面向大數(shù)據(jù)的公路機(jī)電設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測研究

摘? 要：機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行是公路工程企業(yè)獲利的基礎(chǔ)，因此對于機(jī)電設(shè)備的安全管理工作對于公路工程企業(yè)的發(fā)展而言極為重要。本文首先說明了加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行檢測的重要性，之后對目前加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并指出了系統(tǒng)實(shí)施的技術(shù)路線，以期對機(jī)電設(shè)備的發(fā)展起著一定的積極作用。

關(guān)鍵詞：面向大數(shù)據(jù);公路機(jī)電設(shè)施;運(yùn)行監(jiān)測;探究

中圖分類號： TP311.52? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2019）07-0000-00

0引言

機(jī)電設(shè)備是公路工程建設(shè)運(yùn)行的基礎(chǔ)，機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障會導(dǎo)致公路工程建設(shè)無法正常運(yùn)行，影響公路工程建設(shè)的利益。對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行安全管理是重中之重，公路工程建設(shè)應(yīng)該管理好機(jī)電設(shè)備，由于機(jī)電設(shè)備的復(fù)雜性較高，導(dǎo)致對其進(jìn)行安全管理是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作，因此進(jìn)行此工作需要全面考慮多個因素影響，防止意外事故的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)一旦突發(fā)情況處理不當(dāng)，就很有可能會引發(fā)安全事故，造成人民的生命財產(chǎn)的損失，近年來，大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展迅速，利用大數(shù)據(jù)分析來對機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測，可以有效的提升機(jī)電設(shè)備的檢修效率，相關(guān)公路工程建設(shè)需要根據(jù)實(shí)際情況，對現(xiàn)有的維修技術(shù)進(jìn)行升級，將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備的檢修當(dāng)中，并對如今的機(jī)電設(shè)備管理方法進(jìn)行相應(yīng)改善，只有這樣，才能保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，并最大程度上促進(jìn)公路工程的發(fā)展。

1加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行檢測的重要性

目前，公路工程建設(shè)對于機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行檢測并不重視，這就對人民的生命財產(chǎn)帶來了很大的威脅，因?yàn)橐坏C(jī)電設(shè)備發(fā)生安全事故，不只是對公路工程建設(shè)的發(fā)展造成很大影響，更是影響了整個社會的和諧發(fā)展。目前，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科學(xué)技術(shù)得到了很大突破，為了使公路工程建設(shè)可以高速發(fā)展，對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效的運(yùn)行檢測變得越來越重要，而對于機(jī)電設(shè)備進(jìn)行良好的運(yùn)行檢測工作，是降低設(shè)備安全事故發(fā)生最有效的方法。[1]

2現(xiàn)狀分析

2.1傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行檢測制度更新緩慢

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備更新維護(hù)速度很快，很多廠商在更新傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備時，并沒有對相關(guān)的維修與管理制度進(jìn)行相應(yīng)的更新。對于傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備都有著較為詳細(xì)的維護(hù)與檢修管理制度，但是對于傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益管理卻與其維護(hù)與檢修的管理機(jī)制有著較大差距。在如今市場經(jīng)濟(jì)體制下，顯然已將經(jīng)濟(jì)的管理與技術(shù)的管理融合在一起，但對于機(jī)電設(shè)備來說，其所擁有的先進(jìn)技術(shù)，很明顯是與落后的經(jīng)濟(jì)效益管理制度無法正常共存的，這也就使得傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備管理與維修不再符合當(dāng)今社會的市場發(fā)展需要。同時，這也使得機(jī)電設(shè)備的更新周期變長，滯后了機(jī)電設(shè)備的更新，使得機(jī)電設(shè)備的發(fā)展水平，遠(yuǎn)落后于社會市場發(fā)展的需求。對于具有先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電設(shè)備，就不能再應(yīng)用老舊的管理制度，必須根據(jù)技術(shù)發(fā)展的需求，發(fā)展新的運(yùn)行檢測制度，從而盡可能的提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行檢測工作的效率。[2]

2.2機(jī)電設(shè)備運(yùn)行檢測不重視

我國的很多公路工程建設(shè)對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行檢測工作不夠重視，因此增加了機(jī)電設(shè)備的故障率，機(jī)電設(shè)備故障往往在使用中會產(chǎn)生安全隱患，這極大的縮短了設(shè)備的工作壽命。機(jī)電設(shè)備的故障，必然會影響工程施工的正常進(jìn)行，但更換設(shè)備，會造成施工工期的延誤，同時增加工程的成本。這是由于對機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)與檢修管理不足造成的。我國很多的公路工程建設(shè)對于機(jī)電設(shè)備的維護(hù)與管理重視程度不夠，沒有科學(xué)有效的機(jī)制來管理機(jī)電設(shè)備的維護(hù)與檢修。相關(guān)工作人員對于機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時出現(xiàn)的安全隱患，也沒有足夠的重視，長時間下去，就可能造成安全事故的發(fā)生，使整個生產(chǎn)過程無法正常進(jìn)行。[3]

