探究高速公路ETC门架系统一体化智能机柜

雷利昆

摘 要：随着我国经济的飞速发展，高速公路覆盖了全国各地，但是，ETC门架系统一体化智能机柜在实际应用过程中难免会出现一些问题，这就需要结合实际情况对这些问题进行解决，本文主要阐述了现阶段高速公路ETC门架系统一体化智能机运营过程中存在的问题，进一步的提出相对应的解决方案，以期为我国交通稳定运行作出一定的贡献。

关键词：高速公路;ETC门架系统;一体化智能机柜

0 前言

李克强总理曾经在2019年两会的政府报告工作中，对进一步深化收费制度改革内容做了重要部署，这也就增加了对高速公路ETC门架系统一体化智能机柜的需求，收费制度深化改革的主要目的就是为了在最近这两年内全面取消高速公路中省界的收费站，这样才能减少车辆的拥堵，并为广大人民群众提供便利。现阶段，我国的交通运输行业正在不断的推进深化改革的内容，有条不紊进行着完善和改造。在结合高速公路周围环境的实际情况，并严格的遵守省界收费站“安全、稳定、可靠、先进”的建设原则，对ETC门架系统一体化智能机柜做进一步的生产，可以为今后的运营工作提供保障，做好智慧高速的建设，这样才能为我国的交通事业贡献力量。

1 现存问题

在高速公路上取消掉省界收费站之后，这就使得收费模式出现了变化，这些变化势必就会影响到高速公路的实际运营，相关的服务模式也出现了变化。ETC门架系统包括了一些关键的设备，主要有ETC天线、车牌图像识别设备以及车道控制设备，由于高速公路沿途的环境是十分复杂的，这就对ETC门架的设计提出了更高的要求，需要充分考虑电压输出、布设距离、环境保护以及安全防盗这些内容。为了有效的提升一体化智能机柜的安全性和稳定性，就需要结合实际情况制定出一个比较科学的部署方案。ETC门架系统一体化智能机柜需要适应各种比较复杂的地势以及天气环境，并提供可靠的供电量，这样才能保证设备的稳定运行[1]。

在取消掉了收費站之后，省中心开始全面负责ETC门架系统的管理工作，通过有线或者是无线的方式对ETC门架系统的实际运行状态进行远程的监管，检查路段中心需要结合实际情况做好ETC门架系统设备的养护工作，在发生了问题之后及时进行抢修，这样能保证ETC门架系统一直都是出于良好的运行状态，省中心主要是负责系统的运行维护管理工作，并要保障结算系统能长时间处于正常运行的状态中，路段的收费中心是有高速公路上的相关经营单位来负责管理的，并保证系统中所产生的数据可以快速准确的传输出去。

2 解决方案

部署ETC门架一体化智能柜设备是一个非常重要的工作，这就需要结合实际情况采用一些科学技术来对ETC门架进行系统集成，这样可以为收费系统提供一个比较可靠的支撑。一体化智能机柜作为数字高速中的一个感知节点，一般是使用大数据技术来进行信息的传输，这样可以进一步的完善数字高速的建设工作[2]。一体化智能机柜中包括很多的设备，比如说工业空调、电信级户外机柜、电池等，并且一体化智能机柜还有很多的优势之处，比如说比较强的蓄电能力、能在一定程度上防水防腐。并且智能机柜还能支持多电压的输入和输出、实现不间断的大功率供电等，这些优势解决了高速公路行业中负载离散分布不平衡、机电系统三相平衡难等问题，还为ETC门架系统提供了一些防盗功能强的安全环境，实现了通信网络、计算机环境、区域边界以及物联网的安全扩展，达到防护的功能。

ETC门架系统一体化智能机柜还会结合实际的环境来增加一些其他的设备，这些都属于核心的设备附件，对于运行环境有着比较高的要求，因此，就需要做好标准化的设计工作，这样能保证一体化智能机柜在后期能安全的运行下去[3]。

3 技术功能及应用

一体化智能机柜还能根据实际用户的不同需求，定制相关硬件设备，并对布局进行规划，这样在运营、维护以及调试的过程中提升工作的便捷性。模块化的工业设计能在一定程度上保证整个机柜运行中的稳定性。现阶段，我国有部分地区已经取消了省界高速公路收费站，并部署了一体化的智能机柜，一体化智能机柜的进一步推广对于数字高速、智慧高速来说提供了一定的技术支撑，下文将对一体化智能机柜中的技术、功能以及实际的应用情况做进一步的探析[4]。

3.1 柜体构造

在一体化智能机柜中，采用的就是一体化的结构，是将相关的设备和部件集中在柜体中，这样形成了一个整体。柜体采用的是高标准的电信户外机框架，在机柜的底板采用的是镀锌的铜板，这一铜板的厚度是不能低于1.2毫米的，机柜底座一般采用的是热浸镀锌钢板，钢板的厚度是不能低于2毫米的，这样的机柜具备十足的抗外力性。机柜采用的是前后开门，前门采用的是左开门、后门采用的是右开门，机柜的底部还额外采用了防火的保温材料进行贴敷，整个贴敷需要保证没有褶皱。机柜的立柱之间的孔距、间距等尺寸要满足相关标准，具体的标准参照《IEC60297-3-105-2008》以及《IEC60297-3-100-2008》。在机架的两侧还需要提前预留走线槽[5]。

