探討電氣自動化在公路監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用

魏金光 韓云良

摘要： 我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步帶來了人類的快速發(fā)展，新的發(fā)展動力和源泉也在不斷增加。電氣自動化作為科學(xué)技術(shù)走進(jìn)人們生活中的一種媒介，正在影響著人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗Ｎ覈碾姎庾詣踊袠I(yè)通過不斷的創(chuàng)新改革正在我國各行各業(yè)不斷取得新的成就。 在公路監(jiān)控系統(tǒng)中，通過積極開發(fā)新技術(shù)和不斷增加新設(shè)備的數(shù)量，使得電氣自動化行業(yè)有了更大的進(jìn)步，得到有關(guān)科研人員的高度重視。實現(xiàn)電氣自動化在公路監(jiān)控系統(tǒng)中的運用，意味著公路控制系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)可以有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)建起相對完善的自動化公路監(jiān)控管理機(jī)制，實現(xiàn)對高速公路的直接管理和控制。

Abstract： The continuous progress of science and technology in China has brought about the rapid development of human beings. The driving force and source of new development are also increasing. As a medium of science and technology， electrical automation is affecting every aspect of people's daily life. China's electric automation industry is constantly making new achievements in all walks of life in China through continuous innovation and reform. In the road monitoring system， by actively developing new technologies and increasing the number of new equipment， the electrical automation industry has made greater progress and received much attention from relevant researchers. The realization of electrical automation in the highway monitoring and control system means that all aspects of the highway control system can be organically combined to build a relatively complete automatic highway monitoring and management mechanism to achieve the direct management and control of the highway.

關(guān)鍵詞： 電氣自動化；公路監(jiān)控系統(tǒng)；自動化應(yīng)用

Key words： electrical automation；highway monitoring system；automated application

中圖分類號：TN954 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）10-0154-02

1 電氣自動化行業(yè)概述

新時代下科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展給人們帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，這是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的集中體現(xiàn)。電氣自動化隨著科技的不斷進(jìn)步，也創(chuàng)新著技術(shù)以及生產(chǎn)方式，不斷提高社會生產(chǎn)力。

目前，由于科學(xué)技術(shù)的不斷提高，電氣自動化工程技術(shù)及相關(guān)理論也不斷推陳出新，在我國工業(yè)工程領(lǐng)域，電氣自動化工程是一塊比較重要的內(nèi)容，它促使工業(yè)生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升，同時推動著電機(jī)自動化技術(shù)不斷走向成熟，勞動力成本大幅度降低。同時，電氣自動化技術(shù)水平還有很大的發(fā)展空間，不斷提高我國工業(yè)水平和工業(yè)企業(yè)的發(fā)展水平，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的作用。相對于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的西方國家來講，我國針對工業(yè)技術(shù)的研究稍顯落后，電氣自動化工程的發(fā)展歷程較短，加之我國科技不發(fā)達(dá)，電氣自動化技術(shù)及自動化控制理論始終沒有質(zhì)的提升。但是，技術(shù)水平的不斷提高和成熟，為我國工業(yè)的發(fā)展提供了有力地支撐。在國內(nèi)，電氣自動化工程的根基本就薄弱，在激烈的市場競爭之下更顯得單薄，要達(dá)到一個質(zhì)的提升顯然必須攻克不少難關(guān)，同時也要克服一些客觀因素的影響?？偟膩碚f，前景是廣闊的，但是面臨的困難也是非?，F(xiàn)實的。鑒于此，企業(yè)必須直面電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展歷程中所出現(xiàn)的各類問題，結(jié)合自身優(yōu)勢攻堅克難，努力使電氣自動化技術(shù)有一個質(zhì)的提升，這樣才能保證其在激烈的市場競爭中獲得生存和發(fā)展的權(quán)利。

2 對公路工程電氣自動化系統(tǒng)功能的要求

2.1 安全高效率

公路工程電氣自動化工程是一個非常復(fù)雜和龐大的系統(tǒng)，包括變電站自動化，道路安全監(jiān)測和在線監(jiān)測系統(tǒng)以及電力調(diào)度系統(tǒng)和MIS等。在公路工程中，其電氣自動化主要是實現(xiàn)機(jī)電工程和交通運輸車輛的分工，確保平行上下層實現(xiàn)相互協(xié)調(diào)，以保證其高效安全的運行。但現(xiàn)階段公路工程電氣自動化系統(tǒng)仍存在不穩(wěn)定性和不可靠性。因此，在高速公路自動化系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展中我們要特別注意其安全高效率的控制。

