高速公路路网监控管理中心初步设计修订方案

高速公路路网监控管理中心初步设计修订修订方案目录

目录

1. 概述 (2)

2. 应用支撑平台设计 (2)

2.1. 数据交换平台 (2)

3. 联网通信管理中心 (3)

3.1. 通信干线设备连接方案 (3)

3.2. 通信网络管理系统 (4)

3.2.1. 系统功能 (4)

3.2.2. 系统配置 (6)

3.3. 时钟同步系统 (6)

3.3.1. 网络配置 (6)

3.3.2. 时钟传播结构 (7)

3.3.3. 设备指标 (7)

4. 供电及配套设施 (9)

4.1. 供电系统 (9)

4.1.1. 用电需求 (9)

4.1.2. 设备指标 (13)

4.2. 机房要求 (15)

4.2.1. 机房建筑面积需求 (15)

4.2.2. 机房要求 (17)

5. 设备与材料调整情况 (19)

6. 图纸 (20)

***省高速公路路网监控管理中心初步设计修订方案

1.概述

根据7月25日会议精神，明确了***省高速公路路网监控管理中心全省通信总中心的地位，因此对原有《***省高速公路路网监控管理中心初步设计》进行修订。

主要修订内容如下：

1、应用支撑平台设计

●调整监控数据汇聚方案，各片区监控中心监控数据汇聚到路网监控管理中

心，小河中心、公路局中心所需监控数据由路网监控管理中心负责分发；

2、联网通信管理中心

●更改通信干线设备连接方案；

●调整通信网络管理系统；

●新增时钟同步系统；

3、供电与配套设施

●根据系统新增设备情况，以及路网监控管理中心今后的发展，对供电系统方

案进行调整；

●根据省高管局要求，调整机房工程要求。

2.应用支撑平台设计

2.1. 数据交换平台

在初步设计方案中，路网监控管理中心配置1套数据交换平台软件，用于实现路网中心内部各系统、与厅信息中心、邻省路网中心以及其他相关单位的数据共享与交换。

在本次方案修订中，省通信总中心设置于路网监控管理中心，因此各片区监控中心的监控数据首先汇聚到路网监控管理中心，高总司、公路局需要的所辖路段监控数据，由路网监控管理中心负责分发至高总司小河中心及公路局干线公路监控中心。

高总司、公路局所辖路段的监控视频图像，由高总司小河中心及公路局干线公路监控中心从片区中心获取。

3.联网通信管理中心

3.1. 通信干线设备连接方案

根据7月25日会议精神，在大营坡路网监控管理中心建设通信网干线节点，与通信网内小碧节点、小河（待建）节点相互连接，形成通信总中心对外连接的两个通道。

通信网干线节点设备先STM-16连接小碧，待小河建成后STM-16连接小河节点，最后STM-4连接公路局节点。

根据业务分析通信网干线节点设备具备业务接口及骨干网实际带宽见下表：

序号业务类型高管局节点业务接口实际骨干网带宽

1 收费、监控、路政图像需

9个10/100Mbit/s 324Mbit/s 求

2 监控数据1个10/100Mbit/s 36Mbit/s

3 收费数据8个10/100Mbit/s 760Mbit/s

4 视频会议1个10/100Mbit/s 64Mbit/s

5 语音需求1个2Mbit/s 2Mbit/s

6 路政数据需求1个10/100Mbit/s 30Mbit/s

7 呼叫服务1个10/100Mbit/s 90Mbit/s

8 办公数据预留1个GE接口378Mbit/s

序号业务类型高管局节点业务接口实际骨干网带宽

9 对外连接

9.1 小碧4个STM-16 1684Mbit/s

9.2 小河预留2个STM-64槽位1684Mbit/s

9.3 公路局预留1个STM-4 待定

9.4 全国高速公路通信网***

预留1个STM-16 6个STM-1 节点

3.2. 通信网络管理系统

3.2.1.系统功能

在联网通信管理中心设置统一网管系统，统一管理全省高速公路通信设备，包括所有已建路段和新建路段，各片区中心设置本地网管，管理接入网。管理原则采用“集中监视，集中控制，分层维护”，联网通信管理中心负责对全市通信系统提供维护指导。

