高速公路機(jī)電設(shè)備智能化技術(shù)

于崧

（山東奧邦交通設(shè)施工程有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

引言

當(dāng)前高速公路在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮的作用越來越重要，伴隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，其在高速公路的應(yīng)用日益普遍，而智能化在高速上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在公路基礎(chǔ)設(shè)施、司乘以及車輛這三個(gè)方面。為了創(chuàng)造更加安全、高效的運(yùn)輸環(huán)境，當(dāng)前很多國(guó)家開始關(guān)注智能化在高速公路上的應(yīng)用，并且通過一系列的實(shí)踐應(yīng)用取得了非常顯著的效果，智慧高速的前景越來越明顯。本文主要對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備的智能化及管理進(jìn)行初步的分析、探討和展望，以供參考。

一、高速公路機(jī)電設(shè)備智能化管理的重要意義

其意義主要有以下兩點(diǎn)：（1）系統(tǒng)功能的全面性，將設(shè)備、人員、車輛等所有數(shù)據(jù)、信息納入該系統(tǒng)框架中，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入管理、設(shè)備狀態(tài)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理、備品備件在線式共享管理、維修管理、費(fèi)用管理、維護(hù)人員及車輛精確化管理等。（2）系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，系統(tǒng)打通了與微信企業(yè)號(hào)的數(shù)據(jù)互通接口，在提高系統(tǒng)使用人員的溝通效率的同時(shí)降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約了維護(hù)成本、提升了服務(wù)質(zhì)量。

二、高速公路機(jī)電設(shè)備智能化及管理中存在的問題

（一）高速公路維護(hù)部門對(duì)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和管理

一般情況下，高速公路的設(shè)備維護(hù)都由專門的運(yùn)維單位負(fù)責(zé)，但因?yàn)橘Y金等原因，在系統(tǒng)開通后，短期內(nèi)都不會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大的升級(jí)改造?？紤]系統(tǒng)穩(wěn)定性、兼容性等原因，業(yè)主對(duì)采用新技術(shù)新設(shè)備也比較謹(jǐn)慎，使得后期機(jī)電設(shè)備的智能化改造力度不夠，維護(hù)和升級(jí)不夠及時(shí)，導(dǎo)致系統(tǒng)落后，不能適應(yīng)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的要求變化。

（二）機(jī)電設(shè)備智能化設(shè)備維護(hù)缺少專業(yè)人員

伴隨著高速公路的廣泛建設(shè)，機(jī)電工程的設(shè)備數(shù)量、種類增加很快，但是當(dāng)前的維護(hù)人員水平不能滿足高速公路發(fā)展的需要，為了更好的解決這一問題，業(yè)主部門要建立一支高素質(zhì)的專業(yè)性隊(duì)伍。因?yàn)閷?duì)于采用智能化接口的機(jī)電設(shè)備，有時(shí)二次開發(fā)的工程量較大，而且隨著設(shè)備升級(jí)換代，相應(yīng)的接口、程序都要升級(jí)，這需要對(duì)系統(tǒng)非常了解的軟件開發(fā)人員日常維護(hù)，臨時(shí)找來的開發(fā)人員無法勝任。但現(xiàn)階段，具有二次開發(fā)和維護(hù)能力的業(yè)主和維護(hù)人員有限。

