高速公路機電設備管理中物聯網技術的運用初探

馮興林（云南省交通科學研究院，云南昆明 650000）

高速公路機電設備管理中物聯網技術的運用初探

馮興林
（云南省交通科學研究院，云南昆明 650000）

隨著科學技術和信息技術的不斷發展，科技化、信息化、數字化已成為高速公路機電設備管理中重要的組成部分。物聯網技術已經在高速公路機電設備管理中占據著重要地位。本文旨在分析和探討在高速公路機電設備管理中，物聯網技術發揮的重要作用和現實意義，進而使高速公路機電設備得到科學合理的管理，保障高速公路的安全、高效、舒適和通暢運行。

物聯網 高速公路 機電設備

我國高速公路機電設備星羅棋布的在整條高速公路上，數量較大、面積較廣、種類較多。經過一段時期的運行，機箱、機柜逐漸“老化”，逐漸達不到預期指標。如若在鹽霧濃重、夏季高溫和多霧的地區使用，外表易腐蝕乃至生銹，從而導致防護級別不斷下降。及時了解機電設備內部的溫度、濕度，電壓等變化，對高速公路中機電設備的預防和養護具有十分重大的現實意義。然而，高速公路機電設備管理中的維護人員數量有限，面對如此巨大的工作任務也是無能為力的，特別是不可能對外場設備、電子設備、大型機電設備經常化作定期檢測。因此，物聯網技術在高速公路機電設備遠程檢測及其應用具有重要意義。

1　國內外同等技術發展現狀比較

1.1國內

科學技術的不斷進步，使遠程狀態檢測的研究和應用有了很大的進步和發展［1］。據悉，華中理工大學開始在Internet上建立和完善了設備故障遠程診斷中心。該中心已經向國內提供了遠程診斷技術，并且逐步向用戶實施遠程診斷服務。遠程故障檢測診斷的研究開發工作，正是充分利用物聯網技術來實現對高速公路機電設備的轉型和發展，更加豐富和完善了高速公路機電設備管理的途徑和方式，這將對我國交通等領域的建設具有深遠意義。

1.2國外

據資料顯示，大批知名高校和企業，針對當前高速公路中各種不同的設備，進行了遠程監測與診斷系統的研究和開發［2］。據媒體報道稱，它們普遍采用計算機編程語言技術建立了核電站遠程診斷演示系統。例如，美國麻省理工學院利用可編程邏輯控制器模塊和其他網絡，成功實現了遠程檢測控制系統。而這一項技術的誕生和運用，將對世界高速公路中機電設備的管理起到重要作用，更將帶來對高速公路機電設備管理的新機遇。

圖2-1　核心業務實體

2　物聯網技術在高速公路中的架構分析

2.1從領域的實體方面看

從業務實體的角度，高速公路物聯網關注的主要業務實體包括車輛、人員、道路及外場設備等。針對每類業務實體我們關注的內容都不相一致，其中如果要關注核心業務實體及內容應該參考圖2-1。

2.2從技術的架構方面看

從技術角度上看，互聯網基本包括3至5層技術架構，結合高速公路實際運行情況，參照高速公路領域物聯網的技術架構圖，參考圖2-2。

在高速公路行業物聯網總體架構中，應用層是實現高速公路業務能力和運營支撐能力的核心組成部分，其主要職責包括“信息處理、應用集成、云計算、解析服務、網絡管理、Web服務”等。網絡層位于網絡層與應用層之間，由物聯網業務平臺與下層技術支撐平臺組成。其中，整個層次的業務核心是物聯網業務平臺，整個平臺由通信業務能力層、業務能力層、業務接入層和業務管理層四個功能領域組成，實現通信服務項目上的統一分發，業務路由分發、應用接入管理、業務授權、審計和業務運營管理等核心功能，是全面實現業務知識積緊和復用的載體和手段。

3　物聯網技術在高速公路調度指揮中的運用

圖3-2　系統物聯網應用點解析圖

在高速公路調度指揮中，物聯網相關技術在對象標識、對象識別、對象環境監測以及對象跟蹤和對象智能控制等方面應用模式方面均有體現。以某企業調度中心為例，全面闡述物聯網在其中的具體運用。

在圖3-1中，整個系統可以分為：“路網監測運行分析系統”和“日常調度應急系統”。高速公路交通路控制系統的核心功能是路網監測運行分析，其主要利用外場設備對高速公路的交通運行動態、交通事件、氣象環境等交通動態信息進行自動采集，并按照相應的數字以及圖像進行測算，進行交通情況的判斷，進而得出專業的分析結果，這將對交通運行狀態實現全程的監測，還將充分利用心跳檢測技術（runtastic Heart Rate PRO）以及視頻質量監測技術（The quality of video monitoring technology），進行外場運行狀態信息的捕獲，從而實現對設備運行狀態的高效分析和狀態監測。調度指揮系統，是以路網監測運行分析設備為支撐，實現對高速公路異常事件的快速定位、快速處理的系統。實現了對人流、監控攝像器以及車輛等可視化定位管理，也實現了對各類型外場設備的有效控制。

4　物聯網技術在高速公路設備管理中的意義

4.1有利于實現道路設備管理的集中管理

隨著科學技術的高速發展，物聯網技術應運而生，從而發揮了其在交通領域的重大作用。這也對道路監控部門，為全面實現機電現設備監控的集中化管理，縮短對道路機電設備監控案件的檢測時間，發揮了重要作用。

4.2豐富和完善了道路機電設備系統體系

物聯網技術在道路機電設備管理中的投入和使用，為交通等領域提供了一套科學化的系統管理體系，從該體系中可以實現實時的信息傳遞，為高層管理者制定正確的決策提供了理論和技術依據。

4.3提高了道路機電設備管理的效率效率是科技的關鍵，也是科技追求的目標。通過物聯網技術在道路機電設備的投入和運用，極大提高了各級道路機電管理部門的工作效率，并且提升了在道路機電設備管理中的認識，特別是對道路機電管理領導者和執行者的認識有了極大提升。

5　結語

綜上所述，通過本文的探究，進一步了解了物聯網技術在高速公路機電設備管理中的現狀和運用程度，明確了在其根源上逐步跟蹤設備的運行狀態，有利于機電設備管理部門系統提高檢測質量，逐步提高基層管理部門及工作人員的辦公效率，強化了各領域部門的辦公自動化水平，為進一步提高速公路科學化管理水平，發揮了建設性的作用。

［1］林徐平，張清華.物聯網技術在高速公路機電設備管理中的應用［J］.中國交通信息化，2014，06：39-43.

［2］胡鵬.物聯網倉庫管理技術——基于RFID技術在高速公路倉庫管理中的應用［J］.信息技術與信息化，2013，04：123-125.

［3］盧文俊.高速公路機電設備管理標準化初探［J］.中國高新技術企業，2013，16：140-141.