物聯網技術在高速公路機電系統維護管理中的應用

摘? 要：機電系統是高速公路建設的重點工程，在信息時代發展背景下，高速公路機電系統維護管理需要緊跟時代步伐，積極引進物聯網技術，為機電設備智能化管理提供堅實的數據支撐。基于此，本文在全面了解高速公路機電系統維護管理現狀的基礎上，闡述了物聯網技術在高速公路機電系統維護管理中的應用優勢，提出了應用對策，以期實現高速公路機電系統維護管理的智能化發展。

關鍵詞：物聯網技術;高速公路;機電系統;維護管理

中圖分類號：U418.7? ?文獻標識碼：A? ?文章編號：2096-6903（2020）02-0000-00

0引言

在高速公路事業快速發展背景下，機電系統獲得了全面發展，其從早期單一的進口設備到當前基本實現設備國產化，機電設備的種類越來越全，規格越來越多，并逐步向高科技領域發展，因此大幅提升了產品標準。機電系統的不斷完善，加速了高速公路事業發展，但與此同時，如何管理好設備，如何做好設備質量維護等工作成為亟待解決的重要問題。物聯網技術是一次信息產業的技術革命，將物聯網融入到高速公路機電系統維護管理中，可提升設備維護管理的準確性、有效性，改善作業質量[1]。

1高速公路機電系統維護管理現狀

高速公路是交通事業的重點工程，是衡量一個國家、一個地區現代化建設水平的關鍵性指標。隨著科技的發展，越來越多的先進技術、設備廣泛用于高速公路建設當中，進一步完善高速公路機電系統。相比其他系統，機電系統較為復雜，主要涉及七個系統，通信系統、監控系統、供電和配電系統、水電系統、隧道系統、輔助系統。每一個系統又囊括幾十種、甚至上百種不同類型的設備，且每一個設備的功能、作用、結構等都存在極大差異。因此，如何做好機電系統維護管理工作至關重要。在大力推進高速公路建設的同時，機電系統維修水平需求和現行維修管理系統之間仍存在嚴重的滯后性，因此矛盾與問題日益突顯。為此，必須保證在滿足公路建設現代化需求的基礎上，緊跟時代發展腳步，適應新時代的發展要求，將大量先進的信息化技術引進機電系統維護管理工作，建立智能化管理體系，因此這是當前高速公路機電設備管理發展的重中之重[2]。

2物聯網技術在高速公路機電系統維護管理中的應用優勢

作為一個新經濟增長點的戰略新興產業，物聯網市場效益良好。物聯網是基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓全部具有獨立功能的普通物體達到互通互聯的一種網絡技術。目前，在智能環境、運輸等行業得到了大量應用與推廣。將物聯網和高速公路機電系統結合，可以提高設備資產的數據分析能力，可以優化機電設備使用和維護管理方式，能夠有效節約設備管理成本。相比其他技術，在高速公路機電系統維護管理中物聯網技術的應用優勢包括以下幾點：

2.1設備管理定位準確

RFID標簽的應用，具有讀取速度快、距離遠、體積小等優勢。能夠精準地將單一物品標示出來，通過RFID手持機便可隨時隨地讀取標簽上的數據。此外，利用無線WIFI、4G、5G網絡，還能瞬間將信息向管理中心傳遞。管理單位可及時了解機電設備的運行狀態，同時便于后期查詢[3]。

2.2節約設備管理成本

將物聯網技術融入到高速公路機電系統維護管理中，可實現智能化管理，能夠大面積提升設備的使用率，減短維護周期等，從成本方面來講，可達到節約設備管理成本的目的。

2.3設備資產全壽命周期管理

物聯網覆蓋于機電設備管理的整個過程，可實現設備資產的全壽命周期管理（圖1）。如設備調撥、維護保養、事故處理、報廢等等。同時，可以科學地對機電設備分門別類，方便及時、快速、準確地查詢和統計設備狀態信息、維修信息。還能提高設備的利用效率，減少損耗。

2.4提升設備維護管理信息化水平

機電設備是高速公路管理體系的重點，設備是保證交通安全的主體，隨著科學技術的快速發展，機電設備逐步向高端化、復雜化、自動化方向發展，若仍采用傳統的維護管理方法，不僅會增加維護的安全風險，還會嚴重影響維護效率。為此，將物聯網信息技術引入，通過計算機技術、網絡設備等，便可完成信息的收集、傳輸、加工、存儲和更新與維護，通過現代化信息管理體系的建立，才能提高維護管理效率，確保維護施工安全[4]。

3物聯網技術在高速公路機電系統維護管理中的應用對策

機電系統是高速公路建設的核心內容，其質量的優劣將直接關系到高速公路工程運行狀態。高速公路不同于其他公路，多具有線路長、環境復雜、地勢開闊等特點，機電系統是高速公路的附件設備，常年暴露室外，因此時間、環境、地域等均會對設備的使用壽命造成嚴重影響，大大增加了機電系統設備管理的難度。基于此，必須重視機電系統信息化管理水平，物聯網技術的應用，可大幅提升維護管理效率，減輕管理壓力，保證高速公路機電系統運行安全、穩定[5]。

