供电系统的接地方式,L,2,L,3,L,1,N,L,PE,电源端接地点,设备,设备,外露可导电部分,五、供配电照明系统的构成,TN-S系统,低压供电系统的接地方式,L,2,L,3,L,1,L,PEN,电源端接地点,设备,设备,外露可导电部分,TN-C系统,五、供配电照明系统的构成,低压供电系统的接地方式,L,2,L,3,L,1,L,N,电源端接地点,设备,设备,外露可导电部分,五、供配电照明系统的构成,TN-C-S系统,有一部分中性线和保护体是合一的,P
12、E,PEN,低压供电系统的接地方式,L,2,L,3,L,1,L,N,电源端接地点,设备,设备,外露可导电部分,五、供配电照明系统的构成,TT系统,低压供电系统的接地方式,L,2,L,3,L,1,L,电源端不接地或通过阻抗接地,设备,设备,外露可导电部分,五、供配电照明系统的构成,IT系统,低压供电系统的接地方式,收费车道配电系统,五、供配电照明系统的构成,荧光灯,金属卤化物灯,高压钠灯,LED照明灯,应急灯,白炽灯,照明灯具,照明系统,六、隧道系统的构成,六、隧道系统的构成,隧道系统的要求,隧道系统,六、隧道系统的构成,六、隧道系统的构成,六、隧道系统的构成,监控软件,六、隧道系统的构成,白天隧洞照明渐变梯度示意图,照明系统,六、隧道系统的构成,照明系统,区域控制器,六、隧道系统的构成,供配电系统,六、隧道系统的构成,六、隧道系统的构成,消防系统,感温光纤火灾报警系统,六、隧道系统的构成,利用背向喇曼散射测量温度的原理示意图,六、隧道系统的构成,感温光纤火灾报警系统,谢谢观赏!,祝大家工作顺利，身体健康！,
