摘要:本文在阐述物联网概述下,分析了高速公路中常见的机电设备,并探讨了高速公路机电设备管理系统中物联网技术的应用。
关键词:高速公路;机电设备管理;物联网;应用
引言
机电设备是保障高速公路安全运行的重要因素。高速公路中的各种机电设备具有数量多、分布广、种类复杂的特点,且运行环境多在户外,环境因素对设备内部的电子元器件干扰大。物联网技术的应用提高了高速公路机电设备的管理效率及效果。
1物联网概述
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,它能够将特定的空间环境中的所有物体连接起来,进行拟人化信息感知和协同交互,而且具备自我学习、处理、决策和控制的行为能力。在2005年信息社会世界峰会上,国际电信联盟正式提出“物联网”概念,指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临,其技术思想是“按需求连接万物”,既通过各种网络技术及射频识别(通过无线电进行数据交换以达到信息识别)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定协议将包括人、机、物在内所有能够被独立标识的物端(包括所有实体和虚拟的物理对象及终端设备)无处不在地按需求连接起来,进行信息传输和协同交互,以实现对物端的智能化信息感知、识别、定位、跟踪、监控和管理,构建所有物端之间具有类人化知识学习、分析处理、自动决策和行为控制能力的智能化服务环境。就是将多个传感器与互联网建立连接。高速公路通常处于人流稀少、地势开阔的地区,机电设备系统也多在户外环境中运行,时间、环境、地域等因素会直接影响到机电设备的正常运行,利用物联网技术能提高高速公路机电设备系统的管理效率,从而提高机电系统运行的安全性与稳定性。
2高速公路中常见的机电设备
2.1收费系统中的机电设备
高速公路的收费系统的主要作用是收集车辆信息,包括车牌号、载重信息、车辆驶入或驶出高速的信息等,系统通过闸杆控制系统、收费显示系统、冲卡报警系统、车辆分离器、信号灯等多个模块收集上述车辆信息,再对这些数据进行整合、归纳,形成统一的数据库,帮助管理部门加强高速公路中车辆的管理。
2.2监控系统中的机电设备
在高速公路中,监控系统设计的主要目的是能够经外场设施快速采集高速公路在运行期间出现的各种数据资料,如不同路段的高速公路堵塞情况、有无交通事故等。在机电工程监控系统运行期间,通过监控设备能够快速读取道路上的各种异常信息,并与高速公路路况与救援信息相匹配。现阶段随着信息传输技术在高速公路中的应用,物联网技术开始被广泛应用在通信系统中,推动高速公路监控系统的变革,实现了传统单一的监控系统向多台计算机协同处理方向发展,有助于进一步提高系统的数据处理效率。在经过长时间的发展后,能够在光缆超小型计算机的基础上进行远程监控,保障了通信系统的数据处理效率。
2.3监控系统中的机电设备
通信系统中的机电设备。通信系统主要通过光纤传输、数字控制、图像影音等信息传输实现各个机电设备的信息传递,其是整个机电设备系统中的关键模块,通信系统遍布高速公路中的各个系统模块,是物联网技术应用于高速公路中的基础。
3高速公路机电设备管理系统中物联网技术的应用
3.1监控系统中物联网技术应用
高速公路系统中监控系统的作用是收集路况信息及车辆在行驶过程中的信息,监控系统是高速公路机电设备管理系统中收集基础数据的重要组成部分,监控系统收集到路况信息及车辆行驶信息后,通过物联网将这些数据实时传送至管理部门,管理部门以这些信息为依据制定合理的管理方案。高速公路系统中常见的监控设备包括行车车速检测设备及应急车道监测设备,应急车道监测设备的作用是对应急车道被占用情况进行监测,应急车道是在高速公路发生事故时供救援车辆快速实施救援的重要途径,如果被正常行驶的车辆长时间点用,会导致应急车道失去其作用,延误救援,因此要做好应急车道的路况监测工作;行车车速监测设备的作用是对高速公路中正在行驶的车辆进行监测,车辆行驶在高速公路上需要保持合理的车速,车速过高或过低都有可能会影响到道路安全,因此车速监测系统是督促驾驶员驾驶车辆保持高速限定车速的重要措施。高速公路监控系统数据传输的效率及准确性也越来越高,各个系统车辆信息的交互也越来越简便快捷,提高了管理人员的工作效率。
3.2设备管理中物联网技术应用
建立高速公路机电设备基础资料库,以机电设备所属的系统、设备的类别进行分类统一管理,对各系统的每台设备进行统一的编号,制定并打标二维码,登记并录入设备的类型、设备名称、设备型号、设备编号、安装位置、设备状态、设备IP、设备供应商、投入使用时间、设备所属项目等设备的基础信息,建立机电设备管理查询基础资料库,将运行维护的设备进行物联网技术的管理,方便各类设备的信息查阅、信息编辑、设备更新等操作,实现设备资产管理的动态统一管理维护,提供各类物联网应用所需的基础数据,方便运行维护人员、管理人员全面及时地掌握机电设备信息。
3.3通信系统中物联网技术的应用
高速公路在通信系统建设中使用三级管理模式,大体可以划分为省级通信中心、地市级通信中心以及路段通信中心等,在通信过程中使用物联网技术,通过在高速公路机电工程通信系统中,经公用网络形成专用网络,并通过VPN网关的方法能够对各类数据包进行加密,符合远程访问的功能需求。从通信功能设定上,采用物联网技术可以进行远程信息搭配,在ETC门架系统中使用无线路由器,按照运营商网络将系统收费信息上传至交通网络,可用于跨市、跨省的信息记录查询等。目前物联网技术能够实现地区的通信要求,实现全省的数据统一管理。
3.4巡检管理中物联网技术应用
机电工程设备的稳定运行需要日常的巡检和及时的保养,通过物联网系统自动巡检和人工巡检相结合方式定期和不定期地对设备记性巡检管理,针对网络连接的设备能够通过网络传输平台实时的在线监测到设备状态信息,通过物联网系统中设置的自动监测机制轮训的对在线设备进行自动巡检,自动巡检通过设备IP、设备运行日志等信息对使用中的设备进行自动进行信息收集并上报汇总至信息平台,通过物联网系统的分析、处理和分类将巡检结果进行展现,对于无法通过自动获取的设备信息采取人工巡检并上报的方式进行,运维人员通过移动APP进行设备巡检管理,通过移动端APP将每台设备的使用状态情况、运行信息、现场照片进行采集并上传,通过信息系统的分类将已巡检、未巡检的设备汇总归类,使在册的每台设备能够得到全面的巡检。
结束语
在高速公路机电设备管理系统中应用物联网技术提高了机电设备管理的效率,优化了高速公路管理质量,因此在实际管理中要根据实际情况开发合适的管理平台,将物联网技术的优势充分发挥出来;加强管理平台的运行维护,做好日常检测及软件升级,不断优化物联网系统的综合性能。
参考文献:
［1］林徐平,张清华.物联网技术在高速公路机电设备管理中的应用［J］.中国交通信息化,2014(6):39-40.
［2］王鹏.高速公路机电系统维护管理中的物联网技术应用若干思考［J］.绿色环保建材,2018(2):100-101.
［3］赵文洁.基于RFID的物联网技术在机电资产管理中的应用［J］.中国交通信息化,2019(12):130-131.
［4］杜益文.高速公路机电系统维护管理中的物联网技术应用思考［J］.华东公路,2016(2):86-87.
［5］林徐平,张清华.物联网技术在高速公路机电设备管理中的应用［J］.中国交通信息化,2019(6):39-40.