无线紧急电话在高速公路通信系统中的应用

zjol

吴文灿

广东飞达交通工程有限企业



　　随着移动通信网的发展，服务质量的提高，利用公众无线蜂窝网建立无线紧急电话系统已越来越广泛地被业主所接受。由我司总承包的广东省开阳高速公路机电系统中就成功地使用了无线紧急电话系统，现已顺利地通过了完工验收，性能良好，系统稳定可靠。由于本系统不需埋设管道，不需敷设子管及通信电缆，安装调试方便、施工简单、便于维护和系统扩容，降低了业主的投资成本以及管理维护费用。无线型ETS使用灵活多变，还非常适合软环境和硬环境的改造，如增加紧急电话的密度，改变高速监控中心的地点等；同时免除了线路的维护，不必担心线路的老化及其他原因造成的系统故障及经济损失。它不依赖于线路而独立存在，因此不受气候、雷电等影响。系统使用非常安全可靠，不会造成系统故障，确保了高速公路的安全运行。

　　广东省开阳高速公路全路段120多公里，共设置了一个紧急呼叫中心和63对无线紧急电话，采用全主机、免维护太阳能电池供电方式。以下以本工程使用的深圳桑达SED-G2000型无线紧急电话为例，浅析无线紧急电话在高速公路上的应用。

　　无线紧急电话系统与传统紧急电话的比较

　　在初期投资方面，有线电缆方式和光纤方式都需要通讯管道，铺设子管，铺设电缆或光缆，每个紧急终端都需要电缆的配线或光纤的熔接，费用投入很大；对于集群无线系统则需要建设基站，费用也很大，并每年交纳一定的无委费用。中心的设置上，除有线电缆方式因距离问题需增加额外设备外，其他方式都可以方便地设置为分段中心或一个中心集中控制；而GSM无线系统可以方便地进行单条路多中心控制、几条路中心联网、总中心控制等方式。无线方式存在盲区，有线电缆和光纤方式不存在盲区。SED-G2000分中心可管理的终端容量为400对，还可以根据用户的特殊要求增加，总中心管理的容量为2000对。超过其他各种方式的容量，方便高速公路以后扩容的要求。电缆容易被偷盗，光缆也存在被误认为电缆而发生偷盗的问题。有线电缆的线缆随着时间的推移会老化，线路受环境的影响较大，都给线路的维护增加了难度。其他方式只存在主副机线缆的维护问题。高速公路上的紧急电话雷击多为感应雷，有线电缆方式由于线路长受雷击的概率高，受雷击后周围的几个紧急终端都会受到雷击影响。其他方式的紧急终端受雷击的概率小，周围的紧急终端也不会受到影响。有线电缆方式和有线光纤方式单个紧急终端故障后，若故障引入线路部分则全路段都受到影响，对维护人员素质的要求较高；高速公路经常发生紧急终端被撞毁的事故，这时若引起线路拉断，则全线的紧急终端都受到影响。无线方式的紧急终端在道路拓宽、改造时需移动紧急终端或系统需扩容时都不需要移动线路，只简单地移动紧急终端即可。

GSM无线紧急电话系统的构成

　　本系统主要由安装在外场的紧急终端和中心设备构成。紧急终端分别由紧急终端控制器、喇叭、麦克、按扭、太阳能电池及后备电池等组成。中心设备包括App系统和硬件系统。App系统包括接警子系统App、维护管理子系统App、网络查询App和数字录音系统App。硬件系统包括主服务器、录音系统服务器、通讯控制器和附属设备。

　　GSM无线紧急电话系统的主要技术参数

　　GSM协议符合ETSI GSM 标准；

　　GSM模组具备动态的功率调整功能，最高功率可以达到2W；

　　路侧紧急终端工作温度 -20℃ ~ +60℃；

　　中心设备工作温度 +5℃ ~ +40℃；

　　相对湿度 95%；

　　MTBF >100000小时；

　　防水性能 IP55 ；

　　紧急终端40厘米处声压 90DBA ；

　　太阳能电池,12V/24AH免维护蓄电池。

　　GSM无线紧急电话系统存在的缺陷及常用解决方案

　　由于高速公路多处野外，或多山地区，极个别地区存在GSM信号没有被覆盖的区域，通常称之为通信盲区，此时就不能使用无线紧急电话系统。在这种情况下，通常须采用直放站方式或采用局部有线的方式来解决。直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，在移动通信中正扮演越来越重要的角色。 GSM 直放站的基本工作原理：施主天线接受的基站下行载波信号首先经过低噪声放大器处理，再进行下变频从900M射频信号变为中频，经过中频滤波放大处理后再上变频到900M射频信号并进行功率放大，最后通过业务天线发射出去，对需要覆盖的区域进行覆盖。上行信号处理过程与下行信号完全一样。直放站站址应选在施主基站与盲区之间，直放站可覆盖最远可达10公里，紧急终端本身的信号灵敏度较高，能够保证通话质量。另一种解决方案是桑达企业配合SED-G2000无线紧急电话系统开发了MFWT-28无线紧急终端，该终端通过局部有线的方式解决GSM的盲区问题。其简单的方案是在GSM覆盖区域放置一套MFWT-28无线中心设备，采用通信电缆与此设备相连，能使距离此中心设备8km的无线紧急终端覆盖在此无线紧急系统中。

随着高速公路机电系统的通信系统的不断更新换代，无线紧急电话将是高速公路上紧急救援系统的必然趋势。

摘自《华夏交通在线》