鄒濤

（山東高速股份有限公司，山東 濟南 250014）

0 引 言

2022年山東省一共推進13個在建高速公路，預計年底全省高速公路通車里程將突破7 800公里。高速公路建設總里程的逐年增加，通信技術的快速發(fā)展，云計算、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等新技術的普及和應用，要求高速公路機電管理信息化、集成化、數(shù)字化水平越來越高，對高速公路運輸及運營管理提出了新的標準，對道路中通信硬件設施帶來了極大的挑戰(zhàn)。交通運輸部印發(fā)《數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》明確提出建設交通設施數(shù)字感知、信息網路廣泛覆蓋的交通運輸綜合信息通信網絡。作為發(fā)展高速公路數(shù)字化、信息化核心基礎設施、重要基礎保障的通信機房，在建設中仍缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范。

1 高速公路通信機房現(xiàn)狀

高速公路現(xiàn)有通信機房數(shù)量眾多，應用場所包括收費站、隧道管理所、各級運營管理單位，主要的設備是用于監(jiān)控、收費、通信系統(tǒng)的通信設備、專用服務器、交換機、UPS電源等。通信機房伴隨高速公路建設期一并建設，年限長、基礎條件差、設施老舊，機房中的環(huán)境建設和設備配置一直尚未升級，但高速公路網絡設備隨著時代的發(fā)展不停地新增或替換，再加上改擴建、周邊其余新建道路的通信接入、機電設備升級，至今仍存在諸多問題困擾著運營管理單位。

一是基礎設施老化嚴重。隨著通信機房年限增加，機房出現(xiàn)吊頂陳舊脫皮，機房靜電地板普遍斷裂、邊角翹起、夾層脫落，空調性能變差和制冷效果不佳等情況。部分通信機房因建設初期防鼠工作未做到位，經常出現(xiàn)老鼠啃斷光纜，造成通信短路，嚴重影響高速公路運營安全。

二是機房中機柜布局不合理。通信機房建設初期，通信業(yè)務量少、種類單一，通信設備較為簡單，全程監(jiān)控、情報板等機電設備種類少，未考慮通信業(yè)務的后續(xù)擴展等問題。隨著信息化不斷普及，風速風向檢測器、煙感探測器、能見度檢測器等場外機電設備數(shù)量越來越多，通信機房的機柜及機柜中設備數(shù)量也在不斷增加，嚴重影響機柜整體散熱和通風。

三是機檢查巡查問題多。在通信機房建設初期，高速公路運營單位規(guī)模小、工作人員充裕，普遍采用人工值守的方式，未做到全范圍監(jiān)控設備安裝。而隨著信息化的發(fā)展，人員的流動，現(xiàn)有通信機房大部分采用無人值守、人工定期巡視巡查的方式，應對當前工作情況仍存在耗時耗力，巡查記錄不標準、不完善，無法及時發(fā)現(xiàn)故障設備等問題。

2 高速公路機房標準化建設方案

隨著各運營單位“立標桿、推標準”工作不斷深入開展，通信機房的標準化建設工作逐漸被人們所重視。為加強高速公路通信機房的統(tǒng)一管理，本文重點圍繞智能門禁改造、升級監(jiān)控系統(tǒng)、優(yōu)化基礎設施三個方面，提出機房標準化建設方案，探索新時代數(shù)字化下，適應高速公路通信機房的標準化建設。通過標準化建設，進一步提升通信機房機電設備的使用效率和年限，打造高速公路信息管理樣板。

2.1 智能門禁改造

高速公路通信機房在高速公路沿線各站點分布范圍廣、數(shù)量眾多，機房門禁普遍采用機械鎖，因機械鑰匙數(shù)量有限，門禁不落鎖，機房中的交換機、服務器作為傳輸信息的關鍵，存在安全防盜差、沒有授權管理、沒有記錄人員進出管理等諸多問題。通過設置智能門禁系統(tǒng)可有效解決這一難題，智能門禁系統(tǒng)包括智能門禁設備、門禁管理系統(tǒng)兩個部分組成。智能門禁設備可以通過人臉、刷卡等方式識別開鎖，當通信機房工作人員通過人臉、刷卡識別并打開智能門禁時，門禁管理系統(tǒng)會自動生成通行數(shù)據(jù)記錄并儲存到門禁管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。根據(jù)運營管理需求，門禁管理系統(tǒng)可以按照開、關門時間形成通行數(shù)據(jù)，并對歷史通行數(shù)據(jù)生成進出機房臺賬、統(tǒng)計表；也可以按時間段、通行人員身份等類別進行查詢機房巡查巡視信息。該系統(tǒng)在提高通信機房安全性的同時，便于運營管理單位對機房的標準化、規(guī)范化管理和維護巡檢等各項工作輔助檢查。智能門禁系統(tǒng)驗證流程圖如圖1所示。

