物聯網技術在高速公路機電設備管理中的應用

鄭延鋒

摘要：文章介紹了物聯網技術在高速公路機電設備管理中的內容架構，并針對當前高速公路機電設備的管理情況，分析了物聯網技術應用于高速公路通訊設備、監控系統及收費系統的作用。

物聯網技術;高速公路;機電設備管理;應用

0 引言

當今社會，我國經濟發展迅猛，新型技術不斷出現，并被應用到多個領域，推動了各行業發展，提高了工作效率。近幾年，為提高我國整體經濟水平，國家越發重視公路建設，尤其是高速公路的構建。在高速公路建設中，機電設備是管理的關鍵環節[1]。為提高機電設備的管理水平，相關部門應積極引進物聯網技術，提高管理效率，將保障機電設備的各項管理措施落到實處。

1 物聯網技術的概述

物聯網技術的出現，是信息科技產業第三次革命，是新時代科技不斷完善的標志。主要利用信息傳感設備，依照約定協議，實現各類物體和網絡的連接，物體利用信息傳播媒介通訊、交換信息，實現智能化定位、識別、監管、跟蹤等多項功能，利用互聯網實現物物連接。在物聯網技術應用時，離不開探測技術、辨識技術等先進技術，配合計算機通信能力，為物物連接提供便利。因此，物聯網技術被視為繼互聯網后信息領域的又一次飛躍[2]。當前，在高速公路的管理工作中，為提高管理質量，增強機電設備的管理水平，物聯網技術的應用成為必然，以此展現機電設備運行情況、工作情況，對設備全面實時監督，維護公路人員數量，降低管理壓力，促進高速公路的管理水平可持續發展。

2 物聯網技術在高速公路機電設備管理中架構

2.1 基于領域實體架構

在物聯網技術應用于高速公路的機電設備管理上時，高速公路物聯網主要關注的是車輛、道路、人員、外場設備。在利用物聯網關注車輛時，主要通過對高速公路車輛數量、速度、車牌號、行駛情況等進行監督，以此保障車輛行駛安全，降低交通事故發生率，避免影響高速公路正常通行。在對機電設備管理時，物聯網技術主要是對收費系統、監控系統、通訊系統等的監管與控制，保障各系統正常運行，為高速公路健康運轉奠定基礎[3]。

2.2 基于技術的架構

在物聯網技術在高速公路架構應用中，由技術架構分析，互聯網至少應包含3～5層架構，架構分別為感知層、網絡層、應用層等，具體架構如圖1所示。其中，應用層是為高速公路實現業務有效、高速運營提供支撐的關鍵部分，物聯網技術主要負責信息的處理、應用的云集、數據解析、網路管理與Web服務。網絡層處于應用層與感知層之間，主要由物聯網的下層支撐平臺、業務平臺構成，業務核心為物聯網業務平臺，平臺主要包含四個功能領域，分別為：通信業務能力層、業務能力層、業務接入層與管理層，實現了通信服務項目統一發布，業務路由分開發布。應用層介入管理，授權業務并審計運營，實現了業務知識的積累與復用。

3 當前高速公路機電設備的管理情況

3.1 巡檢歷史信息并不完善

近些年，我國高速公路的發展狀況整體良好，科學的規劃，合理的建設，推動了國民經濟發展，滿足了人們出行需求。而在高速公路發展階段，機電設備作為重要部分，是高速公路正常運行的根本。而隨著信息化的發展，高速公路建設中對機電設備的數量、類型需求量增大，對機電設備依賴性增強，對此，為保障高速公路穩定運行，應加強機電設備的巡檢，并保障巡檢信息的完整與真實，以此通過對各項數據的詳細分析，實現對高速公路的管理和控制。然而，縱觀機電設備的實際管理情況，發現相關部門對于設備巡檢重視度不足，導致巡檢不及時，巡檢信息不全面，影響了機電設備的管理水平，高速公路正常運行受到影響。

3.2 對機電設備監管不足

在高速公路管理機電設備時，管理方案的制定和落實，是一項復雜過程，需要工作人員長期堅持。在管理方案實施中，涉及的技術類型不同，工藝手段也有所不同。在實踐過程中，機電設備管理工作的有序進行，可以將自身監管效益、職能作用全面發揮，提升保障監督與控制作用。但是，結合現階段實際情況，高速公路的機電設備在實際管理中，存在嚴重問題，如：在管理機電設備時，并未對巡檢過程有效監督并控制，導致巡檢工作問題增多。另外，在具體操作中，無論機電設備維修還是養護，如未進行有效監督，則導致管理工作質量難以提升。