3.2 智能模块化

ETC门架系统一体化智能机柜所配套的监控系统是非常关键的设备，在实际运行的过程中，采用的是一种比较可靠的动环监测系统。这一系统主要包括了烟雾传感器、采集单元、温湿传感器等。在采集单元还包括了其他的信息，比如说柜内温湿度、电子门锁信息以及锂电池信息等，通过信息技术将信息上传到连接着的监控平台上，通过监控平台以及UPS主机之间相互连接，这样才能达到下文即将提到的四个主要目标[6]：

第一，可以提供一个比较稳定的环境监控系统;第二，为实际的管理工作提供更加准确的信息;第三，能够和第三方平台实现有效对接，扩展性得到了充分发挥;第四，能在一定程度上节约管理费用，这样能创造更多的经济收益。一体化智能机柜空调系统采用的是一种高标准的嵌入式户外机柜空调，主要安装在机柜的前门，这样可以保证柜内的温度能结合环境的变化实现自动调节，控制器主要是通过内循环温度传感器来监测机柜中的温度，并合理控制风机的稳定运行，这样能保证机柜中的温度是在标准范围之内的。在机柜的空调系统中需要配备一部分应急风扇，空调在实际运行过程中出现了问题，就需要在短时间内启动应急风扇对机柜进行散热，一体化智能机柜的电源所采用的是“高频UPS+礙酸铁锃电池”的方案。解决机柜UPS供电回路冗余的方案主要有以下几点：第一，在正常情况下，220伏的电量输入之后输出纯净的交流220伏，再经过KTS的常闭端给负载供电;第二，在逆变器出现了故障之后，UPS会由逆变态转换为自动旁路态;第三，在出现了市电断电的情况之后，将UPS从市电逆变态转换为电池逆变态;第四，如电池组出现了故障，就需要立即断开K2开关，并对电池组做好维护的工作[7]。

3.3 机电系统集成

ETC门架系统一体化智能机柜主要是通过将一部分机电设备安置在柜体中，形成一种标准化的整体，从而能在一定程度上提升空间利用率。一体化智能机柜后备电源采用的是一种锂电池，即磷酸锂电池，这种锂电池和一般的铅酸电池相比较来说，能有效节约柜内的空间。一体化智能机柜系统采用的是高标准的工业空调，这样柜内的设备布局能更加精简。一体化智能机柜可以将供电总进线中的空气开关以及其他的供配电单元集成在机柜上，这样能形成单元的有效结合，从而形成一个小型的智能化配电机柜。

3.4 拓展应用

随着我国交通部门慢慢地取消高速公路省界收费站，合理配置ETC门架系统成为了十分重要的一项工作，在一体化智能机柜的内部结合实际情况已经预留了足够空间来安置天线控制器、车道控制器等設备，这就能让一体化智能机柜和互联网、大数据、区块链等技术进行深度的融合，这样能推进智能高速交通的稳步发展，进一步加快数据资源赋能、运输服务网以及相关能源信息的融合，从而构建出一个以综合交通大数据为中心体系的智能化管理系统，这样可以进一步加强我国交通设施的建设过程。

4 结束语

综上所述，为了顺应时代的发展，在高速公路的省界收费站处设立ETC门架系统一体化智能机柜是十分重要的工作，通过数据交互、车路协同平台等方式，推动新技术以及新方法的应用，为智能高速的进一步发展打下坚实的基础，并不断推动数字高速的建设，提升整个高速公路系统的实际管理水平，并为公众的出行提供更好体验，并能减少拥堵，并提升车辆通过的效率，为我国的交通强国战略作出贡献。

参考文献：

[1]贺东，赫明智，陈超.ETC门架系统在高速公路分段计费中的应用[J].公路，2020（6）：162-164.

[2]李奇峰.取消高速公路省界收费站ETC门架系统RSU天线冗余设置研究[J].工程建设与设计，2020（1）：157-160.

[3]陈浩，包兴臣.京沪高速公路莱芜至临沂（鲁苏界）改扩建路段ETC门架系统建设方案[J].中国交通信息化，2020

（3）：18-25.

[4]陈广辉.江西省高速公路取消省界收费站ETC门架系统供电防雷设计[J].中国交通信息化，2020（1）：125-128.

[5]王宏丹，孟春雷，高龙，等.ETC门架系统高可靠性能源供给技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2020，16

（10）：362-364.

[6]龙开红，戴连贵，周玲.基于相邻ETC门架系统冗余的自由流交易成功率提高方案[J].中国交通信息化，2020（2）：

118-120.

[7]卢梦婕，孙亮.取消省界收费站背景下高速公路协同化运营运维系统探究[J].中国交通信息化，2020（5）：113-115.