圖1 智能門禁系統(tǒng)驗證流程圖

2.2 升級監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)有的通信機房普遍采用無人值守的方式，機房內監(jiān)控設備單一，只能通過計算機對指定攝像機進行手動方向調整，進而觀察整個通信機房的運行情況，由于日常巡查存在著一定的時間間隔，當環(huán)境或者設備出現(xiàn)問題時不能立即發(fā)現(xiàn)，導致通信機房存在著一定的安全隱患。本文對原有的監(jiān)控攝像機進行升級，采用人體識別智能追蹤攝像機，該設備可以自動識別人體活動，并調整角度進行追蹤攝像，實現(xiàn)機房內監(jiān)控不留死角，當有專業(yè)技術人員進入機房進行維護時，可以避免安排專人進行現(xiàn)場監(jiān)管與陪同，機房管理工作人員遠程對外來人員在機房內作業(yè)進行監(jiān)控，提高工作效率和管理水平。本文探索升級機房監(jiān)控系統(tǒng)，通過使用計算機軟件集成的方式，提升通信機房的智能化和安全性。機房監(jiān)控系統(tǒng)由計算機操控，主要由兩部分組成，包括實時監(jiān)測管理中心和應急處理中心。實時監(jiān)測管理中心主要是通過智能檢測設備，對通信機房的室內環(huán)境溫度、供電狀態(tài)、煙感報警等進行聯(lián)網統(tǒng)計和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)變化，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至管理中心。應急處理中心是當環(huán)境溫度濕度、供電狀態(tài)等監(jiān)測設備一旦出現(xiàn)異常情況時，自動切換報警點視頻至指定監(jiān)控顯示器上，供監(jiān)控工作人員確認并進行后續(xù)處理。采用模塊化的設計理念將功能進行分類，讓系統(tǒng)進行獨立運作，且和環(huán)境監(jiān)控進行有效結合，機房監(jiān)控系統(tǒng)邏輯框架圖如圖2所示。

圖2 機房監(jiān)控系統(tǒng)邏輯框架圖

2.3 優(yōu)化基礎設施

現(xiàn)有機房地面普遍采用為500 mm×500 mm或600 mm×600 mm防靜電活動地板，地板下走線方式，設金屬線槽，由于高速公路通信傳輸線路復雜且線路眾多，穿線以及故障排查時非常困難。機房標準化建設應在傳統(tǒng)防靜電地板的基礎上，按照綜合布線的方式規(guī)劃設計，將主線地板換成防靜電鋼化玻璃地板，線路仍采用地板下走線方式，線纜作標簽，在地板下邊機柜、空調等重型設備區(qū)域加固，作散立支撐，提高地板設備承重能力，加裝防冷凝水設備，防止空調送風通道被堵塞出水。通信機房空調應采用模塊化的精密空調，精密空調產生的冷量全部用來降溫，提高工作效率，降低濕量。同時配置模塊化的UPS、升級電池等設備為機房提供更加有效的電源保障，提高機房的可靠性。機房送風方式選擇風帽上送風，空調正面下側回風方式；風道上送風，空調正面下側回風方式，風道的高度應滿足工藝設備提出的要求。高速公路機房標準化建設墻面要做到粉刷刷白，做防塵潔凈化刷漆處理。機房吊頂采用微孔吊頂板，板表面采用靜電粉末噴涂。照明系統(tǒng)由工作照明、應急照明和疏散照明組成，均采用LED綠色光源，保障機房具有足夠照明。機房環(huán)境標準情況如表1所示。

表1 機房環(huán)境標準情況

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由于高速公路機電設備長期處于運行狀態(tài)，機房中服務器、交換機一直處于高發(fā)熱、持續(xù)運行，機柜位置、空調、排風和送風裝置的位置和使用都會影響周圍環(huán)境，機房空間布局對整個機房溫度起到了至關重要的作用。在設計機房空間布局時，應避免因內部空間制冷系統(tǒng)氣流組織混雜導致出現(xiàn)局部熱點等現(xiàn)象，同時應根據(jù)所轄路段需要，提前預留新增設備的機柜，保證機房空間能夠做到合理利用。針對高速公路運營管理實際，布局應采用隔斷式布局，將通信機房分為兩部分，一部分為監(jiān)控操作區(qū)，一部分為設備管理區(qū)，中間采用12 mm厚單片鋼化玻璃隔斷隔開，玻璃邊框采用1 mm厚的201或304不銹鋼材質包邊框，做到監(jiān)控操作區(qū)與設備管理區(qū)互不干涉。監(jiān)控操作區(qū)共放置監(jiān)控大屏、操作屏、操作桌、椅子，便于操作人員實時監(jiān)控和調取錄像。設備區(qū)按照所轄路段通信容量和高速公路運營實際，共放置收費機柜、通訊機柜、監(jiān)控機柜若干，機柜采用型號為2 000 mm×600 mm×1 000 mm，分類排列布局放置，增加前后距離，做到各機柜都能正常散熱。

3 高速公路機房標準化建設設計

本文以運營管理單位某一現(xiàn)有通信機房布局為例，按照提出的機房標準化建設實施方案，對機房布局進行重新規(guī)劃設計，機房標準化建設圖如圖3所示。

圖3 機房標準化建設圖

由于采取了隔斷布局方案，監(jiān)控操作區(qū)和設備管理區(qū)相對獨立，精密空調設備送出的冷風可以有效保障機柜散熱。機柜采用統(tǒng)一機柜進行搭建，通過優(yōu)化機柜與精密空調的位置，避免局部熱點存在，形成暢通的氣流回路，達到適應于機電設備的環(huán)境溫度和濕度。通過智能門禁改造、升級監(jiān)控系統(tǒng)，使得通信機房的智能化、標準化水平有了進一步的提升，機房標準化運行框架圖如圖4所示。

圖4 機房標準化運行框架圖

4 結 論

高速公路通信機房標準化建設作為數(shù)字交通發(fā)展的必經之路和運營管理的關鍵，應從門禁、監(jiān)控系統(tǒng)、機房環(huán)境管理等全方位綜合考量、優(yōu)化設施，繼而探尋高速公路通信機房標準化建設的最佳實踐方案。本文通過現(xiàn)狀分析、理論研究以及規(guī)劃設計，探討高速公路通信機房標準化建設的具體實施方案，該方案的建立將進一步降低機房維護、管理等日常工作壓力，為提升通信設備運行環(huán)境、完善機房管理、提高設備運行效能搭建了有力后臺支撐，為最大化發(fā)揮通信管廊“紐帶”作用提供硬件設施保障。