解析高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)管理應(yīng)用

楊順翔

（甘肅紫光智能交通與控制技術(shù)有限公司，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

對(duì)于高速公路來(lái)說(shuō)，其機(jī)電系統(tǒng)可以說(shuō)是十分復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)，與此同時(shí)，該系統(tǒng)也有著十分重要的作用，因?yàn)槠渑c高速公路管理和運(yùn)營(yíng)是否正常有著十分直接的關(guān)系。所以說(shuō)，如果高速公路的機(jī)電系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，那么就會(huì)造成運(yùn)營(yíng)中斷的后果，從而引起一些無(wú)法估量的損失。實(shí)際工程中，一般會(huì)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中安裝機(jī)電設(shè)備預(yù)警裝置，這種預(yù)警裝置具有十分重要的作用，首先該預(yù)警裝置可以保證高速公路機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠正常進(jìn)行，其次其對(duì)高速公路的正常服務(wù)以及運(yùn)營(yíng)也起到了一定的保障作用，最后，該預(yù)警裝置還是一種可以滿足高速公路在運(yùn)營(yíng)管理方面需求的方法[1]。本文在詳細(xì)分析在高速公路機(jī)電設(shè)備中預(yù)警系統(tǒng)所具有的重要性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解了預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能管理，探討了在高速公路機(jī)電設(shè)備管理中預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用。

1 在高速公路機(jī)電設(shè)備中預(yù)警系統(tǒng)所具有的重要性

高速公路可以在很大程度上促進(jìn)社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是與此同時(shí)，其也帶來(lái)了一系列負(fù)面的影響，如根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，近年來(lái)我國(guó)所發(fā)生的交通事故越來(lái)越多。雖然交通司機(jī)們已經(jīng)對(duì)此現(xiàn)象多加注意，但是令人遺憾的是，高速公路上所發(fā)生的事故依然不斷，分析其原因可以知道，其中有很多事故是大霧天的時(shí)候車輛沒有適時(shí)減速造成的。而高速公路機(jī)電預(yù)警系統(tǒng)就是為了保障高速公路的安全運(yùn)行所設(shè)計(jì)的。

圖1 高速公路預(yù)警系統(tǒng)

對(duì)于高速公路的機(jī)電設(shè)備來(lái)說(shuō)，其技術(shù)含量是比較高的，并且具有很多的設(shè)備種類以及設(shè)備數(shù)量，此外，機(jī)電設(shè)備通常具有比較長(zhǎng)的線路以及比較久的運(yùn)行時(shí)間，并且在科技發(fā)展如此迅速的今天，在機(jī)電設(shè)備中引入了大量的新的研究成果和技術(shù)，這一做法不僅是使得工程量變多了，而且對(duì)高度公路機(jī)電設(shè)備額管理方面也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，所以說(shuō)，這就要求要更加做好對(duì)于高速公路機(jī)電設(shè)備的相關(guān)運(yùn)營(yíng)管理工作[2]?，F(xiàn)階段，對(duì)于高速公路機(jī)電設(shè)備來(lái)說(shuō)，其在維修方面以及養(yǎng)護(hù)方面所需花費(fèi)的費(fèi)用都是比較大的，這就給運(yùn)營(yíng)管理方面的工作帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。根據(jù)相關(guān)的管理運(yùn)營(yíng)方面的實(shí)際，對(duì)于機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的掌握可以通過(guò)深入分析機(jī)電設(shè)備的一系列故障數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而預(yù)警系統(tǒng)就可以很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障數(shù)據(jù)的深入分析操作。也就是說(shuō)，高速公路機(jī)電預(yù)警系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)故障數(shù)據(jù)的及時(shí)分析，從而在準(zhǔn)確了解機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，動(dòng)態(tài)測(cè)量機(jī)電設(shè)備維護(hù)所需要的費(fèi)用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于高速公路機(jī)電設(shè)備維修以及養(yǎng)護(hù)成本的有效降低。

2 高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能管理

1）高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)的主要特征可以分為以下幾點(diǎn)：其一是高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)具有共享的特性，其二是高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)的特性，其三是高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)具有分析的特性。正是因?yàn)楦咚俟窓C(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)所具有的這些特性，使得其可以靈活地?cái)U(kuò)展機(jī)電管理系統(tǒng)，從而滿足對(duì)于預(yù)警系統(tǒng)后期個(gè)性化方面的需要。此外，機(jī)電預(yù)警系統(tǒng)所采用的客戶端一般有以下兩種類型：一種類型是B/S架構(gòu)，另一種類型是安卓系統(tǒng)APP，也就是說(shuō)用戶可以通過(guò)微信、短信及微博等一系列新傳播平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于消息的推送，并且外網(wǎng)的情況下也可以對(duì)該預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)。也就是說(shuō)，高速公路機(jī)電預(yù)警系統(tǒng)的操作十分簡(jiǎn)單方便，而且具有比較清楚明了的前臺(tái)操作以及運(yùn)行，其提供的移動(dòng)終端訪問(wèn)服務(wù)具有很好的靈活性、方便性以及安全性[3]。