3.1建立統一的設備編碼標準

作為高速公路的核心系統，機電系統涉及眾多設備，種類多、數量多，且設備分布跨度大，這些都會大大增加維護管理的難度。物聯網技術的應用，可以建立設備統一的編碼標準，實現設備儀器統一管理。在高速公路各類機電設備管理信息系統應用中，設備編碼是基礎，機電設備編碼是計算機和設備管理的一種新型的融合方式，在系統應用中，通過統一編碼可以將數據轉化為代碼、編碼字符等，通過電子表格的形式輸出。同時，可以按照規定要求，形成統一的報表格式，于高速公路這種設備種類繁多、數量大的工程來講，通過規范化的編碼，可以提高管理效率，便于后期維護養護。

3.2健全機電系統維護管理制度

近年來，我國高速公路建設事業迅速發展，在高速公路運營管理中配套的機電設備發揮著至關重要的作用，從維護及管理角度來講，建立及健全機電系統維護管理制度是十分重要的。高速公路線路長、車流量大，若機電系統維護管理效率不足，很難在車輛較多的情況下提供良好的道路服務，甚至會出現大擁堵現象。

物聯網技術的應用可以進一步完善機電系統管理模式，實現智能化管理，如GPS定位技術的應用，巡檢人員可攜帶設備終端，及時向監控中心傳輸機電設備的各類信息，如檢查情況、故障部位、損壞程度等等，達到信息傳輸及時性，維修及時性，從而提高機電系統維護管理的效率[6]。

3.3完善設備監控體系

信息化管理模式的應用，可以高效利用機電設備，減少機電設備日常維護工作量。物聯網技術的應用，可以對設備進行實時監測，便于第一時間找到設備故障，及時處理。一方面，通過設備編碼能夠實時監控設備運行的各個環節，從而提高機電系統運行的安全性。另一方面，還可以針對路況做到實時監控，及時預警，保證設備維修及時、到位，做好日常檢修、巡檢工作，及時發現問題，及時上報，及時處理，不留安全隱患。同時，通過實時追蹤，動態監控，可以實時定位維護人員的位置，記錄維護人員的行走數據，便于高效管理工作人員。此外，還要在高速機電設備維護管理中，維修人員要認真負責，了解各項檢修標準，掌握所有機電設備運行特性，在保證高速機電設備安全運行的基礎上，最大限度減小設備發生大規模運行故障的概率。

3.4提高機電系統巡檢管理水平

通過物聯網射頻芯片和設備編碼的結合，可以共享、傳輸和實時分析監測報告數據。在維護管理中，物聯網系統將會顯示空白檢測報告，且每篇報告均有對應的設備編碼。在整個巡檢過程中，可根據每臺設備的檢查情況真實、客觀地填寫檢查報告，待檢測完之后，可及時向監控中心傳遞檢修結果。同時，結合檢修數據庫內的故障檢修信息和維護歷史記錄，可以更好地指導工作人員進行設備維修和保養。例如，通過RFID手持終端，在機電設備損壞的情況下，可依靠設備所具備的功能，第一時間獲取該機電設備的全部維修歷史及廠家、型號等信息，很大程度上將幫助維修人員及時發現問題，增強巡檢信息的時效性。

4結語

綜上所述，21世紀是信息化時代，物聯網是在互聯網基礎上發展而來，是互聯網技術的一種延伸。計算機是互聯網的終端，而物聯網的終端則是嵌入式計算機系統及其配套的傳感器設備。物聯網是新時代科學技術發展的成果，通過物聯網技術，可以提供更多、更好的服務。在高速公路機電系統維護管理中充分應用物聯網技術，可進一步推進機電系統管理信息化、智能化發展。

參考文獻

[1] 張文俊.高速公路機電系統維護管理中的物聯網技術應用思考[J].建筑工程技術與設計，2017（14）：2354-2354.

[2] 朱挺松.高速公路機電系統維護管理中的物聯網技術應用[J].中國經貿，2018（11）：44-45.

[3] 杜益文.高速公路機電系統維護管理中的物聯網技術應用思考[J].華東公路，2016（2）：86-87.

[4] 劉偉寬.高速公路機電系統維護與管理問題的研究[J].建筑工程技術與設計，2016（27）：1107.

[5] 官勁光.關于高速公路機電系統維護與管理的研究[J].建筑工程技術與設計，2016（31）：1023.

[6] 郝永坡.高速公路機電系統維護技術管理研究[J]. 城市建設理論研究（電子版），2015，5（12）：2895-2896.

收稿日期：2020-01-08

作者簡介：賈辰生（1983—），男，河南舞鋼人，本科，工程師，研究方向：交通信息工程。