光纤紧急电话系统在郑漯高速公路上的应用———光纤紧急电话系统

目前国内市场上的紧急电话系统按照传输方式主要分为有线紧急电话系统、GSM无线紧急电话系统和光纤紧急电话系统等几大类。郑州至漯河高速公路是京珠国道主干线豫境高速公路的重要组成部分，交通机电工程于2001年9月开始实施，郑漯交通机电工程项目指挥部给予了充分的重视。在对国内市场上的众多类型的紧急电话进行了充分的调查和比较后，最终决定采用光纤紧急电话系统。
    系统选型
     之所以采用光纤紧急电话系统，是因为相比较于传统的有线紧急电话系统和GSM无线紧急电话系统，光纤紧急电话系统具有突出的优点和较高的性价比。
   
     一、和有线传输紧急电话系统的比较
     1、占用资源状况比较
     电缆紧急电话采用电缆传输经过处理后的音频信号、数字信号和紧急电话远程供电，因此需敷设专用电缆，占用通信管道资源；而光纤紧急电话采用通信系统的光缆传输原始音频及数据信号，仅占用综合通信系统光缆中的2芯备用光纤，节省了资源与投资。
     2、供电情况比较
     电缆紧急电话采用直流土150V远程供电电源，因此在分中心需配备直流电源升压模块以保证紧急电话分机的供电，超过40公里需从其他收费站增加电力补给。光纤紧急话采用太阳能电池板提供的DC12V电源，只要有日光照射的地方均可获得足够的电力，从而节省能源，井保证了一定的安全性。
     3、话音质量比较
     电缆紧急电话音频信号和远供直流电共用一条电缆，且传输距离长，一般电缆紧急电话在声压85db时其失真率很难小于10％。而光纤紧急电话采用光缆传输原始音频信号，受外界干扰小，特别是避免了由于不同节点电位差异和外界强电磁场所引起的干扰，光纤紧急电话电路采用数字化电路设计，通话质量高，在声压85db时其失真率均小于5％。
     4、安全运行情况比较
     电缆紧急电话的所有分机均是串联在主电缆上的，因为使用电缆传输，不可避免的会受到雷电，强电磁场的影响，导致系统损坏或不能正常使用。而光纤紧急电话机采用并联的方式，任一路紧急电话机损坏均不会影响整个系统的正常运行，采用光缆传输基本上不会受到雷电的影响。而且电缆敷设在野外比光缆更容易被人偷盗。
     5、系统的集成性比较
     电缆紧急电话自成一个系统。光纤紧急电话可和监控系统集成，分中心共享一台通信计算机，即可将紧急电话报警信息接入监控系统。并可为监控外场设备提供备用的数据信号通道，可以共用太阳能电池电源。
     6、日常维护性能的比较
     电缆紧急电话由于采用模拟电路设计，元器件受环境的影响工作点飘移，维修比较困难，且修复价格高。光纤紧急电话机数字化的电路设计，元器件运行稳定可靠，维修简单容易。
     7、传输方式比较
     电缆紧急电话采用的是高频调制解调的模拟传输的方式，光纤紧急电话将语音信号在发射端进行编码，在接收端进行解码，语音传输带宽达到64K，采用的是数字传输方式。
    除了上述的优点外，光纤传输紧急电话利用通信系统的光缆，节省了电缆传输紧急电话使用的全路段电缆及其敷设施工，因此使得光纤紧急电话实际上比电缆紧急电话投资成本更低。

