高速公路机电设备智能监控系统设计

高速公路机电设备智能监控系统设计

李欢  

广东省高速公路有限公司京珠北分公司   512735

摘要：现阶段，高速公路机电系统是一个比较复杂的运营系统，其高效管理运营是高速公路信息化和现代化的重要基础。高速公路机电系统稳定、高效运行，能够使交通运营达到安全、舒适、高效的状态。高速公路机电设备的供电技术与系统存在造价高、稳定性不够、质量控制差、能耗较高、智能化水平较低等现象，鉴于此，提高供电机电系统设备管理技术与智能化水平的供电质量与智能化水平相结合方式具有重要作用。运用先进的信息化技术与管理手段能够有效提升高速公路管理工作的效率。在融入标准化管理理念后，可以增强相关单位对市场竞争环境的适应能力，不断优化机电设备与监控管理工作，提高机电设备系统运行管理的规范性，达到标准化建设的目标，确保机电设备运行的安全性。本文分析了高速公路机电设备的故障，提出了高速公路机电设备智能监控系统的优化思路,为后续高速公路机电设备的智能化提供参考和借鉴。

关键词：高速公路；机电；智能；监控

引言

机电设备智能监控系统能够直观、精确地获取与展示实时设备情况,从而获得详细有效的数据以全面评估设备的运行状况,及时发现可能发生故障的设备,帮助工作人员根据设备情况及时调整管理措施,更好地开展设备管理工作。因此,通过智能监控技术及时发现安全隐患,对于提高设备管理效率、缩短机电故障响应时间、提高运行安全性就显得尤为重要。

1高速公路机电设备维护和管理概述

高速公路机电设备系统主要由指收费、监控、通信、隧道机电、供配电与照明通信系统组成，。收费系统是高速公路进行投资后获得回报的一个途径，是高速公路按照一定的标准收取的通行费，这部分通行费被用作资金的回报或者后期道路的维护中。监控系统是通过监控设备对整个高速公路分为外场设备与监控中心，的交通参数和交通状况进行监视、监测隧道内设施分为环境检测系统、隧道照明控制子系统等。收费系统分为收费站与收费分中心，收费站由视频监控系统、收费车道计算机控制系统等部分组成。通信系统基于公路监控各系统业务需求，分为通信站与分中心层次。通过通信系统将监控各系统等系统业务需求逐级连接，保障高速公路安全、舒适、高效的运营。

随着高速公路通车里程的日益增加，机电设备维护及管理在高速公路运营中担负的作用越来越大，在现阶段高速公路机电设备维护管理过程中需要建立比较统一化的系统，合理化配置设备，保证系统运行能力，具备稳定性，在后期维护工作开展中具有规范性，促进系统安全运行。如果设备的管理水平提不高，不仅影响设备的使用寿命，而且还会增加维护维修费用，造成不必要的浪费和重复投资。通信系统主要提供收费数据，音视频通话的传输通道，利用网络传输等技术保障机电设备运行。

2高速公路机电设备的故障类型

（1）暂时性故障。对高速公路机电设备来讲，也会产生暂时性故障。该故障产生的原因是高速公路运行时，相关机电设备也处于工作状态，但工作环境以室外为主，导致故障发生概率明显增大。该故障的显著特征体现在故障发生时间以及持续时间缺乏确定性，或者从暂时性故障转变成固定性故障，使得故障所产生的影响范围不断扩大，从而导致高速公路运行产生较大的不良影响。如光端接收器的运行环境以室外为主，并且端头部位会不断积累灰尘，致使广播传输受到不良影响，进而影响光波传输的稳定性。（2）机械故障。高速公路收费站中的栏道器活动位置以及计算机外设备部门等，这些是高速公路机电设备机械故障的主要发生位置。如对广场摄影机云台来讲，由于发生不同程度的腐蚀性问题，导致摄像头出现失控状态。或者机电设备一直处于运行状态，但未遵循相关规定来进行必要的保养或加油处理，使得部分构件存在明显的老化问题，从而降低高速公路机电设备运行的安全稳定性。这些都是常见的机电设备机械故障。（3）固定性故障。当暂时性故障未得到及时妥善处理之后，就会演变成固定性故障。固定性故障具有多样化类型，主要以机械故障以及人为故障为主。例如当CPU散热器风扇出现问题时，使得设备工作温度不断升高，甚至导致CPU被烧毁，从而使得收费车道无法保持正常工作状态。这属于典型的固定性故障。（4）系统故障。高速公路机电设备在运行时，若出现系统故障时，可能是因为问题出现在某个独立设备之中，从而引发一系列问题。如通信系统主控计算机设备中发生故障，主要体现在监控系统故障、收费系统故障等方面。从高速公路的角度来讲，运行状态时，当相关信息无法正常显示时，就会让高速公路控制系统发生混乱，严重时则会引发大量的其他问题。