三、高速公路機(jī)電設(shè)備智能化管理方法

（一）管理的形式

為了提高高速公路機(jī)電設(shè)備智能化管理水平，需要確保管理的形式符合要求，同時(shí)具有科學(xué)性和合理性。選擇機(jī)電設(shè)備的時(shí)候需要按照設(shè)計(jì)要求以及方案進(jìn)行，一般為了實(shí)現(xiàn)智能化管理需要選擇具有智能接口的設(shè)備，而且要檢查設(shè)備的接口是否是標(biāo)準(zhǔn)接口，從而保證與系統(tǒng)呈現(xiàn)高度匹配性。另外要利用一致通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備智能化管理，這樣做的目的是將現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了，使其無論是在安全性還是可靠性上都表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。由于高速公路機(jī)電設(shè)備的分布具有狹長(zhǎng)性，呈現(xiàn)的是線狀分布特點(diǎn)，所以設(shè)置的機(jī)電設(shè)備在管理上也會(huì)受到這種特點(diǎn)的影響。為此目前為了保證高速公路機(jī)電設(shè)備智能化管理的水平，通常都會(huì)在高速公路沿線設(shè)置監(jiān)控子站。監(jiān)控子站設(shè)置之后能夠?qū)崟r(shí)且可靠地傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)指令下達(dá)的目標(biāo)。一般選擇監(jiān)控子站設(shè)備的時(shí)候要注意型號(hào)，最好是選擇具有擴(kuò)展性的機(jī)電設(shè)備，以提高監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行效率。監(jiān)控中心在接收到了監(jiān)控子站傳輸?shù)男畔⒑蛿?shù)據(jù)之后能夠迅速進(jìn)行分析，形成實(shí)時(shí)監(jiān)控并控制的效果。

（二）系統(tǒng)功能性

高速公機(jī)電設(shè)備智能化管理系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)配電自動(dòng)化特點(diǎn)，而實(shí)踐中配電自動(dòng)化包括了遙測(cè)、遙信、遙感、遙調(diào)以及遙視等五個(gè)功能。這五種功能對(duì)于機(jī)電設(shè)備的智能化管理效果非常明顯，尤其是對(duì)高速公路沿線機(jī)電設(shè)備的照明設(shè)施的監(jiān)控效果較好，而且能夠達(dá)到自動(dòng)控制的效果。這里監(jiān)控所得的數(shù)據(jù)包括了出現(xiàn)回路的電力參數(shù)，而且從機(jī)電設(shè)備照明設(shè)施的各級(jí)開關(guān)分合閘的狀態(tài)來看，配電自動(dòng)化系統(tǒng)還能夠進(jìn)行分合閘遙控。研究實(shí)際數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于那些跨江海以及大橋的航空航標(biāo)燈等設(shè)備系統(tǒng)的管理則需要明確數(shù)據(jù)采集的合理性，并且要結(jié)合實(shí)際情況采取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性的監(jiān)測(cè)方法，做好應(yīng)急處理工作。

（三）系統(tǒng)集成

從高速公路機(jī)電設(shè)備的性質(zhì)來看，可以將其劃分成若干系統(tǒng)，較為常見的系統(tǒng)劃分是設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng)、照明設(shè)施、自動(dòng)控制系統(tǒng)等。這些子系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)集成的影響較大，需要一開始就選擇兩級(jí)集成的模式。在這一環(huán)節(jié)中監(jiān)控子站的作用要凸顯出來，使其對(duì)于子系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并且要以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)形成相應(yīng)的憑條。機(jī)電設(shè)備集成完成之后對(duì)于系統(tǒng)平臺(tái)的控制效果也才會(huì)有所提升，對(duì)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸效果也才會(huì)符合預(yù)期。高速公路機(jī)電系統(tǒng)的平臺(tái)化集成管理要綜合吸收監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，增強(qiáng)管理的效果。兩種集成模式可能會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)冗余問題，最后則會(huì)導(dǎo)致大量的資源被浪費(fèi)，不利于節(jié)省成本的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。因此，針對(duì)這種問題應(yīng)當(dāng)選擇區(qū)域型的管理模式，要將機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)和與之相對(duì)應(yīng)的監(jiān)控子站聯(lián)系起來，最終管理并控制這些數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的是機(jī)電設(shè)備本身。

結(jié)語

高速公路機(jī)電設(shè)備管理措施在制定和落實(shí)過程中，要打破傳統(tǒng)管理模式的局限性和單一性，要與當(dāng)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，推動(dòng)其逐漸朝著智能化的管理趨勢(shì)發(fā)展。與此同時(shí)，還要與互聯(lián)網(wǎng)+進(jìn)行有效結(jié)合，這樣不僅可以保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在構(gòu)建和落實(shí)過程中的有效性，而且還可以推動(dòng)其逐漸朝著智能化的趨勢(shì)發(fā)展，為高速公路機(jī)電設(shè)備智能化管理水平提升打下良好基礎(chǔ)。