高速公路機電工程的監控系統分析

汪羅琪

（江西錦路科技開發有限公司，江西 南昌330000）

0 引言

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

1 高速公路機電系統概述

1.1 系統構成

1.1.1 收費系統

這是機電系統主要組成結構部分，其作用就是以收費中心作為基礎，對全部收費站、收費業務進行管控。通過車型判斷、IC卡收費、計算機管理、視頻監控、緊急報警等，對車輛從上高速到下高速的全部過程進行監控，實現有效的收費管理。在與互聯網連接之后，形成互聯網收費模式，收費系統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計[1]。

1.1.2 監控系統

監控系統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控設施，比如車輛與氣象自檢系統、攝像機、情報板、限速標志等，其目的就是實現系統動態化監測，隨時掌握和了解線路的運行狀態，具備較高的交通運行感知能力，能夠有效地處理突發問題，確保交通運行安全性。內場設備是監控系統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，并且及時發布相關數據信息。

1.2 系統特點

高速公路正常運行離不開機電系統的支持，從實際情況分析，其主要包含特點：建設系統需要投入較多的資金；系統內設備包含種類較多，分布范圍較多；系統內部組成復雜性高，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實現的。同時，在科學技術不斷更新的背景下，機電工程監控系統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控系統運轉奠定良好的基礎，能夠推進系統的有序運行[2]。

2 高速公路機電工程監控系統的重要性

監控系統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，在系統運行出現異常的情況下，及時把故障、異常信息傳輸到監控管理者的面前；能夠及時發現設備存在的故障問題，確保高速公路建設順利地進行。機電工程監控系統在建設環節，還要設置UPS設施，及時在發生故障停電后，依然能夠保證30min的供電，不會存在系統停止的情況。監控系統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，監控系統必須實時進行監控，防止發生電纜破壞的問題，確保電纜的完整性與安全性[3]。

3 高速公路機電工程監控系統的設備安裝

機電工程監控系統安裝屬于一個系統性的工作，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，確保滿足系統運行功能的要求，不會有故障問題。通常來說，監控系統機房插口、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，確保安裝環節連續進行，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。通常來說，高速公路監控系統內，自動報警系統的關鍵部分就是火災報警，其安裝有著非常高的要求。在線纜安裝環節，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，使各環節都處于可控范圍內。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運轉需要。

4 高速公路機電系統監控關鍵技術

在高速工程機電監控系統建設中，隨著科學技術的不斷發展越來越多的技術運用到機電系統中，以下對常見的監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控要通過內嵌通信模塊實現信息傳輸，為了保證傳輸的穩定性，一般會采用網絡傳輸系統或者無線傳輸系統。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，系統會自動開啟錄像功能，將影像文件存儲到系統內，直至網絡恢復正常之后再將相關的文件傳輸到系統內。這種嵌入式網絡傳輸技術與監控技術融合應用，確保具備完善的網絡信息處理能力，達到系統運行的要求。從實際應用效果分析，系統能夠實現遠程監控與信息傳輸，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，了解系統正常的工作情況，同時發布預警信息，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，為系統處理提供良好基礎。

4.3 監控技術硬件體系

高速公路機電工程監控系統的硬件設施比較多，包含特征信號、監控設備、執行設備、信號處理系統、傳送系統、通信接口等，各個系統部分滿足運行的要求，以保證系統正常運行。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，系統能自動分析和處理這些數據信息，同時連接網絡系統，把采集之后的指令進行處理，體現出硬件與網絡系統的優勢，保證監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，高速公路機電監控系統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，滿足監控系統運行的各項功能，達到安全、穩定運行標準，為高速公路功能的發揮奠定了基礎。