高速公路機電工程的監(jiān)控系統(tǒng)分析

汪羅琪

（江西錦路科技開發(fā)有限公司，江西 南昌330000）

0 引言

高速公路機電工程的監(jiān)控系統(tǒng)，作為一個大型結構系統(tǒng)，在項目開展的階段中必須要了解機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的建設需求，做好相關的控制，如此才能將監(jiān)控系統(tǒng)的作用發(fā)揮出來。因此，在實際中需要了解高速公路機電系統(tǒng)結構組成，并且在掌握技術要點的基礎上，對涉及的相應系統(tǒng)進行綜合部署，確保機電系統(tǒng)的應用效果可以全面發(fā)揮出來。

1 高速公路機電系統(tǒng)概述

1.1 系統(tǒng)構成

1.1.1 收費系統(tǒng)

這是機電系統(tǒng)主要組成結構部分，其作用就是以收費中心作為基礎，對全部收費站、收費業(yè)務進行管控。通過車型判斷、IC卡收費、計算機管理、視頻監(jiān)控、緊急報警等，對車輛從上高速到下高速的全部過程進行監(jiān)控，實現有效的收費管理。在與互聯(lián)網連接之后，形成互聯(lián)網收費模式，收費系統(tǒng)會快速把相關費用數據傳輸到收費中心，收費中心整合分析各項數據，然后進行費用結算與統(tǒng)計[1]。

1.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)包含的設備數量較多，主要分為外場設備與內場設備。外場設備就是安裝到線路上的監(jiān)控設施，比如車輛與氣象自檢系統(tǒng)、攝像機、情報板、限速標志等，其目的就是實現系統(tǒng)動態(tài)化監(jiān)測，隨時掌握和了解線路的運行狀態(tài)，具備較高的交通運行感知能力，能夠有效地處理突發(fā)問題，確保交通運行安全性。內場設備是監(jiān)控系統(tǒng)內的各個控制與顯示設備形式，能夠及時收集各項數據信息，整理分析全部數據，并且及時發(fā)布相關數據信息。

1.2 系統(tǒng)特點

高速公路正常運行離不開機電系統(tǒng)的支持，從實際情況分析，其主要包含特點：建設系統(tǒng)需要投入較多的資金；系統(tǒng)內設備包含種類較多，分布范圍較多；系統(tǒng)內部組成復雜性高，包含多項技術，并且涉及很多領域，比如互聯(lián)網、計算機等；作用比較廣泛，高速公路的服務功能以及管理都是利用機電系統(tǒng)實現的。同時，在科學技術不斷更新的背景下，機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的特點還包含了信息收集能力強，信息數據處理能力強等特點，可以給高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)運轉奠定良好的基礎，能夠推進系統(tǒng)的有序運行[2]。

2 高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

監(jiān)控系統(tǒng)需要保證高速公路建設項目運行的各項供電信息能實現采集與分析，在系統(tǒng)運行出現異常的情況下，及時把故障、異常信息傳輸到監(jiān)控管理者的面前；能夠及時發(fā)現設備存在的故障問題，確保高速公路建設順利地進行。機電工程監(jiān)控系統(tǒng)在建設環(huán)節(jié)，還要設置UPS設施，及時在發(fā)生故障停電后，依然能夠保證30min的供電，不會存在系統(tǒng)停止的情況。監(jiān)控系統(tǒng)的運行還能夠幫助管理者及時解決處理機電工程運行的各項問題，快速排除故障，確保傳輸達到穩(wěn)定性的標準。此外，高速公路和人們的居住生活場所有較遠的距離，所以容易存在電纜破壞、偷盜等情況，這是無法避免的，監(jiān)控系統(tǒng)必須實時進行監(jiān)控，防止發(fā)生電纜破壞的問題，確保電纜的完整性與安全性[3]。

3 高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的設備安裝

機電工程監(jiān)控系統(tǒng)安裝屬于一個系統(tǒng)性的工作，在項目開展階段需要根據實際情況做好設備安裝質量控制，并且對涉及的重點內容進行分析構建出科學有效的設備安裝方案，如此才能夠將該項工作順利完成。

3.1 準備工作

準備工作是保證安裝正常進行的關鍵。首先，工作人員需要對各項設備進行必要的檢查，確保滿足系統(tǒng)運行功能的要求，不會有故障問題。通常來說，監(jiān)控系統(tǒng)機房插口、線路、接口的分布較為復雜，做好準備工作對于提高總體工程水平有重要作用。其次，安裝之前對于各個安裝材料進行檢查，比如電源線、視頻線等，保證線路的完整性，不會有故障或者損壞的問題。最后，檢查線路以及工器具是否完整，沒有遺漏的情況，確保安裝環(huán)節(jié)連續(xù)進行，保證安裝施工順利完成。