      二、和GSM无线紧急电话系统的比较
     1、语音质量：光纤传输优于GSM无线传输
     光纤紧急电话系统采用波形编码技术，语音码率为64K，可完全重建语音信号质量GSM无线紧急电话采用ITU-T制定的G.729标准，采用的是参量编码技术，语音带宽为13K以下，且受GSM信号强弱及网络是否拥挤的影响。
     2、使用稳定性：光纤传输优于GSM无线传输
     光纤紧急电话采用光缆传输，基本不受环境的影响；GSM无线传输受天气的影响，以及GSM本身网络质量的影响。目前国内GSM网络在广大乡村地区覆盖率还不能保证达到100％。即使有信号，基本上也只是由一个GSM基站覆盖，很难达到紧急电话可靠性的使用要求。
     3、后期费用：光纤传输优于无线传输
     GSM无线传输占用GSM手机信道，须定期交纳手机通信基本费，话机通话费、单检，巡检话费等，如果有人恶意任意按键拨打，通话费用很难控制。光纤紧急电话则不用。
     4、系统扩展性：光纤传输优于GSM无线传输
     光纤传输可以利用光纤信道，扩展视频传输，并备有数据传输信道，可为以后道路监控提供传输信；GSM无线传输目前仅能传输语音信号。
     对于旧的电缆紧急电话升级改造采用GSM紧急电话系统比较方便(在GSM网络质量达到邮电部相关安全可靠标准及全路段覆盖的情况下)，对于尚未安装紧急电话的高速公路采用光纤紧急电话系统比较合理。
     通过与其他两类紧急电话系统的分析可知，随着光纤通信技术的日臻完善，融合了光纤通信技术、计算机技术，自动控制技术、太阳能供电技术等最新技术的光纤紧急电话系统各方面的优点是十分明显的，它代表了紧急电话系统今后的发展方向，其较高的性能价格比决定了该系统将会在高速公路上得到广泛的应用。
     系统应用简介
     郑漯高速公路全长142公里，设计为每两公里一对紧急电话，共设置70对紧急电话，其中许昌收费站以北设置40对，以南设置30对，并为每部话机间隔1公里处预留了光通信接口，以备以后系统增容用。紧急电话控制分中心设在自北向南82KM处的许昌收费站郑漯高速公路公司监控分中心的监控机房内。由于省公司监控中心还未设置紧急电话控制中心，故只预留了相应的接口，并未进行连接。为了确保通信质量，在自北向南48公里处的新郑收费站和108公里处的临颖收费站各设置一套中继器。紧急电话控制分中心主要设备有HP商用机一台，15寸液晶显示器(含喇叭，做通话听筒用)一个，会议专用麦克风一个，LQ1600111打印机一台，FET2001-C型紧急电话集中控制器一台。以上设备连接好后和同房间的监控系统做好通讯接口的连接，用于数据的传输。
     路侧紧急电话机分布在高速公路路两侧的护坡上，数量较多，距离也较长，其安装调试的好坏直接影响到了整个系统的质量。因此必须给予高度重视。在施工过程中应重点注意以下问题，以保证话机的施工质量。
     1、原有的紧急电话平台和横穿管均是在1998年和高速公路同期完成的，因年久失修，平台基础已远远不能满足现在的设计需要，必须在原来的位置上重新制作平台，原有横穿管大都堵塞，需拉棒疏通，不能疏通的要重新顶管。保证每个紧急电话平台都符合安装要求。
     2、ERT的立柱较长，安装时必须保证垂直，太阳能板安装在栏杆顶端，安装方向为正南方。
     3、立柱表面采用最新的“达克罗”喷涂工艺，耐腐蚀能力是传统镀锌工艺的十倍，保证了立柱的结实耐用。
     4、立柱地线、电话机箱地线和副机地线均应良好接在汇流排上，接地电阻不大于4欧姆。
     5、分歧井光缆及副机电话电缆两端应留有约5米的余量，以备今后检修用，分歧光缆与紧急电话的接续严格按照邮电部门相关规定执行，熔接损耗不大于0.05DB。
     6、话机安装时进行测试，保证每对话机都可以通话，并保证光路畅通。
     控制分中心设备和路侧紧急电话安装完毕后，即可进行系统现场联合调试。紧急电话系统设备的安装、调试和检测都应该按照有关的技术要求来进行。
     系统现场联合调试的主要内容有：
     ●路侧紧急电话安装工艺检查。要求箱体安装牢固，防腐、防锈、防水、防尘的功能良好，反光标志清楚。
     ●紧急电话控制台至紧急电话分机的线路绝缘、环阻和传输衰耗测试等。
     ●全部分机通话功能、通话质量测试(主观评价)。
     ●紧急电话控制台软件功能测试；
     ●紧急电话控制台通信接口测试；
     ●系统功能测试(按键、振铃、闪灯、显示、通话、录音、结束、打印等)。
     FET2001型光纤紧急电话系统经过四个月的安装施工和调试，于2003年元月正式投入使用，截至2003年6月，在半年的使用过程中，整个系统运行一切正常，尤其是路侧紧急电话没有发生由产品自身原因引起的故障，其优异的性能、简单的维护性和极低的故障率得到了业主和使用部门的一致好评。