2.2 可靠性要求

在這個階段，高速公路建設(shè)在施工和運行中已經(jīng)通過不同的方法來實現(xiàn)，來提高供電系統(tǒng)的可靠性，比如通過雙電源供電和備用電源自動安裝設(shè)備的安裝來實現(xiàn)公路工程供電系統(tǒng)的可靠性。目前，我國公路工程電氣系統(tǒng)已經(jīng)不同程度地實現(xiàn)了供電的可靠性，但這些措施僅適用于某些地方的公路工程，因此今后工作中必須重視公路的可靠性自動化控制。

3 電氣自動化在公路監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用

3.1 公路監(jiān)控系統(tǒng)運用電氣自動化的特點

一體化，道路監(jiān)控系統(tǒng)電氣自動化系統(tǒng)打破了各個子系統(tǒng)單獨查看的缺點。子系統(tǒng)無縫對接到相同的系統(tǒng)平臺，可以同步查看分析操縱數(shù)據(jù)，可以使用相同的帳戶登陸。能有效實現(xiàn)系統(tǒng)的便捷化和人性化特點，最終實現(xiàn)監(jiān)控工作中各種數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一管理。兼容性，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)電氣自動化在實現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)的謹(jǐn)慎兼容，基于數(shù)據(jù)控制還實現(xiàn)了Android手機(jī)的瀏覽支持，最終實現(xiàn)了高速公路信息監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了電氣自動化高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的高效管理。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理上通過真正實時的數(shù)據(jù)上傳，實時分析實時報警。針對實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量安全問題，發(fā)布預(yù)警，避免項目質(zhì)量安全問題。從以前質(zhì)量安全問題發(fā)生后管理成為事件發(fā)生前管理控制，從而在很大程度上有效地提高了高速公路監(jiān)控管理人員管理的便捷性和便利性，最終提高了公路整體工程效率。誠信化，系統(tǒng)涵蓋了公路建設(shè)過程中所有聲音視頻監(jiān)控，生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與控制等關(guān)鍵過程，并對相關(guān)數(shù)據(jù)做好信息分析與管理，以適應(yīng)公路監(jiān)控系統(tǒng)信息化的實際發(fā)展需求。

3.2 中央監(jiān)控系統(tǒng)

公路系統(tǒng)電氣自動化監(jiān)控中的中央監(jiān)控系統(tǒng)，它包含中央監(jiān)控計算機(jī)及相關(guān)的投影顯示和印刷設(shè)備。通過檢測公路工程環(huán)境參數(shù)以及應(yīng)急電話和自動火災(zāi)探測報警系統(tǒng)等，通過監(jiān)控計算機(jī)收集和傳播與應(yīng)急指揮有關(guān)的數(shù)據(jù)和信息，以有效實現(xiàn)對監(jiān)控和管理公路工程設(shè)備。公路自動化系統(tǒng)中央監(jiān)控系統(tǒng)主要是分為人工干預(yù)控制和自動控制系統(tǒng)。在正常情況下，中央監(jiān)控系統(tǒng)是一個自動化狀態(tài)，在發(fā)生緊急情況時，中央監(jiān)控系統(tǒng)將立即中斷正常運行，最終進(jìn)行緊急異常處理。在這個過程中要特別注意是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的電氣自動化系統(tǒng)具有自動報警功能。主要內(nèi)容有高火水位異常和火災(zāi)煙霧濃度等監(jiān)測問題。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的電氣自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制設(shè)備的聯(lián)動和分級，分區(qū)的有效控制。而且這個系統(tǒng)本身對于網(wǎng)絡(luò)上的外部攻擊有一定的防御能力。電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)的分析和自動生成的交通概況和當(dāng)前的交通對比圖的實際情況，自動備份重要的數(shù)據(jù)信息。并能實現(xiàn)計算機(jī)硬件和計算機(jī)軟件預(yù)測實際運行情況和區(qū)域控制預(yù)測，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)預(yù)測等的運行情況，以便發(fā)生事故時可自動實現(xiàn)報警。

3.3 區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)

對于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的自動監(jiān)控區(qū)域，主要是由變電站觸摸屏組成，以實現(xiàn)對所有外場設(shè)備的監(jiān)控。區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)公路工程現(xiàn)場交通信息的采集和處理，并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對公路工程交通管理設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。

3.4 現(xiàn)場控制系統(tǒng)

對于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的現(xiàn)場控制主要包括區(qū)域控制器以及變電站區(qū)域控制。區(qū)域控制器指的是通過外部的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行有效地監(jiān)控，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)真正實現(xiàn)與中央監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)系，執(zhí)行中央系統(tǒng)的指示和命令，更好地服務(wù)公路監(jiān)控系統(tǒng)。變電站的區(qū)域控制針對于變電站的自動控制系統(tǒng)，主要自行進(jìn)行控制，如果遇到緊急情況，工作人員會根據(jù)實時的公路狀況作出判斷以及技術(shù)上的操作。