2.3缺乏專業(yè)技術(shù)維修人員

除了對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行檢測的不夠重視之外，很多公路工程建設(shè)還存在著缺少專業(yè)的技術(shù)維修人員這樣的問題，這也就導(dǎo)致了在機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障時，沒有專業(yè)人員對其進(jìn)行及時的維修工作，還必須依賴其他廠商的工作人員進(jìn)行維修工作，這必然會影響整個公路工程建設(shè)正常的運(yùn)行。同時，對于機(jī)電設(shè)備進(jìn)行專業(yè)管理的工作人員及其缺乏，也是目前公路工程建設(shè)所面臨的一個重要問題，這些問題的存在，無疑會降低公路工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益，不利于公路工程建設(shè)的發(fā)展。[4]

3系統(tǒng)實(shí)施的技術(shù)路線

3.1數(shù)據(jù)采集

RFID可以通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。在該項(xiàng)目中，將射頻識別標(biāo)簽安裝在機(jī)電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備上作為數(shù)據(jù)收集設(shè)備，并且作為設(shè)備，根據(jù)機(jī)電設(shè)備編碼規(guī)則為每個設(shè)備生成QR碼。唯一的標(biāo)識，記錄設(shè)備制造商，供應(yīng)商，交貨日期，設(shè)備型號，安裝位置等信息，通過分析和溝通跟蹤機(jī)電設(shè)備從存儲，使用到報廢的全過程包括設(shè)備運(yùn)行信息，以征求反饋意見。[5]

3.2數(shù)據(jù)存儲

系統(tǒng)中涉及的數(shù)據(jù)類型眾多且龐大。首先，基于交通信息的一系列基本數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)，制定了甘肅高速公路機(jī)電系統(tǒng)的信息，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對于統(tǒng)一訪問和處理，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求對不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和存儲。

3.3數(shù)據(jù)處理

根據(jù)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的類型，在Hadoop分布式平臺的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的批量處理。為了實(shí)時監(jiān)控機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，采用了實(shí)時的Storm流處理框架進(jìn)行處理和計算。使用Spark Go處理大量靜態(tài)數(shù)據(jù)。

3.4大數(shù)據(jù)分析

通過數(shù)據(jù)處理形成統(tǒng)一的機(jī)電設(shè)備，供應(yīng)商以及運(yùn)維基本數(shù)據(jù)庫中心庫，動態(tài)獲取公路機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為管理提供輔助決策。擬定機(jī)電設(shè)施設(shè)備的維護(hù)策略和安全管理策略。

4系統(tǒng)功能

4.1數(shù)據(jù)采集

在高速公路機(jī)電設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測當(dāng)中，所監(jiān)測的數(shù)據(jù)包括，設(shè)施和設(shè)備的數(shù)據(jù)以及管理組織數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，維修數(shù)據(jù)以及操作數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)可以有相應(yīng)的平臺或者管理員處獲得[6]。

4.2數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)采集之后，要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。通過整合清洗和交換歸類所收集到的數(shù)據(jù)，并且按照交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)規(guī)范要求，來對數(shù)據(jù)目錄進(jìn)行構(gòu)建。通過對不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，來構(gòu)建出數(shù)據(jù)目錄，包括機(jī)電設(shè)施設(shè)備數(shù)據(jù)庫，構(gòu)筑物數(shù)據(jù)庫，設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，養(yǎng)護(hù)維修數(shù)據(jù)庫，以及視頻數(shù)據(jù)庫和，GIS空間數(shù)據(jù)庫。通過相應(yīng)的交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)規(guī)范，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，可以為日后的大數(shù)據(jù)分析提供良好的基礎(chǔ)。[7]