3.2 火災報警器

高速公路項目在施工中，進行安全設施的施工是非常重要的，采取必要的安全管理方案，對于保證工程運行安全性有重要的作用，尤其是自動報警系統(tǒng)。通常來說，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)內，自動報警系統(tǒng)的關鍵部分就是火災報警，其安裝有著非常高的要求。在線纜安裝環(huán)節(jié)，首先需要使用標記線進行標記，明確具體的安裝位置。然后安裝人員執(zhí)行設計方案要求進行安裝施工，保證安裝位置達到精度的要求，使各環(huán)節(jié)都處于可控范圍內。線纜組裝工作結束后，就可以進行傳感器、開關等設備的安裝，達到牢固性要求[4]。

3.3 大型可變信息標志的安裝

對于大型可變信息標志來說，安裝施工嚴格執(zhí)行設計方案是關鍵。在起重顯示板和龍門架安裝時，必須保證工程的安全性，確保電箱配件以及配線安裝順序連接性能合格，且絕緣性能達標，完全符合設計標準要求。此外，在進行變更信息標志安裝的階段中，還需要考慮信息覆蓋范圍的大小，要做好現場范圍的測定，保證信息的覆蓋度能夠達到系統(tǒng)運轉需要。

4 高速公路機電系統(tǒng)監(jiān)控關鍵技術

在高速工程機電監(jiān)控系統(tǒng)建設中，隨著科學技術的不斷發(fā)展越來越多的技術運用到機電系統(tǒng)中，以下對常見的監(jiān)控關鍵技術進行分析。

4.1 網絡傳輸技術

高速公路機電設備的遠程監(jiān)控要通過內嵌通信模塊實現信息傳輸，為了保證傳輸的穩(wěn)定性，一般會采用網絡傳輸系統(tǒng)或者無線傳輸系統(tǒng)。目前高速公路機電設備接口主要有光纖網接口、以太網接口以及無線通信網絡接口，還有其他的一些配件部分，如果出現網絡中斷的情況，系統(tǒng)會自動開啟錄像功能，將影像文件存儲到系統(tǒng)內，直至網絡恢復正常之后再將相關的文件傳輸到系統(tǒng)內。這種嵌入式網絡傳輸技術與監(jiān)控技術融合應用，確保具備完善的網絡信息處理能力，達到系統(tǒng)運行的要求。從實際應用效果分析，系統(tǒng)能夠實現遠程監(jiān)控與信息傳輸，各個部分是獨立運行的模塊，能夠快速掌握高速公路運行的各項信息，為現場管理和控制奠定基礎[5]。

4.2 自動巡檢技術

高速公路機電工程自動巡檢技術能夠進行設備數據的定期采集，了解系統(tǒng)正常的工作情況，同時發(fā)布預警信息，再通過專家診斷功能，準確進行故障位置的診斷定位，做好信息判斷與分析工作。自動巡檢技術在應用時，首先對比與判斷巡檢間隔是否符合科學性、合理性的要求，如果間隔時間不合理，則會自動返回初始狀態(tài)重新確定間隔時間。其次，開啟自動巡檢的功能，并明確檢測工作程序。最后，把采集之后的車輛信息發(fā)送給專家程序，選擇合適故障診斷的處理方式，出具相關的巡檢報告，為系統(tǒng)處理提供良好基礎。

4.3 監(jiān)控技術硬件體系

高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設施比較多，包含特征信號、監(jiān)控設備、執(zhí)行設備、信號處理系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、通信接口等，各個系統(tǒng)部分滿足運行的要求，以保證系統(tǒng)正常運行。特征信號模塊的作用是提取各項數據信息，隨時抽取設備內的信息并且歸類處理，選擇符合系統(tǒng)運行要求的傳感器設施，將模擬信號逐步轉化為數字信息，并且將信號傳入嵌入控制器內，就可以實現信息的分析。將各項信息傳入到數據庫內，保存全部信息，系統(tǒng)能自動分析和處理這些數據信息，同時連接網絡系統(tǒng)，把采集之后的指令進行處理，體現出硬件與網絡系統(tǒng)的優(yōu)勢，保證監(jiān)控服務器可以正常地運行，分析了解各個指令信息，實現信道指令切換、存儲以及分析工作，完成網絡通信。

5 結語

綜上所述，高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)是現代科學技術的產物，建設完善的管理體系和制度，充分利用各種先進技術與裝備，滿足監(jiān)控系統(tǒng)運行的各項功能，達到安全、穩(wěn)定運行標準，為高速公路功能的發(fā)揮奠定了基礎。