4 公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用策略

4.1 根據(jù)實際調(diào)整技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)相關(guān)公路施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，高速公路的實際服務(wù)水平可以分為不同標(biāo)準(zhǔn)。而且還要根據(jù)不同的道路和交通因素來監(jiān)測異地設(shè)備的數(shù)量，合理分類高速公路工程監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模，應(yīng)根據(jù)實際道路交通數(shù)量和交通情況進(jìn)行觀察區(qū)分公路路段，通過收費站設(shè)置反應(yīng)實際收費能力狀態(tài)，再根據(jù)服務(wù)水平和科學(xué)設(shè)計規(guī)模的取得調(diào)查結(jié)果。

4.2 完善實時工作系統(tǒng)

公路工程監(jiān)控系統(tǒng)所使用的軟件通常都屬于實時工作軟件，對道路現(xiàn)場和氣象條件等信息可以及時反饋公路工程整體車輛的健康狀況和服務(wù)質(zhì)量，有利于更好的數(shù)據(jù)處理和傳輸。道路運行期間如果出現(xiàn)交通事故，監(jiān)控人員應(yīng)該全面分析計算機(jī)所收集的信息，從中找出一套行之有效的事故處理方案，再遵照相關(guān)規(guī)定如實反饋事故信息，如果是重大事故，則必須由監(jiān)管機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)督。公路工程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)完成后，有關(guān)管理人員在使用前必須經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)，提高其規(guī)則意識和技能水平，敦促其根據(jù)相關(guān)規(guī)定操作監(jiān)控系統(tǒng)，以免因人為誤操作導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)出故障，同時保證相關(guān)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確及時地存檔，預(yù)防交通事故隱患，有效實行實時監(jiān)控路況。在監(jiān)控系統(tǒng)的運行中，還應(yīng)定期對系統(tǒng)損壞或舊機(jī)械設(shè)備檢修進(jìn)行檢查工作，必要時可更換不能修復(fù)的部分設(shè)備。

4.3 提高監(jiān)控技術(shù)的實用性

自改革開放以來，我國的市場經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，企業(yè)必須通過強(qiáng)化內(nèi)部管理來提高企業(yè)實力，進(jìn)而在激烈的市場競爭中獲得主動權(quán)。就目前來看，基于計算機(jī)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)搭建大數(shù)據(jù)平臺，更多的利用計算機(jī)進(jìn)行管理就是一種行之有效的管理辦法。其特點是趨于自動化和智能化?，F(xiàn)在，提高監(jiān)控技術(shù)的實用性，確保資源能夠有效分配，支持監(jiān)控技術(shù)檢測報告等諸多功能，監(jiān)控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集，通過無線控制的過程實現(xiàn)電氣自動化的有效實施。從上面的角度來看，監(jiān)控技術(shù)的實用性將是電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。

4.4 使用集成系統(tǒng)來提高網(wǎng)絡(luò)速度

現(xiàn)在，系統(tǒng)應(yīng)用程序不再是單個設(shè)備，而是設(shè)備的組合，這也是電氣自動化領(lǐng)域發(fā)展的一個主要方向，這一趨勢潛在的特點主要體現(xiàn)在三個方面，即分布式系統(tǒng)，開放式系統(tǒng)和信息系統(tǒng)。其中，分布式系統(tǒng)的作用是確保整個系統(tǒng)可以獨立運行系統(tǒng)過程中產(chǎn)生的危險因素，這些危險因素是系統(tǒng)產(chǎn)生，需要將損失減少到最低限度。開放式系統(tǒng)設(shè)計為內(nèi)部與外部世界連接，然后在界面上與外界交流和分享信息。至于最終的信息系統(tǒng)是使用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理器來監(jiān)視所收集的數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行分析和處理，它可以結(jié)合系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)線路管理。就目前而言，因為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，也為電氣自動化帶來了新的發(fā)展。隨著中國的市場經(jīng)濟(jì)體制改革的深化與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將更加緊密地結(jié)合在一起。

5 小結(jié)

正是由于人類科技的不斷進(jìn)步才帶來電氣自動化行業(yè)的長足發(fā)展，人類在公路監(jiān)控系統(tǒng)中運用電氣自動化改變著以往的傳統(tǒng)模式，取得著巨大的創(chuàng)新。重視電氣自動化的運用能給我國公路管理系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)提高科學(xué)便利的條件，建立完善的公路監(jiān)督管理體系，有效推動整個管理系統(tǒng)的管理，實現(xiàn)更好的控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛源，鳳曉航.探討電氣自動化在公路監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用[J].江西建材，2015（02）：163.

[2]陳秀梅.電氣自動化在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2015，05：149-150.

[3]何金.論述自動化監(jiān)控系統(tǒng)在公路工程工程中的應(yīng)用 [J].廣東科技，2013，20：138-139.