探讨智能箱产品在高速公路机电系统智慧运维中的有效运用

摘 要：高速公路机电系统运行实现智能化，就是发挥智能箱产品的作用，对于设备前端運行状态可以发挥自动感知作用，如果设备存在故障可以及时准确定位，并启动自动恢复功能，确保高速公路机电系统在智能技术的支持下安全稳定运行。文章着重于研究智能箱产品在高速公路机电系统智慧运维中的有效运用。

关键词：高速公路;智能箱产品;机电系统;智慧运维;有效运用

一、 引言

中国的经济发展速度不断加快，国家增加了高速公路工程项目的资金投入量，中国的高速公路建设项目越来越多。通常建设高速公路需要经历勘察阶段和设计阶段，至少需要1～3年的实践，施工阶段则需要持续3～5年的时候，对于高速公路的运行维护以及养护则需要延续30年至50年的时间，甚至需要的实践更长。所以，对高速公路机电系统的运行维护是持续性的工作。从当前中国的高速公路运行维护情况来看，养护工作依然采用人工操作的方式，而且以巡查为主，缺乏自动感知能力，不能发挥智能预警的功能，对于设备故障不能自动处理，严重影响机电系统的运行质量。应用智能技术方式是机电系统的运维管理，可以发挥智能箱产品的作用，以提高机电系统的效能。

二、 高速公路机电系统运维现状

高速公路机电系统采用传统的运维模式，由于没有引入智能技术，使得后端的不能及时获得前端状态的信息;即便获得故障信息也不能对故障的位置准确定位，而且还会存在故障信息传送延迟的问题;当发现前段有故障问题的时候，不能及时排查，错过故障处理的最佳时段;对于控制设备只能现场控制，不能远程控制;故障设备不具备自动恢复能力。具体如下。

（一）对于前端状态不能及时感知

机电系统运行的过程中，由于对前端的状态不能及时感知，不能及时了解温度、湿度、电能的供应情况、网线状态、光纤状态以及设备的状态，对于机电系统的情况不能有效分析。箱体很容易被损坏，甚至出现其中的设备被盗走的问题，这些信息后端都不能接收到，导致机电系统不能获得良好的使用效果。

（二）对于故障不能准确定位并推送

当机电系统运行中产生故障的时候，由于对信息不能智能化采集，人员现场操作需要持续一段时间才能发现问题，这样就会错过故障处理的最佳时段，而且不能对问题产生的原因做出准确判断。技术维护人员不能及时到现象维护，还需要对故障进行现场排查，这样就导致运维时间长，处理故障的时间也比较长，影响机电系统正常发挥作用。

（三）对于故障问题不能快速排查

前端设备通常处于低压工作状态，以保证设备的运行安全，所以通常使用电源适配器转换电压，这样就会使得设备箱中的接线多而且比较混乱，维护人员到现场查询故障的时候，要理清线路都需要大量的时间，就会导致排查故障非常困难。

（四）对于控制设备不能远程控制

由于没有使用远程操作系统，对于前端设备不能实施远程控制，包括切断电源控制和通电控制都无法远程执行。比如，风扇的启动和关闭、摄像机的重新启动一级、设备的运行调整等等都需要工作人员要现场操作。

（五）没有自动恢复能力

当供电系统在运行的过程中产生故障的时候，无法自动恢复，对于所存在的故障问题不能精准定位，都需要工作人员到现场进行技术检测，导致维修困难。

三、 智能箱产品的应用

将传统的电箱替换为智能箱，实现了高速公路机电系统的智能化运维。智能箱的运行中发挥运维管控平台的作用，不仅分层结构得以扩展，而且设备数量已经超过万级，其所发挥的作用是发挥地图信息功能将现场的图形展示出来，对设备实施监测并予以控制、发挥自动报警管理功能和工单管理功能。

（一）地理信息系统的功能

通过运行地理信息系统，结合使用全球跟踪定位系统，可以将系统故障所处的坐标显示出来，包括设备的分布情况，故障设备的名称、IP地址以及所在位置的详细信息都能够显示出来，设备运行的不同状态用不同的颜色标注，其运行是否处于正常状态或者出现异常状况一目了然。

（二）设备运行状态的远程监测以及控制

运维管控平台的设备状态检测功能是非常强大的，而且能够远程控制，箱门的情况能够实时监测，还能够随时了解箱中的温度、电能供应情况，读取风扇运转速度的信息，同时对于每个电路的电能供应接口、网口以及光纤接口都能够实时监测，对于电压值、电流值以及速率都能够及时获取。发挥远程控制功能，就是对箱门能够远程启动和关闭，对风扇的运转速度能够远程调节，电源接口和网络接口可以采用手动操作的方式，对于开关能够有效控制，甚至可以重新启动。如果在平台上对前端设备运行异常状况已经监测到，管理人员不需要到现场，可以远程维护。

（三）报警管理

当平台支持设备运行的过程中出现掉电的问题或者掉网的问题，以及箱门开启异常的时候，报警系统都能够自动启动。如果电能输入出现异常，设备箱运行中的输出电压以及输出电流异常，或者网线连接不正确以及光纤连接不正确的时候，报警系统都会自动启动，而且报警类别有所不同。当管理人员接收到报警信息之后，就可以立即通知维护人员到现场处理，或者采取远程操作的方式。对于不同的报警事件需要设置为不同的级别，根据设备类型的不同，报警类型的不同进行报警信息屏蔽，工单自动生成并下发给管理人员，这样可以提高管理效率。

（四）工单管理

在工单管理中，可以采用自动派单的方式，也可以选择手动派单的方式，根据需要对工单导出或者导入。在工单上有故障问题以及处置过程的详细信息，管理人员对于故障处理的过程能够及时查看，对维护工作的质量予以考核。

（五）手机监督控制

应用微信小程序、微信公众号以及App，管理人员和维护人员对于设备的运行状况随时掌握，应用智能手机，启动工单功能，管理人员和维护人员对于设备运行故障的有关信息能够及时收到，快速查询故障信息并及时处理，将处理的结果上报给管理部门，由此提高了维护效率。

四、 结语

综上所述，智能电箱与传统电箱相比较，其控制功能是非常强大的，不仅保证线路有条不紊，而且不会存在标签丢失的现象，其运行状态都可以通过管理控制平台实时监控，对电能供应情况以及网络运行情况实时了解。如果设备在运行的过程中产生问题，平台能够及时收到信息，并予以自动处理，使得高速公路机电系统的运行维护工作更加便利，达到智能运维的效果。

参考文献：

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作者简介：谢奎，江苏安防科技有限公司。