3高速公路机电设备智能监控系统设计

3.1系统结构

设备智能管理系统由设备监控管理平台、设备管理主机、采集模块、计算机信息网络、各智能测控终端组成。此外,用户还可结合自身个性化需求,自主选择增设短信语音报警器等辅助功能。管理平台在TCP/IP协议的基础上,构建统一平台进行信息交换,各个子系统的运行数据经过网络实时传输到主机。相关人员均能够在获得授权的情况下,通过登录和使用移动端软件或电脑平台,快速便捷地浏览系统的各项信息。

3.2系统功能

设备智能管理系统软件不仅可以在启动计算机时自动启动服务,也可以手动操作开启或关闭服务。客户端软件通过友好的图形界面使得原本复杂的管理变得简单、直观。该系统有一套完善的报警、告知和处理机制,完善的用户管理和设备管理体系。客户端软件的基本操作与通用软件的操作方式类似,可通过菜单方式、快捷键方式、鼠标左右键方式等操作方法,软件全部采用窗口对话方式进行选择操作。

3.3突出科学合理性

目前,使用设备智能管理系统只能实时反应设备状态和故障提醒,应加强对机电系统维护数据信息的分析整合能力,通过数据分析手段提出机电设备的故障关键问题,形成设备故障分析报表,为机电管理人员进行故障判断时提供辅助性作用。

3.4突出高性价比和安全性

为了保证智能监控系统的可持续性发展,应注意协调成本与性能之间的平衡,注重提升抵抗恶意入侵的能力。各个端口应具备相互独立的监控能力,减少因某个系统硬件或某个通道通信故障造成的其他系统功能运转障碍。同时,应该要确保做到发生故障的硬件仅对单个终端造成影响,通信中断情况下,系统仍然可以正常工作;待通信恢复之后,数据能够继续自动上传。

3.5突出高开放性

充分考虑系统环节的开放性。就机电设备管理系统而言,无论是监控中心,还是各个监控点,其网络协议采用的都是标准的TCP/IP,即意味着监控系统拥有其独有的内部网络,并在此基础上拓展开发其他业务。因此,可以考虑开放各种设备通信协议接口,兼容不同品牌不同种类的机电设备,确保系统的正常运行不受设备品牌和种类的影响。

3.6突出减小工作量

智能监控系统的根本目的在于减少管理人员的工作量。应不断探索合理化减少工作量的方案和措施,使设备智能监控系统成为帮助维护技术人员的有力工具,而不是技术人员的工作负担。

3.7突出高拓展性

应重视设备智能监控系统将来的扩容和升级。当前,高速公路信息化和智能化的进程不断加速,保证充分的扩容余地和提供将来升级的可能是系统可持续发展的重要手段。在规划布局智能监控系统,应综合考虑后期的扩容,并为进一步扩容预留空间。尤其是对于设备智能监控管理系统,技术升级是不可避免的,系统的扩容能力是影响系统生命力的核心决定因素。可扩容性强的系统能够适应未来设备数量、种类的变化、监控内容的增多、范围的扩大等需求,可通过在原有设备智能监控系统的基础上增补相应的功能配件,从而最大程度的利用现有资源,节约成本投入。

结束语

现阶段,高速公路机电设备智能化已经步入快速发展阶段,作为高速公路机电管理工作人员要基于管理现状,利用信息化、智能化技术推动设备维护工作的开展,通过不断学习,转变传统的管理观念和方式,以不断创新的工作思路参与到机电设备智能化管理工作中。通过完善机电设备智能化管理制度、责任制度,提升专业能力和技术水平,发现管理漏洞及时解决,推动高速公路机电管理工作向智能化、便捷化的方向发展。

参考文献

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李欢   广东省高速公路有限公司京珠北分公司   512735