网管系统完成管理多个子网，实现网络管理层功能。STM-N段开销中D1~D3作为ECC的物理通道，同时提供Q3接口预留连入上层网络管理系统。

功能达到性能、配置、故障、安全、系统五类功能。

1）故障管理：

告警监视

告警记录管理

告警过滤：从所有告警中分析出主要告警

故障定位：对告警进行分析，定位故障源到：光纤、设备-单板-支路、外部事件、软件故障

管理的告警类别：TF、LOS、LOF、LOP、FERF(RDI)、TIM、SLM、LOM、AIS

维护操作：强制插入告警信号；强制插入误码、环回等诊断测试操作。

2)性能管理

性能数据采集：具有多种时间周期性记录

性能门限设定和越限设定

性能数据报告

性能数据分析

不可用时间内的性能监视

管理的性能类别：BEE(CV)、ES、SES、UAS、OFS、PSC、PSD、CSES、PJE、不可用时间

3)配置管理

网络配置：包含子网的添加、删除、链接、类型设置

子网配置：包含网元的添加、删除、链接、类型设置

网元配置：包含各种单板的插拔状态

保护倒换装置：强制倒换的启动/释放

时隙配置：电路物理端口、通道以及他们对应关系的设置

时钟配置：时钟源的设置

F1通道配置

公务电话配置

4)安全管理

登陆管理

用户管理

口令管理

命令记录管理

5)系统管理

Qx接口管理：IP地址的设置、Ethernet的设置

ECC管理：ECC路由表设置

Q3接口管理

时间管理

软件配置管理

3.2.2.系统配置

通信总中心网管目前采用单管理服务器，单客户端系统，可扩为双服务器、双机热备份系统，多工作站连接，工作站在网络允许范围内可任意并接。通过浏览器方式，以统一的WWW页面方式，用户可以很方便地浏览网络的不同节点，对网络进行查询和监控。

企业级PC服务器：

处理器：2颗2.4 GHz的Xeon 六核处理器，每处理器16MB二级缓存；前端总线1066MHz，支持向上扩展至16颗CPU；

64 位内存寻址能力；

内存：32GB 内存（ECC DDR2），可以扩充至64GB；

SAS 硬盘控制器：带电池保护的内置256MB 缓存，支持RAID0,1,5,0+1；

硬盘：4*300GB SAS；

4*1000M自适应网卡;

CD-RW/DVD-ROM Combo；

冗余电源和风扇，可热插拔；

配置5个USB 接口，支持标准键盘、MOUSE、串口、并口。

3.3. 时钟同步系统

3.3.1.网络配置

本设计在通信总中心设一套区域基准时钟LPR，配置双铷钟和双GPS，接收空中卫星信号作为首选基准源，来自电信的源作备用。用新型BITS时钟，可全面提高专网的时钟质量，大大减少因漂移和精度不良造成的滑动损伤。

使用的定时信号种类主要有2.048Mb/s和2.048MHZ。通信总中心全部数字设备均采用外同步的方式，由BITS钟为每台设备提供2路定时信号，本设计定时信号优

选2.048Mb/s 。每台设备外接的2路2.048Mb/s 时钟基准信号分别引自BITS 钟的两板信号输出板。

3.3.2. 时钟传播结构

数字同步网结构与干线通信传输系统的结构方式相同，相切环路组网方式。 局内定时分配主要采用星形结构，将BITS 的输出定时经过专用数字配线架，连接到局内所有设备的外同步时钟口，使用的定时信号种类主要有 2.048Mbit/s 和2.048MHZ ，重要数字设备采用主、备双路定时专线，一般设备采用单路定时专线。

BITS SYNLOCK

SPC 预留

2.048Mb/s (2路）

2.048Mb/s (2路）

2.048Mb/s (2路）

2.048Mb/s

(8路）

外基准信号（邮电）

双铷钟

GPS 天线（2套）

网管终端

说明：每台设备外接的2路2.048Mb/s 时钟基准源分别引自BITS 两块信号输出板

ADM STP 图 局内同步定时供给示意图

3.3.3. 设备指标

1）

时钟性能指标

a.自由振荡频率准确度二级1.6×10-8

b.漂移产生ITU-T G.812

c.漂移转移ITU-T G.812

d.保持性能二级:1×10-10/天；

e.输出端口波形ITU-T G. G.812 G.703第6节和

G.703第10节

f.牵引范围 1.6×10-8；4.6×10-6

g.输入信号电平允许范围2048/1544kbit/s

(0,-24dB)高阻跨接

h.2048/1544kHz (0,-6dB) 终接匹配

i.抖动产生0.05U (24.4ns)

