談高速公路機電智能巡檢系統

唐昕

摘 要：近年來，隨著我國經濟的快速增長，公路建設事業得到了迅猛發展，為適應高品質公路，尤其是聯網收費高速公路運營管理要求，包括通信、收費、監控在內的機電系統應運而生，高速公路機電系統是高速公路現代化管理的支撐系統，其工作的特點是分布地域廣，穩定性、可靠性要求高，并且絕大部分系統設備都是全天候工作。基于此，本文討論了重視運維思路下的高速公路機電智能巡檢系統。

關鍵詞：物聯網;高速公路;智能巡檢

0 引言

針對高速機電系統運維巡檢中的問題，融合“互聯網+”等新技術，本文提出高速公路機電智能巡檢系統。該系統針對各機電系統的工作特點，提供一體化在線監控、指令巡檢解決方案。根據實際運行需求，該系統將沿線機電關鍵設備工作狀態進行綜合監控和管理，使機電巡檢管理迎合了機電設備運維向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發展的趨勢，可提高勞動生產率和經濟效益，保障設備的正常運行，大大提高高速公路機電設備維護管理水平。

1 系統簡介

機電智能巡檢系統是借助PDA（掌上電腦）的強大移動辦公平臺，利用RFID（無線射頻識別技術）技術及計算機通訊技術等集成的電子巡檢系統，具有分配任務、刷卡到位，記錄設備狀態、查詢和統計數據、報表管理等功能。根據巡線方案，在指定路徑的關鍵控制點安裝電子信息源。巡檢人員使用巡檢管理軟件設定巡檢路線和計劃時間表，然后把巡檢單元及巡檢標準下發PDA上，巡檢人員按既定計劃進行巡檢。

2 高速公路機電智能巡檢系統的組成結構

高速公路機電智能巡檢系統，是一種功能強大的移動辦公平臺，其采用無線射頻識別、通訊、電子集成等技術，通過移動電腦端來實現工作任務分解、刷卡簽到、記錄數據、管理報表等功能。根據高速公路機電巡檢工作計劃，需要在關鍵位置安裝電子信息采集源。巡檢工作人員在巡檢過程中，根據預先設定的巡檢計劃，將巡檢工作任務發放到移動電腦端，在巡檢過程中到達指定地點檢查設備運行狀況，并將相關信息記錄在移動電腦端，同時記錄所有巡檢信息。在巡檢完畢后，將全部數據及時上傳到后臺，由管理中心的工作人員進行統計分析，作為對巡檢人員工作情況的考核依據。日常巡檢模塊，主要將巡檢工作內容數據化，利用計算機進行模擬運算，配合標準的三層B/S和C/S數據結構、PC應用程序，形成了智能化的巡檢工作程序，避免漏檢、不檢、少檢、記錄不清、檢查時間不足、檢查數量不足等問題的出現，有效杜絕了過去巡檢工作中由于人為因素而導致的巡檢工作不扎實的問題，實現了巡檢工作規范化執行、標準化落實、科學化管理的理想目標，可提供科學有效的相關數據作為其他工作的依據。在該模塊中，管理人員需要提前設定巡檢的設備、單元、標準、任務，使系統按照一定的規則將任務定期發送給移動端口，工作人員在接收指令后進行巡檢。在巡檢結束后，巡檢人員將相關數據上傳，由管理人員統計分析。該模塊通常由工作站、移動端維護儀、采集服務器、設備專屬電子標簽等共同組成。智能檢測模塊，主要利用可編程控制器、傳感器、VPN隧道、模擬采集等多類技術，搭建智能檢測機電設備運行狀況的一體化主機，實現對關鍵設備的實時監控。在實時監控過程中，如果設備出現異常情況，該模塊即可通過聲光等多種形式來報警，促進巡檢效率的提高。智能檢測模塊，主要是利用對機電設備自動檢測功能，協助解決高速公路人員緊張、設備距離遠、氣候惡劣或環境不宜等問題，同時對相關設備的運行狀況進行實時監測，并對異常情況進行報警，有效提高機電設備的故障預警效率和修復時間。該模塊還可通過繼電器傳感檢測方式檢測發電機的運行狀態，通過溫濕度傳感器來檢測機房的溫濕度，對出現的異常情況可以進行預警報警。該模塊通常由發電機、傳感器、車道報警等共同組成。機電設備管理的接口模塊，主要是為智能巡檢系統與機電設備的連接融合提供接口，同時預留其他模式的接口，實現機電設備管理工作各類數據資源的共享[1]。

