林磊
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摘要：随着我国公路建设的迅速发展，有关公路管理相关技术已借鉴国外经验，创新成具有中国特色公路管理技术。机电设备的供给可有效促进高速公路的合理运营，能够提升公路管理水平。高速公路机电设备不单组建内容复杂，分布呈现分散性，涉及领域具有多样化，管理维护存在一定难度。为克服此类问题，提升机电设备维护管理程度，结合实际工作使用合理的维护系统是当务之急。本文对高速公路机电智能巡检系统进行分析，以供参考。
关键词：高速公路；机电智能；巡检系统
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实施背景
目前，高速公路机电设备管理维护工作普遍面临的问题包括：一是设备故障维修不及时，无法对设备维修的各个环节进行有效管理和监督；二是无法对设备工作状态进行自动监测，导致预防性维护工作不到位；三是难以对维护人员和车辆进行统筹管理和考核，如维护人员定期工作量统计分析、维修质量考核、维护车辆实时监控；四是设备的全寿命周期管理不足，难以获得其使用年限、故障频次、维修成本等数据，无法为设备更新提供精准的数据支撑；五是资源共享难度大，无法实现维护人员、车辆、备品备件等在线式管理，导致维护资源不能有效共享。
2智能巡更系统介绍
管理人员可以根据事先设计的巡更方案在指定的位置或者路径安装一定的电子信息源,巡检管理人员可以选择使用巡检管理软件制定相关的计划时间表以及巡检路线,然后就可以将巡检标准以及巡检单元下发至巡检系统终端上,这样相关的巡检人员就能够按照既定计划展开相关的巡检工作。在巡检过程中,巡检人员到达相应的巡检区域并且对巡检区域的设备状态进行检查,并且通过掌上电脑对当下设备的运行状况进行记录和巡查,并且巡查内容以及数据能够及时的向系统服务器进行传递,这样相关的系统管理人员就能够根据巡检工作人员传回的数据进行分析与统计,对巡检人员的工作完成情况进行考核图。
3高速公路机电设备智能维护系统
故障监测模块融合物联网传感器技术、电子设备控制技术和数据分析处理技术，实现高速公路机电设备信息的智能感知、信息网络传输和整合等功能。并采用基于故障状态演化的故障预测诊断混合模型实现高速公路机电设备故障检测，将检测结果传输至机电设备智能维护模块，按照相应类型选择维护程序，智能维护机电设备。1）机电设备智能维护模块机电设备智能维护模块包含交通控制设施维护、照明控制维护、供电控制维护、消防控制维护、车道控制标志维护以及可变信息标志维护等。2）故障预测诊断混合模型将高速公路机电设备系统故障模型与故障演化趋势HSMM模型融合，获取故障预测诊断混合模型。将故障矢量设成关键因子导入HSMM模型中，系统不停的运转，高速公路机电设备故障信号愈加强烈，但前期状态故障信号对后期状态故障信号不具有直接干扰。
4系统功能
全局化管理，实时监控设备运行状态采用树状管理功能，按区域、节点、设备形成一个拒关设备操作一体化模式，树状节点可智能展开，数据查询更方便。监控树中的各级节点均有相对应的实时监控界面，相对应的界面对该节点数据进行实时数据显示。
5系统工作特点
技术采用了CS/以及BS/模式相结合的体系建构,所谓的BS/模式指的是浏览器/服务器模式,所谓的CS/模式指的是客户端/服务器模式,这样能够有效的将两种工作模式所具有特点和优势进行有效的整合,并且能够使工作系统具有更好的交互性以及延展性,与其他应用系统的集成也更为灵活与方便,并且该系统还能够独立进行运行。
6高速公路机电智能巡检系统的组成结构
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。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。
7系统实施
1）使用智能巡检系统能够有效的提高高速公路相关机电设备的故障诊断效率,并且能够更好的对巡检人员的工作状态进行监督与考核。采用该工作系统还能够实现标准化的巡检项目以及规范化的缺陷输入,能够有效的提高巡检系统的工作质量。智能巡检系统实现了巡检管理的规范化、标准化管理,对关键机电设备的运行以及突发状况进行报警,有效的提高了设备的完好率,并且很大程度上缩短了故障的处理时间以及修复时间。2）采用智能巡检系统能够更好的加强对关键设备的监控,通过智能巡检系统能够对高速公路相关的车道异常报警以及关键设备信息进行全面的整合,并且能够有效的预防车道报警延误以及更好的预防设备故障问题。在智能巡检系统中整合许多成熟的技术应用,并且能够结合现有的网络将信息资源进行整合与应用,保证营运工作的正常开展。
8高速公路机电智能巡检系统的创新之处
8.1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。
8.2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。
8.3实现了多类技术的集成应用
高速公路机电智能巡检系统，采用了传感采集技术、PLC技术、数据仓存储技术、VPN隧道技术等多种技术的集成应用，灵活应用到了高速公路机电设备的常态化巡检工作中，确保了相关工作的顺利推进。
结束语
高速公路机电智能巡检系统优势归纳起来有以下几点：（１）能够减少人力、物力及运营成本，提高维护效率及企业效益；（２）可以实现机电设备的过程监督，提升对重大故障的预防感知能力，实现精准养护；（３）通过对机电系统维护的历史数据进行统计、分析，为机电设备的维护、更换提供决策依据；（４）可以全面、系统、精准地掌握机电系统的资产信息及维护信息，逐步形成较为完善的评价和考核体系。
参考文献
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