4 物聯網技術在高速公路機電設備管理中的應用

機電設備是一個寬泛定義，涵蓋范圍廣泛，機電種類繁多。在高速公路上，收費站、監管系統、通訊系統等都是較為常見的機電裝置。這些機電設備存在密切關聯，裝置之間依靠網絡聯系，整體上看，互聯網將機電設備有效融合，通過物聯網系統，實現對高速公路的全面控制，提高機電設備的管理質量。

4.1 物聯網技術在高速公路通訊設備中的應用

在高速公路上，不同機電設備的功用不同，但都無法脫離通訊設備單獨使用。若將物聯網技術看作人類，在高速公路運轉過程中，通訊系統即為機電設備的“腦”，總管各部分的運行，而其涵蓋的光纖線路，是各種信息、影音文件傳遞的關鍵，保障了整個高速公路穩定運轉。對此，物聯網技術在機電設備的管理中應用時，可將機電裝置作為構成一個大型設備的不同部件，通訊系統作為聯結線路，在各個適當位置安裝，實現信息的實時、快速傳輸。在物聯網技術應用于高速公路的通訊設備上時，應注意對通訊系統的實時監控，一旦發現潛在問題，應及時解決，避免通訊系統出現問題，導致整個高速公路的機電設備難以正常運行，致使整個高速公路線路癱瘓[4]。

4.2 物聯網技術在高速公路監控系統中的應用

在高速公路的機電設備管理時，若將通訊系統看作“腦”，則監管系統為整個高速公路的“眼”，是高速公路機電設備運行中不可缺少的系統。監管系統的應用，主要是對高速路況信息的實時收集與處理分析，并由通訊系統傳遞至高速公路的管理部門，在管理部門接收信息之后，做出合理方案與決策。常用監控設備主要有兩種：應急車道監控設備和行車車速檢測裝置，兩種設備缺一不可。因為，若應急車道上的設備出現問題，當高速公路發生安全事故時，救援人員與車輛將無法快速抵達事故現場，導致人員無法及時獲救，增加高速公路擁堵時間等。若缺乏車輛行駛車速監控系統，車輛超速時未得到及時提醒，極易導致行車事故。對此，在物聯網技術應用中，為保障機電設備的管理質量，應重視監管系統的安裝與保護，定期檢修，保障監管系統全天候工作，避免監管系統出現故障，管理人員應及時掌握并快速處理高速公路運行中的各項問題，促進高速公路穩定運行。

4.3 物聯網技術在高速公路收費系統中的應用

在高速公路上，收費系統中引進物聯網技術，極大提高了收費系統的便利性。通常，收費系統主要裝設在收費站，其中包含停車閘桿的控制系統、收費顯示屏、沖卡報警系統、信號燈、車輛分離器等部分。來往車輛進入高速公路，收費站會記錄車輛信息，收費系統通過采集車輛車牌號、載重、進出高速公路時間等信息，并對關鍵信息整合后得出應收費用，同時將信息歸納至數據庫。在收費系統設備管理中，物聯網技術的應用可實現多重信息迅速采集，通過物聯網匯總信息，準確計算車輛費用，為各部門工作人員提供支持。

5 結語

總而言之，物聯網技術在我國高速公路機電管理中的應用，極大提高了高速公路的便利性、安全性，為工作人員、行駛車輛等提供了便利。對此，在高速公路中，應重視物聯網技術的應用，實現機電設備的實時監控，促進高速公路穩定運行。

參考文獻：

[1]王 成.物聯網技術在高速公路機電設備管理中的運用[J].信息與電腦，2018（17）：132-134.

[2]張文彪.物聯網技術在高速公路機電設備管理中的應用[J].四川建材，2019，45（1）：198-199.

[3]王 鵬.高速公路機電系統維護管理中的物聯網技術應用若干思考[J].綠色環保建材，2018（2）：102.

[4]林江偉.探究分析物聯網技術與高速公路機電設備管理的關系[J].中國新通信，2016（18）：72.