j.相位瞬变ITU-T G.812

k.保持转跟踪ITU-T G.812

l.相位不连续性MTIE(1ms～4S)<120ns；

m.维护终端管理和远程TL1语言满足信产部工程维护要求

n.输入漂动容限G.823，G.825

o.输出信号间静态相位差<15ns

p.告警能力信产部工程要求

q.性能监测准确度信产部工程要求

2）接口指标

a.输入端口特性

项目卫星基准源地面基准源和地面被测源

端口数量1～2路8～88路

信号类型GPS或北斗2048/1544kbit/s 2048/1544kHz 10/5/1MHz 冗余备份通道备份相邻槽位可以独立使用，也可备份使用

对外接口卫星天线75(50)Ω/ SMB，信号类型软件指定或自动识别

信号标准 1.5G G.703第6节G.703第10节≤3.0Vpp 检测门限N/A ≤-24dB ≤-24dB ≤-10dB 在线监测所有输入端口实时监测

b.输出端口特性

项目重定时板定时输出板（TSOU）

端口数量4路/板20路/板，单框满配100路

冗余备份单板备份相邻槽位互为备份，备份方式1:1或1+1

可选

信号类型2048/1544k

bit/s 2048/1544kb

it/s

2048/1544kHz 10/5/1MHz

接口形式SMB，75(50)Ω，信号类型软件指定

信号类型G.703第6

节G.703第6

节

G.703第10节G.703第10

节

在线监测所有输出端口实时监测

4.供电及配套设施

4.1.供电系统

4.1.1.用电需求

按目前路网监控管理中心设备规模，以及今后的发展，路网监控管理中心机电系统的电源容量约150KW（不包括中央空调机组及照明的供电容量），一级负荷。其中：

?监控大厅：AC380V，30KW；

?收费、监控、通信系统设备机房：AC380V，80KW；

其它机房：AC380V，20KW。

设备机房电力电缆及信号电缆桥架规格要求不小于300mm×100mm。

设备电源应与生活用电分开，不得混用。管理中心设置电源室，从大楼变电站

引2路独立供电电源到电源室。

在电源室设双电源自动切换配电柜、UPS不间断电源、净化电源、配电箱、电池柜，分回路引到各计算机机房。不间断电源容量根据各个专业的用电要求，并留有20%～30％的余量，采用蓄电池供电的通信设备不用再经过UPS。

根据系统的安全可靠性要求，建议采用双UPS供电、一主一备、全容量在线式

备份。设备机房为每台服务器另外提供1路市电电源，从而做到服务器设备的冗余

供电。

UPS为在线式、模块化、支持热插拔，设RJ45接口，管理中心可以监视UPS工

作状态。UPS电池后备2小时。

在紧急情况下，如2路外电同时中断，为最低限度保证系统正常运行，房建供

配电专业需为路网监控管理中心设置1台专用发电机，功率为40KW。

当2路外电同时中断，路网监控管理中心工作人员应人工关闭收费系统、大屏

幕拼接屏、室内屏等部分设备，然后人工切换至发电机供电状态，确保通信系统、

呼叫服务系统、应急通信系统、监控系统正常工作，待外电恢复后各系统转入正常

工作状态。

在发电机工作状态下，路网监控管理中心工作的设备清单详见下表：

序号设备名称单位数量发电机供电时设备工作状态备注

1 联网监控管理中心

1.1 计算机网络系统

1.1.1 干线公路运行状态监测服

务器

台 1 工作

1.1.2 隧道监控服务器台 1 工作1.1.3 视频管理服务器台 1 工作1.1.4 监测联网控制服务器台 1 工作1.1.5 交调系统管理服务器台 1 工作1.1.6 GPS系统服务器台 1 工作1.1.7 联网监控前置服务器台 2 工作1.1.8 接入交换机台 3 工作

