物联网技术在高速公路机电系统维护管理中的应用

摘  要：机电系统是高速公路建设的重点工程，在信息时代发展背景下，高速公路机电系统维护管理需要紧跟时代步伐，积极引进物联网技术，为机电设备智能化管理提供坚实的数据支撑。基于此，本文在全面了解高速公路机电系统维护管理现状的基础上，阐述了物联网技术在高速公路机电系统维护管理中的应用优势，提出了应用对策，以期实现高速公路机电系统维护管理的智能化发展。

关键词：物联网技术;高速公路;机电系统;维护管理

中图分类号：U418.7   文献标识码：A   文章编号：2096-6903（2020）02-0000-00

0引言

在高速公路事业快速发展背景下，机电系统获得了全面发展，其从早期单一的进口设备到当前基本实现设备国产化，机电设备的种类越来越全，规格越来越多，并逐步向高科技领域发展，因此大幅提升了产品标准。机电系统的不断完善，加速了高速公路事业发展，但与此同时，如何管理好设备，如何做好设备质量维护等工作成为亟待解决的重要问题。物联网技术是一次信息产业的技术革命，将物联网融入到高速公路机电系统维护管理中，可提升设备维护管理的准确性、有效性，改善作业质量[1]。

1高速公路机电系统维护管理现状

高速公路是交通事业的重点工程，是衡量一个国家、一个地区现代化建设水平的关键性指标。随着科技的发展，越来越多的先进技术、设备广泛用于高速公路建设当中，进一步完善高速公路机电系统。相比其他系统，机电系统较为复杂，主要涉及七个系统，通信系统、监控系统、供电和配电系统、水电系统、隧道系统、辅助系统。每一个系统又囊括几十种、甚至上百种不同类型的设备，且每一个设备的功能、作用、结构等都存在极大差异。因此，如何做好机电系统维护管理工作至关重要。在大力推进高速公路建设的同时，机电系统维修水平需求和现行维修管理系统之间仍存在严重的滞后性，因此矛盾与问题日益突显。为此，必须保证在满足公路建设现代化需求的基础上，紧跟时代发展脚步，适应新时代的发展要求，将大量先进的信息化技术引进机电系统维护管理工作，建立智能化管理体系，因此这是当前高速公路机电设备管理发展的重中之重[2]。

2物联网技术在高速公路机电系统维护管理中的应用优势

作为一个新经济增长点的战略新兴产业，物联网市场效益良好。物联网是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让全部具有独立功能的普通物体达到互通互联的一种网络技术。目前，在智能环境、运输等行业得到了大量应用与推广。将物联网和高速公路机电系統结合，可以提高设备资产的数据分析能力，可以优化机电设备使用和维护管理方式，能够有效节约设备管理成本。相比其他技术，在高速公路机电系统维护管理中物联网技术的应用优势包括以下几点：

2.1设备管理定位准确

RFID标签的应用，具有读取速度快、距离远、体积小等优势。能够精准地将单一物品标示出来，通过RFID手持机便可随时随地读取标签上的数据。此外，利用无线WIFI、4G、5G网络，还能瞬间将信息向管理中心传递。管理单位可及时了解机电设备的运行状态，同时便于后期查询[3]。

2.2节约设备管理成本

将物联网技术融入到高速公路机电系统维护管理中，可实现智能化管理，能够大面积提升设备的使用率，减短维护周期等，从成本方面来讲，可达到节约设备管理成本的目的。

2.3设备资产全寿命周期管理

物联网覆盖于机电设备管理的整个过程，可实现设备资产的全寿命周期管理（图1）。如设备调拨、维护保养、事故处理、报废等等。同时，可以科学地对机电设备分门别类，方便及时、快速、准确地查询和统计设备状态信息、维修信息。还能提高设备的利用效率，减少损耗。

2.4提升设备维护管理信息化水平

机电设备是高速公路管理体系的重点，设备是保证交通安全的主体，随着科学技术的快速发展，机电设备逐步向高端化、复杂化、自动化方向发展，若仍采用传统的维护管理方法，不仅会增加维护的安全风险，还会严重影响维护效率。为此，将物联网信息技术引入，通过计算机技术、网络设备等，便可完成信息的收集、传输、加工、存储和更新与维护，通过现代化信息管理体系的建立，才能提高维护管理效率，确保维护施工安全[4]。

3物联网技术在高速公路机电系统维护管理中的应用对策

机电系统是高速公路建设的核心内容，其质量的优劣将直接关系到高速公路工程运行状态。高速公路不同于其他公路，多具有线路长、环境复杂、地势开阔等特点，机电系统是高速公路的附件设备，常年暴露室外，因此时间、环境、地域等均会对设备的使用寿命造成严重影响，大大增加了机电系统设备管理的难度。基于此，必须重视机电系统信息化管理水平，物联网技术的应用，可大幅提升维护管理效率，减轻管理压力，保证高速公路机电系统运行安全、稳定[5]。

