高速收費機電設備運維管理系統的設計與應用

陳昆倫

摘要：本文提出了高速收費機電設備運維系統的設計方案，并按此方案完成了系統。在系統運行的過程中，提出了改進方向。

關鍵詞：收費、機電設備；運維、管理

一、概述

我國高速公路建設正在以迅猛的態勢發展，為了保證行駛在高速公路上車輛行駛的安全、通暢，離不開對高速公路收費機電系統設備的維護、保養及管理工作，那么如何充分發揮收費機電系統設備的作用，就自然而然成為高速公路管理部門的一項重要課題。利用現代化計算機技術對高速公路所有機電系統設備進行實時、動態化的管理，不僅能規范管理流程，完善管理體制，而且可以提高工作效率，減少勞動強度，從而為管理部門提供了全面的設備，提升現代化管理水平。

二、相關技術

1.工作流技術

工作流技術所實現的主要功能是在在多個參與者之間，利用計算機，按某種預定規則自動傳遞文檔、信息或者任務。應用工作流技術是實現用戶自定義流程和業務流程快速升級的一個有效選擇。系統通過工作流技術實現了運維管理流程的自主化配置。用戶根據實際需要對事故管理流程進行配置，使故障維修工作依據配置好的事故管理流程進行。同時，利用工作流的流程任務通知，實現了以任務為導向的流程化作業。

2.GIS技術

GIS是融合計算機圖形和數據庫于一體，用來存儲和處理空間信息的高新技術，它把地理位置和相關屬性有機結合起來，根據用戶需要將空間信息及其屬性信息準確真實，圖文并茂的展現給用戶。其中，WebGIS作為GIS技術與Internet融合的產物，正得到越來越廣泛的應用。在本系統中我們應用了WebGIS技術實現了設備的可視化管理。設備管理員通過WebGIS頁面查看設備的分布圖，通過設備查找其所在位置，也可以查找某一位置下的所有設備信息。系統在WebGIS上顯示設備的故障信息，從而實現了故障分布的可視化管理，為設備運維的事故管理流程提供了有力支持。

3.B/S結構

B/S結構即瀏覽器和服務器結構。它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種改進的結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現，極少部分事務邏輯在前端實現，但是主要事務邏輯在服務器端（Server）實現，形成所謂三層結構。這種模式統一了客戶端，將系統功能實現的核心部分集中到服務器上，簡化了系統的開發、維護和使用。客戶機上只要安裝一個瀏覽器（Browser），在服務器安裝數據庫。瀏覽器通過Web Server同數據庫進行數據交互。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本。這種結構比較適合高速公路運行維護工作人員比較分散且經常異地辦公的特點。

三、系統架構

1.系統網絡結構圖

系統整體網絡結構由防火墻隔離內外網，其網絡結構圖如圖1所示。

2.系統功能架構圖

系統共分為五個層次，依次為系統網絡層、數據層、中間件層、功能層、應用層，系統功能架構如圖2所示。

3.系統業務流程圖

系統的管理過程及業務流轉如圖3所示。

四、系統模塊劃分

本系統共分為六個模塊，描述如下：

1.設備基本信息。

針對設備壽命周期各狀態如出廠、評估、折舊、閑置、報廢等轉換的信息管理。其各狀態轉換描述如圖4所示。

2.備品管理

實現了包括備品的入出庫、盤點、倉庫調撥等流程的管理。

3.養護管理

根據設備狀態，制定各類設備的日常的巡檢規劃、并且對巡檢進行實時記錄。

4.維修管理

針對設備故障從設備保修開始依次進行審批、調度、維修、評價，完成一個閉環流程，其流程如圖5所示。

5.綜合管理

實現了設備信息存檔，規則制度的管理、維護資料的歸檔。

6.統計分析

實現了設備各分類信息統計、備品備件的分類統計、養護維修統計及分析以及設備的運維報表。

五、系統意義

本系統根據機電維護工作的各類規范，制定出一個描述設備全壽命周期狀態轉換的系統，并設計養護及維修閉環流程，不但解決了故障維修遺漏問題，提高了工作效率，而且使管理工作有證可查，并且為進一步的優化管理提供了數據保證。有效地保障了高速公路高效、穩定與安全地運營。

六、總結

本文詳細說明了高速公路收費機電運維系統的設計方案，描述了該系統對高速收費系統運維的意義。本著著眼未來的態度，本系統在以下方面還有進一步完善的空間。

1）移動端的開發，支持即時運維即時上傳相關數據，提升工作效率。

2）運用大數據處理技術實現對故障的預測及巡檢的規劃，明確工作目標，延長設備壽命。

3）建立設備樣本庫及專家故障維修庫，實現對設備故障的分類歸檔，為設備運維提供依據。

4）設備運行環境仿真，提升系統層次，直觀發現設備的位置，更方便派遣維修人員維護。

本系統在遼寧高速正式上線一年多來，運行良好，基本滿足了管理部門對設備巡檢及故障維護的需求。未來將在以上不足之處進一步探索研究。

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