3 高速公路機電智能巡檢系統的作用

該系統界面清晰、互動性強，操作簡便、運行穩定，巡檢工作人員可以通過移動電腦端來開展巡檢工作，通過讀卡器讀取設備專屬電子標簽，實現到場確認，隨后按照預定流程巡檢，同時借助該系統各個模塊的功能來實現巡檢工作。在巡檢過程中，可以實現如下幾條功能作用。一是高速公路機電設備巡檢工作人員可以清晰、全面地掌握巡檢的具體工作任務，包括每次巡檢的路線、地點、時間、設備、項目等，預防了漏檢問題的發生，實現了無紙化巡檢的效果，有效提高了高速公路機電設備的巡檢效率。在每次巡檢結束后，系統會自動記錄巡檢機電設備的相關數據信息，比如設備運行狀況、故障發生時間、設備維保時間等，進而生成設備完好率，為進一步確保機電設備的穩定運行提供數據支撐。二是便于加強對所有設備的智能監控，特別是對關鍵設備的自動巡檢。當關鍵設備出現異常情況時，系統會自動報警，提示工作人員進行檢查處理，從而實現有效預防設備故障，提高應急處理能力，提高設備完好運行的效率。三是通過該系統的協助，可以提高高速公路所有機電設備的運行狀況的監測能力，并為工作人員工作績效的考核提供客觀的依據。既可對工作人員的工作狀態進行監控，也可對機電設備的相關項目進行固定化、規范化的巡檢，避免出現錯檢、漏檢等問題的發生，有效確保了巡檢工作質量[2]。

4 高速公路機電智能巡檢系統的創新之處

4.1 實現了巡檢工作管理模式的創新

通過建立高速公路機電智能巡檢系統，有效避免了過去巡檢工作中隨意、人為等不規范的問題，實現了標準化落實、規范化執行、高效率推進的管理模式，對高速公路所有機電設備的運行狀況進行智能化的主動監測，并結合相關技術實現了突發事件的預警、報警，為機電設備完好率、故障率、修復率等指標的完成提供了良好的技術支撐。高速公路機電智能巡檢系統，從決策、管理、執行的不同層面入手，對機電設備的維護信息進行電子采集、實時監測、自動分析，將設備的預警、報警信息融合在一起，提升了機電設備的運行效率。

4.2 實現了相關數據的無縫銜接

高速公路里程較長，穿越山河溝塹，使得供電資源較為分散，不能集中管理。因此，電壓波動是比較主要的影響因素。當電壓發生變動時，往往會導致一些機電設備因不能承受電壓波動而發生問題。基于此，對機電設備進行智能化、全天侯的監測，可以及時提出預警，采取有效措施處置，有效改善設備運行狀況，延長使用壽命。高速公路機電智能巡檢系統，對各個供電系統的相關設備進行監測，與機房溫濕度、車道報警信號整合后，將相關數據集中反饋到管理中心，全面掌握所有設備的運行狀況，提高了維護管理效率[3]。

5 結束語

機電巡檢系統不僅可以有效降低機電故障率，而且將巡檢工作置于現代科學技術的監督之下，不僅對于指導和監督巡檢人員工作狀態有很大幫助，而且促進了巡檢工作標準化和規范化，有效地保證了巡檢質量，徹底改變了“巡與不巡一個樣、巡與不巡沒人知道”的被動局面，實現了機電管理由被動“救火”式向主動預防的轉變。

參考文獻：

[1]何振邦.淺談高速公路機電系統的維護和管理[J].青海交通科技，2006（5）：6-15.

[2]趙亞輝.關于高速公路機電系統維護模式的探討[J].公路交通科技，2006，23（9）：170-171.

[3]曾森耀.物聯網、庫存管理與RFID探討[J].現代商貿工業，2010，22（17）：84-85.