序号设备名称单位数量发电机供电时设备工作状态备注

1.1.9 A3黑白激光打印机台 1 关闭

1.1.10 A3彩色激光打印机台 1 关闭

1.2 干线公路运行状态监测分

析系统

套 1

1.1.1 客户端主机台8 工作

1.3 视频监控系统

1.3.1 视频管理工作站台 3 关闭

1.3.2 网络视频录像机台 1 工作

1.3.3 视频解码器台70 工作

1.4 GPS系统

1.4.1 GPS客户端台 2 关闭

1.4.2 调度台套 1 工作

1.5 显示系统套 1

1.5.1 3*10 46”液晶拼接屏套 1 关闭

1.5.2 拼接控制器套 1 关闭

1.5.3 RGB矩阵套 1 关闭

1.5.4 电视墙套 1

1.5.5 32"液晶监视器台30 一半工作、一半关闭1.5.6 室内屏块 1 关闭

2 联网收费管理中心设备关闭

3 联网通信管理中心

3.1 光纤数字传输系统套 1 工作

3.2 程控数字交换系统套 1 工作

3.3 通信电源套 1 工作

4 路政管理中心

4.1 路政管理服务器台 1 工作

4.2 路政管理工作站台8 关闭

4.3 接入交换机台 1 关闭

5 高速公路应急指挥中心

5.1 网络系统

序号设备名称单位数量发电机供电时设备工作状态备注

5.1.1 接入交换机台 1 工作

5.2 应急通信系统

5.2.1 卫星电话台 1 工作

5.2.2 视频IP调度话机台 3 工作

5.2.3 应急通信调度台台 1 工作

5.2.4 应急调度工作站台 1 工作

5.3 应急指挥室

5.3.1 大屏幕投影系统套 1 关闭

5.3.2 视频解码器台 6 关闭

5.3.3 视频分配器8*1*3台 1 关闭

5.3.4 视频切换控制矩阵16入8

出

套 1 关闭

5.3.5 硬盘录像机台 1 关闭

5.3.6 应急管理服务器台 1 工作

5.3.7 预案库管理服务器台 1 工作

5.3.8 音响系统套 1 关闭

5.3.9 应急指挥管理工作站台 2 关闭

6 呼叫服务中心

6.1 省厅总中心

6.1.1 多媒体交换机台 2 工作

6.1.2 呼叫业务服务器台 1 工作

6.1.3 计算机台 2 工作

6.1.4 接入交换机台 1 工作

6.2 高速公路分中心

6.2.1 计算机台12 4个坐席工作，8个坐席关闭

7 视频会议中心设备套 1 关闭

8 高速公路公众信息服务中

心

工作

9 基础网络平台

9.1 网络系统

9.1.1 出口路由器100M台 3 工作9.1.2 核心路由交换机台 2 工作9.2 系统主机

序号设备名称单位数量发电机供电时设备工作状态备注

9.2.1 数据库服务器台 2 1台工作、1台关闭

9.2.2 GIS系统服务器台 1 工作

9.2.3 综合信息管理服务器台 1 工作

9.3 数据存储及备份系统

9.3.1 磁盘阵列台 1 工作

9.3.2 磁带库台 1 关闭

9.3.3 光纤交换机台 2 工作

10 系统安全设备

10.1 身份认证服务器台 1 工作

10.2 安全管理服务器台 1 工作

10.3 环境监控服务器台 1 工作

10.4 防火墙100M台 3 工作

10.5 入侵检测IDS台 1 工作

10.6 安全审计及漏洞扫描套 1 工作

4.1.2.设备指标

1．双电源自动切换配电箱

安装300A双电源转换开关；

额定工作电压（V）380/220；

额定绝缘电压（V）660；

额定工作频率（Hz）50；

额定工作电流（A）600～10；

额定短时耐受电流 10kA（有效值）/1秒；

工频耐压1分钟（V） 2500；

电气间隙（mm）＞8；

爬电距离（mm）＞10；

防护等级IP30。

2．UPS

在线式，模块式，标准机架安装，热插拔，后备时间2小时。 输入：三相；

额定输入电压：380V±10%；

输入频率：50±5%；

输入功率因数：0.8；

输出：三相；

功率：140kVA；

输出功率因数：0.7～1；

效率：满载时≥98%，空载消耗功率≤2%；

具有电压、电流LED显示；

保护：超过稳压范围时自动断电；

过载时无熔丝断路器，自动旁路；

过载能力：200%时可维持10S；

噪音＜45dB；

风扇冷却；

输入、输出连接方式为端子排；

环境温度：0℃～45℃；

相对湿度：0～95%无冷凝。

