解析高速公路機電設備預警系統管理應用

楊順翔

（甘肅紫光智能交通與控制技術有限公司，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

對于高速公路來說，其機電系統可以說是十分復雜的一個系統，與此同時，該系統也有著十分重要的作用，因為其與高速公路管理和運營是否正常有著十分直接的關系。所以說，如果高速公路的機電系統出現了故障，那么就會造成運營中斷的后果，從而引起一些無法估量的損失。實際工程中，一般會在高速公路機電系統中安裝機電設備預警裝置，這種預警裝置具有十分重要的作用，首先該預警裝置可以保證高速公路機電系統的運轉能夠正常進行，其次其對高速公路的正常服務以及運營也起到了一定的保障作用，最后，該預警裝置還是一種可以滿足高速公路在運營管理方面需求的方法[1]。本文在詳細分析在高速公路機電設備中預警系統所具有的重要性的基礎上，進一步了解了預警系統的結構以及功能管理，探討了在高速公路機電設備管理中預警系統的應用。

1 在高速公路機電設備中預警系統所具有的重要性

高速公路可以在很大程度上促進社會以及經濟的發展，但是與此同時，其也帶來了一系列負面的影響，如根據相關統計顯示，近年來我國所發生的交通事故越來越多。雖然交通司機們已經對此現象多加注意，但是令人遺憾的是，高速公路上所發生的事故依然不斷，分析其原因可以知道，其中有很多事故是大霧天的時候車輛沒有適時減速造成的。而高速公路機電預警系統就是為了保障高速公路的安全運行所設計的。

圖1 高速公路預警系統

對于高速公路的機電設備來說，其技術含量是比較高的，并且具有很多的設備種類以及設備數量，此外，機電設備通常具有比較長的線路以及比較久的運行時間，并且在科技發展如此迅速的今天，在機電設備中引入了大量的新的研究成果和技術，這一做法不僅是使得工程量變多了，而且對高度公路機電設備額管理方面也有了更高的標準，所以說，這就要求要更加做好對于高速公路機電設備的相關運營管理工作[2]。現階段，對于高速公路機電設備來說，其在維修方面以及養護方面所需花費的費用都是比較大的，這就給運營管理方面的工作帶來了極大的挑戰。根據相關的管理運營方面的實際，對于機電設備運行狀態的掌握可以通過深入分析機電設備的一系列故障數據來實現，而預警系統就可以很好地實現對于故障數據的深入分析操作。也就是說，高速公路機電預警系統可以實現對相關故障數據的及時分析，從而在準確了解機電設備運行狀態的基礎上，動態測量機電設備維護所需要的費用，從而實現對于高速公路機電設備維修以及養護成本的有效降低。

2 高速公路機電設備預警系統的結構以及功能管理

1）高速公路機電設備預警系統的結構。高速公路機電設備預警系統的主要特征可以分為以下幾點：其一是高速公路機電設備預警系統具有共享的特性，其二是高速公路機電設備預警系統具有實時的特性，其三是高速公路機電設備預警系統具有分析的特性。正是因為高速公路機電設備預警系統所具有的這些特性，使得其可以靈活地擴展機電管理系統，從而滿足對于預警系統后期個性化方面的需要。此外，機電預警系統所采用的客戶端一般有以下兩種類型：一種類型是B/S架構，另一種類型是安卓系統APP，也就是說用戶可以通過微信、短信及微博等一系列新傳播平臺來實現對于消息的推送，并且外網的情況下也可以對該預警系統進行訪問。也就是說，高速公路機電預警系統的操作十分簡單方便，而且具有比較清楚明了的前臺操作以及運行，其提供的移動終端訪問服務具有很好的靈活性、方便性以及安全性[3]。

2）高速公路機電設備預警系統的功能管理。對于應用到高速公路機電設備的預警系統來說，其主要具有的功能管理如圖2所示。

圖2 高速公路機電設備預警系統的功能管理

3 在高速公路機電設備管理中預警系統的應用

傳統的公路控制網絡系統一般是PLC系統，而現階段，在綜合考慮當前道路檢測體系的相關結構以及其對于檢測智能預警設備的相關要求這兩方面因素的基礎上，提出了以嵌入式控制體系來替代原來的PLC系統來進行公路控制網絡系統的相關構建工作[4]。與原來的設備檢測系統相比較，不難發現，嵌入式系統軟件在系統的兼容性以及系統的適用性兩方面的性能都是比較好的，所以說，這種嵌入式的軟件能以良好的狀態運行在應用及分析程序調度軟件控制條件下。當然，對于嵌入式的軟件系統來說，其運行是需要預先進行設定的，并需要進行機電設備運行檔案上的相關構建工作，以此來實現對于機電設備在以下幾方面的記錄：一是機電設備運行的累積時間，二是機電設備的開停時間，三是機電設備的維修狀態，四是機電設備的故障情況，并讓相關工作人員以此為基礎進行下一步的匯總以及分析工作，從而最終制定出日常的機電設備維護計劃。

為了能夠實現高速公路在全路段、全職員、全系統以及全程管理等方面的信息化，就必須對以物聯網技術為依據所構建的高速公路機電設備維護管理體系進行充分利用，這種做法還可以在很大程度上讓機電設備維護系統變得更加全面、更加有效，并且提高機電設備維護系統的完善性以及健全性[5]。并且應該加強對于故障分析以及設備運營維護兩方面的管理力度，應該選擇以故障在線診斷為主的同時將移動終端反饋作為輔助，構建具備及時對機電設備運行狀況進行上傳工作的移動終端服務體系，從而實現管理者對現場狀況的掌握以及對現場設備運行信息的查詢等操作都可以比較及時地完成，讓管理者在對設備運行情況的檢測上更加便捷。與此同時，管理人員在觀察到預警的信息之后可以通過網絡通信的方式完成對數據的及時傳輸，對于壓縮信息可以通過PC上層軟件來進行融合處理，然后將其上報給相關的系統管理。

對于高速公路機電設備預警系統故障的檢測可以通過對以下兩種方法的聯合使用來實現：一是傳感器數據融合；二是加權融合估算。預警檢測系統一旦發現了潛在的設備故障，就會自動給出檢修設備的相關提示，在檢修反饋沒有得到應答的情況下，系統會在重新檢測運算數據后判斷出設備即將出現問題，并將此信息傳輸到中央級預警監控系統，進行儀器需要檢修的再次提示。如果還是得不到應答，軟件將會向相關設備的負責人發送信息[6]。

4 結語

機電設備預警系統可以說是一套比較信息化的管理系統，其功能正常發揮的前提是構建合適的數據庫。高速公路機電設備的預警系統可以通過對于數據庫的利用實現動態地跟蹤設備的真實運行狀況，并進一步對其進行分析，從而對設備故障進行及時匯總，并且對其原因進行分析，判斷出設備出現故障的影響因素是內部的還是外部的，并對設備的壽命進行一定的預測。機電系統是高速公路各系統中比較復雜的一個系統，但是其在高速公路中起到的作用卻是巨大的，其與高速公路的正常管理以及運營都有著十分密切的關系。如果高速公路在機電系統出現了故障，那么高速公路的運營勢必會因為出現的故障而中斷，從而造成其他方面的損失。所以說，為了保證機電系統的正常，在實際中通常會設置機電設備預警系統，該系統具有十分關鍵的作用，可以在保證高速公路機電設備系統的穩定、安全、正常運行的同時，滿足高速公路在運營管理上的需求。