3.1建立统一的设备编码标准

作为高速公路的核心系统，机电系统涉及众多设备，种类多、数量多，且设备分布跨度大，这些都会大大增加维护管理的难度。物联网技术的应用，可以建立设备统一的编码标准，实现设备仪器统一管理。在高速公路各类机电设备管理信息系统应用中，设备编码是基础，机电设备编码是计算机和设备管理的一种新型的融合方式，在系统应用中，通过统一编码可以将数据转化为代码、编码字符等，通过电子表格的形式输出。同时，可以按照规定要求，形成统一的报表格式，于高速公路这种设备种类繁多、数量大的工程来讲，通过规范化的编码，可以提高管理效率，便于后期维护养护。

3.2健全机电系统维护管理制度

近年来，我国高速公路建设事业迅速发展，在高速公路运营管理中配套的机电设备发挥着至关重要的作用，从维护及管理角度来讲，建立及健全机电系统维护管理制度是十分重要的。高速公路线路长、车流量大，若机电系统维护管理效率不足，很难在车辆较多的情况下提供良好的道路服务，甚至会出现大拥堵现象。

物联网技术的应用可以进一步完善机电系统管理模式，实现智能化管理，如GPS定位技术的应用，巡检人员可携带设备终端，及时向监控中心传输机电设备的各类信息，如检查情况、故障部位、损坏程度等等，达到信息传输及时性，维修及时性，从而提高机电系统维护管理的效率[6]。

3.3完善设备监控体系

信息化管理模式的应用，可以高效利用机电设备，减少机电设备日常维护工作量。物联网技术的应用，可以对设备进行实时监测，便于第一时间找到设备故障，及时处理。一方面，通过设备编码能够实时监控设备运行的各个环节，从而提高机电系统运行的安全性。另一方面，还可以针对路况做到实时监控，及时预警，保证设备维修及时、到位，做好日常检修、巡检工作，及时发现问题，及时上报，及时处理，不留安全隐患。同时，通过实时追踪，动态监控，可以实时定位维护人员的位置，记录维护人员的行走数据，便于高效管理工作人员。此外，还要在高速机电设备维护管理中，维修人员要认真负责，了解各项检修标准，掌握所有机电设备运行特性，在保证高速机电设备安全运行的基础上，最大限度减小设备发生大规模运行故障的概率。

3.4提高机电系统巡检管理水平

通过物联网射频芯片和设备编码的结合，可以共享、传输和实时分析监测报告数据。在维护管理中，物联网系统将会显示空白检测报告，且每篇报告均有对应的设备编码。在整个巡检过程中，可根据每台设备的检查情况真实、客观地填写检查报告，待检测完之后，可及时向监控中心传递检修结果。同时，结合检修数据库内的故障检修信息和维护历史记录，可以更好地指导工作人员进行设备维修和保养。例如，通过RFID手持终端，在机电设备损坏的情况下，可依靠设备所具备的功能，第一时间获取该机电设备的全部维修历史及厂家、型号等信息，很大程度上将帮助维修人员及时发现问题，增强巡检信息的时效性。

4结语

综上所述，21世纪是信息化时代，物联网是在互联网基础上发展而来，是互联网技术的一种延伸。计算机是互联网的终端，而物联网的终端則是嵌入式计算机系统及其配套的传感器设备。物联网是新时代科学技术发展的成果，通过物联网技术，可以提供更多、更好的服务。在高速公路机电系统维护管理中充分应用物联网技术，可进一步推进机电系统管理信息化、智能化发展。

参考文献

[1] 张文俊.高速公路机电系统维护管理中的物联网技术应用思考[J].建筑工程技术与设计，2017（14）：2354-2354.

[2] 朱挺松.高速公路机电系统维护管理中的物联网技术应用[J].中国经贸，2018（11）：44-45.

[3] 杜益文.高速公路机电系统维护管理中的物联网技术应用思考[J].华东公路，2016（2）：86-87.

[4] 刘伟宽.高速公路机电系统维护与管理问题的研究[J].建筑工程技术与设计，2016（27）：1107.

[5] 官劲光.关于高速公路机电系统维护与管理的研究[J].建筑工程技术与设计，2016（31）：1023.

[6] 郝永坡.高速公路机电系统维护技术管理研究[J]. 城市建设理论研究（电子版），2015，5（12）：2895-2896.

收稿日期：2020-01-08

作者简介：贾辰生（1983—），男，河南舞钢人，本科，工程师，研究方向：交通信息工程。