3. 净化电源

输入输出均为三相；

额定输入电压：380V±10%；

稳压范围：±20%；

功率：140kVA

输入功率因数：0.95～1；

输出功率因数：0.7～1；

效率：满载时≥98%，空载消耗功率≤2%；

具有电压、电流LED显示；

保护：超过稳压范围时自动断电；

过载时无熔丝断路器，自动旁路；

过载能力：200%时可维持10S；

噪音＜45dB；

风扇冷却；

输入、输出连接方式为端子排；

环境温度：0℃～45℃；

相对湿度：0～95%无冷凝。

4.2.机房要求

***省高速公路路网监控管理中心设在贵阳市云岩区新添大道南段245号***省高速公路管理局贵阳管理处新大楼，包括联网收费管理中心、联网监控管理中心、骨干通信网高管局节点、应急指挥中心、呼叫服务中心、视频会议中心、资料室等。其中联网监控管理中心、骨干通信网高管局节点、应急指挥中心、呼叫服务中心、视频会议中心、资料室等设于4楼，联网收费管理中心设于1楼。

4.2.1.机房建筑面积需求

根据路网监控管理中心机房需求及办公需要，中心建筑总面积约需1370 m2。详见下表：

表1 各建筑单项机房工程基本要求

序号建设单项

名称

建筑面积

(m2)

火灾报警

系统

消防系统

中央空调

系统

照明标准值

(lx)

净空高度

一1层机房

1

IC卡管理

省级密钥独

立机房

30 需要按消防规范

室温：

18℃～

28℃，湿度：

35%~75%

500 ≥3.5m

序号建设单项

名称

建筑面积

(m2)

火灾报警

系统

消防系统

中央空调

系统

照明标准值

(lx)

净空高度

2 清分系统机

房

30 需要按消防规范

室温：

18℃～

28℃，湿度：

35%~75%

500 ≥3.5m 小计60

二4层机房

1 监控中心大

厅

450 需要按消防规范

恒温恒湿，

室温：

20℃～25℃

±，湿度：

45%~55%±

10RH

500 ≥3.5m

2 指挥室90 需要按消防规范室温：

18℃～

28℃，湿度：

35%~75%

500 ≥3.5m

3 设备机房127 需要气体灭火恒温恒湿，

室温：

20℃～25℃

±，湿度：

45%~55%±

10RH

500 ≥3.5m

4 呼叫中心100 需要按消防规范室温：

18℃～

28℃，湿度：

35%~75%

500 ≥3.5m

5 资料室24 需要按消防规范室温：

18℃～

28℃，湿度：

35%~75%

办公用房

要求

≥3.5m

6 电源室63 需要气体灭火恒温恒湿，

室温：

20℃～25℃

±，湿度：

45%~55%±

10RH

500 ≥3.5m

序号建设单项

名称

建筑面积

(m2)

火灾报警

系统

消防系统

中央空调

系统

照明标准值

(lx)

净空高度

7 接待室36 需要按消防规范室温：

18℃～

28℃，湿度：

35%~75%

办公用房

要求

≥3.5m

小计890

三联网收费中心办公用房

1 办公室140 按办公用房标准设计，考虑设置在1层

2 业主办公室40 按办公用房标准设计，考虑设置在1层

小计180

四联网监控中心办公用房

1 办公室240 按办公用房标准设计，考虑设置在4层

小计240

合计1370

4.2.2.机房要求

依据《电子信息系统机房设计规范》（GB 50174-2008），监控大厅、设备机房、电源室按B级标准建设，指挥室、IC卡管理省级密钥独立机房、清分系统机房、呼叫中心按C级标准建设，资料室、接待室、办公室等按办公用房标准建设。

路网监控管理中心监控大厅及设备机房设计应布局合理，简洁大方，使用方便，具体要求如下：

4.2.2.1.装饰工程

机房净空高度要求大于3.5米。

电源室UPS及电池柜、净化电源、配电箱等设备总重约为10吨，电源室楼板承重要求不低于5KN/ m2。监控大厅、设备机房、电源室地面应作防尘处理。

监控大厅内的噪声，在计算机系统停机条件下，在主操作员位置测量应小于68dB （A）。

各机房要防尘；监控大厅、设备机房、电源室室温控制在20℃～25℃±2℃，湿度控制在45%~55%±10RH。指挥室、IC卡管理省级密钥独立机房、清分系统机房、呼叫中心室温控制在18℃～28℃，湿度控制在35%~75%（不结露）。

