谈高速公路机电智能巡检系统

唐昕

摘 要：近年来，随着我国经济的快速增长，公路建设事业得到了迅猛发展，为适应高品质公路，尤其是联网收费高速公路运营管理要求，包括通信、收费、监控在内的机电系统应运而生，高速公路机电系统是高速公路现代化管理的支撑系统，其工作的特点是分布地域广，稳定性、可靠性要求高，并且绝大部分系统设备都是全天候工作。基于此，本文讨论了重视运维思路下的高速公路机电智能巡检系统。

关键词：物联网;高速公路;智能巡检

0 引言

针对高速机电系统运维巡检中的问题，融合“互联网+”等新技术，本文提出高速公路机电智能巡检系统。该系统针对各机电系统的工作特点，提供一体化在线监控、指令巡检解决方案。根据实际运行需求，该系统将沿线机电关键设备工作状态进行综合监控和管理，使机电巡检管理迎合了机电设备运维向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展的趋势，可提高劳动生产率和经济效益，保障设备的正常运行，大大提高高速公路机电设备维护管理水平。

1 系统简介

机电智能巡检系统是借助PDA（掌上电脑）的强大移动办公平台，利用RFID（无线射频识别技术）技术及计算机通讯技术等集成的电子巡检系统，具有分配任务、刷卡到位，记录设备状态、查询和统计数据、报表管理等功能。根据巡线方案，在指定路径的关键控制点安装电子信息源。巡检人员使用巡检管理软件设定巡检路线和计划时间表，然后把巡检单元及巡检标准下发PDA上，巡检人员按既定计划进行巡检。

2 高速公路机电智能巡检系统的组成结构

高速公路机电智能巡检系统，是一种功能强大的移动办公平台，其采用无线射频识别、通讯、电子集成等技术，通过移动电脑端来实现工作任务分解、刷卡签到、记录数据、管理报表等功能。根据高速公路机电巡检工作计划，需要在关键位置安装电子信息采集源。巡检工作人员在巡检过程中，根据预先设定的巡检计划，将巡检工作任务发放到移动电脑端，在巡检过程中到达指定地点检查设备运行状况，并将相关信息记录在移动电脑端，同时记录所有巡检信息。在巡检完毕后，将全部数据及时上传到后台，由管理中心的工作人员进行统计分析，作为对巡检人员工作情况的考核依据。日常巡检模块，主要将巡检工作内容数据化，利用计算机进行模拟运算，配合标准的三层B/S和C/S数据结构、PC应用程序，形成了智能化的巡检工作程序，避免漏检、不检、少检、记录不清、检查时间不足、检查数量不足等问题的出现，有效杜绝了过去巡检工作中由于人为因素而导致的巡检工作不扎实的问题，实现了巡检工作规范化执行、标准化落实、科学化管理的理想目标，可提供科学有效的相关数据作为其他工作的依据。在该模块中，管理人员需要提前设定巡检的设备、单元、标准、任务，使系统按照一定的规则将任务定期发送给移动端口，工作人员在接收指令后进行巡检。在巡检结束后，巡检人员将相关数据上传，由管理人员统计分析。该模块通常由工作站、移动端维护仪、采集服务器、设备专属电子标签等共同组成。智能检测模块，主要利用可编程控制器、传感器、VPN隧道、模拟采集等多类技术，搭建智能检测机电设备运行状况的一体化主机，实现对关键设备的实时监控。在实时监控过程中，如果设备出现异常情况，该模块即可通过声光等多种形式来报警，促进巡检效率的提高。智能检测模块，主要是利用对机电设备自动检测功能，协助解决高速公路人员紧张、设备距离远、气候恶劣或环境不宜等问题，同时对相关设备的运行状况进行实时监测，并对异常情况进行报警，有效提高机电设备的故障预警效率和修复时间。该模块还可通过继电器传感检测方式检测发电机的运行状态，通过温湿度传感器来检测机房的温湿度，对出现的异常情况可以进行预警报警。该模块通常由发电机、传感器、车道报警等共同组成。机电设备管理的接口模块，主要是为智能巡检系统与机电设备的连接融合提供接口，同时预留其他模式的接口，实现机电设备管理工作各类数据资源的共享[1]。