4.3大數(shù)據(jù)分析

對公路機(jī)電設(shè)備設(shè)施的維護(hù)整個工程的系統(tǒng)核心是大數(shù)據(jù)分析。通過將所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析來對分析各個數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，這些關(guān)聯(lián)關(guān)系能夠?yàn)槿蘸蟮墓窓C(jī)電設(shè)備設(shè)施維護(hù)人員提供相應(yīng)的輔助功能。并且能夠?yàn)榫S護(hù)人員提供相應(yīng)的參考維護(hù)方案，還能夠?qū)C(jī)電設(shè)施設(shè)備的使用壽命進(jìn)行評估，進(jìn)而能夠?yàn)榫S護(hù)人員提供更加經(jīng)濟(jì)的方案。對這些數(shù)據(jù)的分析和處理能夠?yàn)榫S護(hù)人員提供相應(yīng)的維護(hù)和決策方案。對公路機(jī)電設(shè)備設(shè)施的維護(hù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析可以有效的提升高速公路機(jī)電系統(tǒng)的維護(hù)效率以及質(zhì)量。大數(shù)據(jù)分析也能夠有效的降低，高速公路機(jī)電設(shè)施設(shè)備維護(hù)人員的工作強(qiáng)度。對于公路機(jī)電設(shè)施設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行有著立竿見影的效果，還能夠使得高速公路機(jī)電，設(shè)施設(shè)備的維護(hù)過程變得更加的標(biāo)準(zhǔn)化，智能化和信息化。[8]

4.4設(shè)備維修報警

設(shè)備的維修報警包括設(shè)備的運(yùn)行異常情況報警和設(shè)備需要維修時的報警。高速公路機(jī)電設(shè)施設(shè)備由于其運(yùn)行的特殊性，對其維護(hù)工作也較為復(fù)雜，需要不斷的對其進(jìn)行檢修和維護(hù)。除此之外還應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同設(shè)備的不同特征對其進(jìn)行制定針對性的維護(hù)和故障檢查方案。大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的應(yīng)用可以對機(jī)電設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測并收集運(yùn)行當(dāng)中的數(shù)據(jù)，此外，還可以對運(yùn)行狀況當(dāng)中所采集到的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，并提醒相關(guān)的維護(hù)人員，進(jìn)行異常排查和開展相關(guān)的維護(hù)工作。這對于高速公路設(shè)施設(shè)備的維修具有良好的促進(jìn)作用。

5結(jié)語

近年來隨著科技的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的普及也在不斷的刷新各行各業(yè)的認(rèn)知，本文通過對大數(shù)據(jù)背景下的公路機(jī)電設(shè)施運(yùn)行檢測進(jìn)行探究，將空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)與可視化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和地圖制圖理論與公路機(jī)電設(shè)施運(yùn)行檢測相結(jié)合，提出了在面向大數(shù)據(jù)的背景下公路機(jī)電設(shè)施運(yùn)行情況的檢測，同時提出了如何利用大數(shù)據(jù)來對高速公路機(jī)電設(shè)施當(dāng)中的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測，并對其運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，通過對這些運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累，形成基建設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，對日后的高速公路機(jī)電設(shè)施的檢修提供了可供查詢和分析基礎(chǔ)。這種以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫也為相應(yīng)的公路機(jī)電設(shè)施，檢修人員提供了工作上的便利，為其帶來了更加科學(xué)有效的檢修方法，大大的提升了公路機(jī)電設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測的工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]朱杰.高速公路隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測技術(shù)[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（34）：195.

[2]白磊，周曉旭，邵利軍.高速公路收費(fèi)機(jī)電設(shè)施性能檢測及評價方法研究[J].機(jī)電信息，2019（32）：73+75.

[3]梁焱坤.高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測技術(shù)要點(diǎn)與控制措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（20）：76-77.

[4]周曉旭，王玉強(qiáng)，白磊.高速公路機(jī)電設(shè)施運(yùn)營期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量評價方法研究[J].山西交通科技，2019（5）：92-95.

[5]侯建.高速公路隧道機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)檢測技術(shù)[J].交通世界，2019（28）：155-156.

[6]馬靜，陳忱，韋衛(wèi).面向大數(shù)據(jù)的公路機(jī)電設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測探究[J].中國交通信息化，2019（09）：102-104.

[7]呂麗娟.高速公路隧道機(jī)電設(shè)施的管理方法及其重要性[J].交通世界，2019（25）：136-137.

[8]白海峰.高速公路隧道機(jī)電設(shè)施檢測技術(shù)研究[J].山西建筑，2019，45（15）：126-127.

收稿日期：2019-08-22

作者簡介：孫文婷（1989—），女，湖北襄樊人，本科，工程師，研究方向：機(jī)電工程。

Research on Operation Monitoring of Highway Electromechanical Facilities for Big Data

SUN Wenting

（Lanzhou Langqing Transportation Technology Co.Ltd.Lanzhou Gansu? 730000）

Abstract： The normal operation of electromechanical equipment is the basis of profit for highway engineering enterprises. Therefore， the safety management of electromechanical equipment is extremely important for the development of highway engineering enterprises. This article first explains the importance of strengthening the operation detection of electromechanical equipment， and then analyzes the current status of strengthening electromechanical equipment， and points out the technical route of system implementation， with a view to playing a positive role in the development of electromechanical equipment.

Keywords：big data oriented; highway electromechanical facilities; operation monitoring; exploration