墙壁结构（包括厚度、材料等）应符合计算机房的热工计算要求，有良好的隔音、隔热措施，内壁由高级防护板构成；

机房吊顶采用消音多孔天花板，避免声、光反射，空间高度满足嵌入式日光灯安装及布线要求。

机房门窗结构应严实，采用双层玻璃，能有效隔音、隔热；

内侧加装窗帘，防止阳光直射设备；

门框大小应能保证最大设备进出。

4.2.2.2.照明系统

照明以灯光为主，机房平均照度为500Lux。应设置应急照明灯。

4.2.2.3.火灾报警系统

路网监控管理中心均需设置火灾报警探头，火灾报警控制主机应设置通信口，以与机房监控系统连接。

4.2.2.4.消防系统

主设备机房应设置气体灭火系统，其它机房按照《建筑设计防火规范》

（GB50016-2006）要求。发生火警时可自动切断电源。

消防报警主机应设置通信口（RS232或RS485），以接入机房监控系统。

4.2.2.

5.综合布线系统

机房综合布线将依据如下规范进行设计：

GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

YD/T926 《大楼通信综合布线系统》

综合布线总体上应达到如下要求：

1、结构开放，配置重组灵活

2、信息口配置疏密合理

3、统一设计，避免重复布线

4、满足电话、数据、音视频传输标准的要求

5、满足防雷、绝缘和接地要求

6、设备间终端设备可灵活扩展

4.2.2.6.中央空调系统

●监控大厅、设备机房、电源室应满足B类机房的环境要求：室温控制在

20℃～25℃±2℃，湿度控制在45%~55%±10RH，不得结露，采用恒温恒湿

中央空调，要求24小时运行。

●其它机房按C类机房要求。

●中央空调机组应设置通信口（RS232或RS485），以接入机房监控系统。

4.2.2.7.办公网络

路网监控管理中心各办公室应按相关标准设置网络信息点，各信息点接入对应楼层交换机。各楼层交换机接入办公网络核心交换机，办公网络核心交换机设置于路网监控管理中心4楼设备机房。办公网络核心交换机通过防火墙与路网监控管理中心监控系统核心交换机相联，高管局领导计算机有权限可访问监控系统、收费系统资源。

5.设备与材料调整情况

根据上述初步设计修订方案，原初步设计的设备与材料数量有所调整，调整的情况如下表所示，相关条目沿用初步设计排列方式：

序号设备名称主要技术指标单位数量备注一机电系统新增设备材料

（三）应用支撑平台

3 数据资源管理平台

3.1 数据交换平台软件实现路网中心内部各系统、

与厅信息中心、邻省路网中

心、各业主监控中心数据的

共享与交换

套 1

高总司小河中心、

公路局干线公路监

控的监控数据由路

网监控管理中心负

责分发

（四）硬件系统

3 骨干通信网高管局节点

3.1 光纤数字传输系统套 1

3.1.1 ASON节点设备可提供4方向STM-64接口，

3方向STM-16接口

套 1

原设计,本次调整

仅改变连接方向，

不改变连接数量

3.1.3 管理终端含骨干网管理程序、pc服务

器及客户端

套-1 原设计,取消

3.1.6 网络管理含网络管理功能，能配置、

管理所有网元

套 1 设计修订

3.5 区域基准时钟（LPR，BITS）套 1 设计修订3.6 维护管理终端PC服务器套 1 设计修订

（六)机房工程

1.2 UPS 120KVA，后备电池2小时台-2 原设计,取消1.

2.1 UPS 140KVA，后备电池2小时台 2 设计修订1.3 净化电源120KVA 台-2 原设计,取消1.

3.1 净化电源140KVA 台 2 设计修订

(七) 光缆及通信管道工程

5 总中心接入联网通信系统光

缆（至小河）

16芯，终端于绕城小河立交km 40 设计修订

6.图纸

修订方案图纸目录

序号名称图号纸型张数备注