3 高速公路机电智能巡检系统的作用

该系统界面清晰、互动性强，操作简便、运行稳定，巡检工作人员可以通过移动电脑端来开展巡检工作，通过读卡器读取设备专属电子标签，实现到场确认，随后按照预定流程巡检，同时借助该系统各个模块的功能来实现巡检工作。在巡检过程中，可以实现如下几条功能作用。一是高速公路机电设备巡检工作人员可以清晰、全面地掌握巡检的具体工作任务，包括每次巡检的路线、地点、时间、设备、项目等，预防了漏检问题的发生，实现了无纸化巡检的效果，有效提高了高速公路机电设备的巡检效率。在每次巡检结束后，系统会自动记录巡检机电设备的相关数据信息，比如设备运行状况、故障发生时间、设备维保时间等，进而生成设备完好率，为进一步确保机电设备的稳定运行提供数据支撑。二是便于加强对所有设备的智能监控，特别是对关键设备的自动巡检。当关键设备出现异常情况时，系统会自动报警，提示工作人员进行检查处理，从而实现有效预防设备故障，提高应急处理能力，提高设备完好运行的效率。三是通过该系统的协助，可以提高高速公路所有机电设备的运行状况的监测能力，并为工作人员工作绩效的考核提供客观的依据。既可对工作人员的工作状态进行监控，也可对机电设备的相关项目进行固定化、规范化的巡检，避免出现错检、漏检等问题的发生，有效确保了巡检工作质量[2]。

4 高速公路机电智能巡检系统的创新之处

4.1 实现了巡检工作管理模式的创新

通过建立高速公路机电智能巡检系统，有效避免了过去巡检工作中随意、人为等不规范的问题，实现了标准化落实、规范化执行、高效率推进的管理模式，对高速公路所有机电设备的运行状况进行智能化的主动监测，并结合相关技术实现了突发事件的预警、报警，为机电设备完好率、故障率、修复率等指标的完成提供了良好的技术支撑。高速公路机电智能巡检系统，从决策、管理、执行的不同层面入手，对机电设备的维护信息进行电子采集、实时监测、自动分析，将设备的预警、报警信息融合在一起，提升了机电设备的运行效率。

4.2 实现了相关数据的无缝衔接

高速公路里程较长，穿越山河沟堑，使得供电资源较为分散，不能集中管理。因此，电压波动是比较主要的影响因素。当电压发生变动时，往往会导致一些机电设备因不能承受电压波动而发生问题。基于此，对机电设备进行智能化、全天侯的监测，可以及时提出预警，采取有效措施处置，有效改善设备运行状况，延长使用寿命。高速公路机电智能巡检系统，对各个供电系统的相关设备进行监测，与机房温湿度、车道报警信号整合后，将相关数据集中反馈到管理中心，全面掌握所有设备的运行状况，提高了维护管理效率[3]。

5 结束语

机电巡检系统不仅可以有效降低机电故障率，而且将巡检工作置于现代科学技术的监督之下，不仅对于指导和监督巡检人员工作状态有很大帮助，而且促進了巡检工作标准化和规范化，有效地保证了巡检质量，彻底改变了“巡与不巡一个样、巡与不巡没人知道”的被动局面，实现了机电管理由被动“救火”式向主动预防的转变。

参考文献：

[1]何振邦.浅谈高速公路机电系统的维护和管理[J].青海交通科技，2006（5）：6-15.

[2]赵亚辉.关于高速公路机电系统维护模式的探讨[J].公路交通科技，2006，23（9）：170-171.

[3]曾森耀.物联网、库存管理与RFID探讨[J].现代商贸工业，2010，22（17）：84-85.