2）高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)的功能管理。對(duì)于應(yīng)用到高速公路機(jī)電設(shè)備的預(yù)警系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要具有的功能管理如圖2所示。

圖2 高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)的功能管理

3 在高速公路機(jī)電設(shè)備管理中預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的公路控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般是PLC系統(tǒng)，而現(xiàn)階段，在綜合考慮當(dāng)前道路檢測(cè)體系的相關(guān)結(jié)構(gòu)以及其對(duì)于檢測(cè)智能預(yù)警設(shè)備的相關(guān)要求這兩方面因素的基礎(chǔ)上，提出了以嵌入式控制體系來(lái)替代原來(lái)的PLC系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行公路控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相關(guān)構(gòu)建工作[4]。與原來(lái)的設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)相比較，不難發(fā)現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)軟件在系統(tǒng)的兼容性以及系統(tǒng)的適用性兩方面的性能都是比較好的，所以說(shuō)，這種嵌入式的軟件能以良好的狀態(tài)運(yùn)行在應(yīng)用及分析程序調(diào)度軟件控制條件下。當(dāng)然，對(duì)于嵌入式的軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其運(yùn)行是需要預(yù)先進(jìn)行設(shè)定的，并需要進(jìn)行機(jī)電設(shè)備運(yùn)行檔案上的相關(guān)構(gòu)建工作，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)電設(shè)備在以下幾方面的記錄：一是機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的累積時(shí)間，二是機(jī)電設(shè)備的開停時(shí)間，三是機(jī)電設(shè)備的維修狀態(tài)，四是機(jī)電設(shè)備的故障情況，并讓相關(guān)工作人員以此為基礎(chǔ)進(jìn)行下一步的匯總以及分析工作，從而最終制定出日常的機(jī)電設(shè)備維護(hù)計(jì)劃。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)高速公路在全路段、全職員、全系統(tǒng)以及全程管理等方面的信息化，就必須對(duì)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依據(jù)所構(gòu)建的高速公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理體系進(jìn)行充分利用，這種做法還可以在很大程度上讓機(jī)電設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)變得更加全面、更加有效，并且提高機(jī)電設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的完善性以及健全性[5]。并且應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于故障分析以及設(shè)備運(yùn)營(yíng)維護(hù)兩方面的管理力度，應(yīng)該選擇以故障在線診斷為主的同時(shí)將移動(dòng)終端反饋?zhàn)鳛檩o助，構(gòu)建具備及時(shí)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行上傳工作的移動(dòng)終端服務(wù)體系，從而實(shí)現(xiàn)管理者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況的掌握以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行信息的查詢等操作都可以比較及時(shí)地完成，讓管理者在對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的檢測(cè)上更加便捷。與此同時(shí)，管理人員在觀察到預(yù)警的信息之后可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信的方式完成對(duì)數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸，對(duì)于壓縮信息可以通過(guò)PC上層軟件來(lái)進(jìn)行融合處理，然后將其上報(bào)給相關(guān)的系統(tǒng)管理。

對(duì)于高速公路機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)故障的檢測(cè)可以通過(guò)對(duì)以下兩種方法的聯(lián)合使用來(lái)實(shí)現(xiàn)：一是傳感器數(shù)據(jù)融合；二是加權(quán)融合估算。預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)了潛在的設(shè)備故障，就會(huì)自動(dòng)給出檢修設(shè)備的相關(guān)提示，在檢修反饋沒有得到應(yīng)答的情況下，系統(tǒng)會(huì)在重新檢測(cè)運(yùn)算數(shù)據(jù)后判斷出設(shè)備即將出現(xiàn)問(wèn)題，并將此信息傳輸?shù)街醒爰?jí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行儀器需要檢修的再次提示。如果還是得不到應(yīng)答，軟件將會(huì)向相關(guān)設(shè)備的負(fù)責(zé)人發(fā)送信息[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)可以說(shuō)是一套比較信息化的管理系統(tǒng)，其功能正常發(fā)揮的前提是構(gòu)建合適的數(shù)據(jù)庫(kù)。高速公路機(jī)電設(shè)備的預(yù)警系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的利用實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地跟蹤設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行狀況，并進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行分析，從而對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行及時(shí)匯總，并且對(duì)其原因進(jìn)行分析，判斷出設(shè)備出現(xiàn)故障的影響因素是內(nèi)部的還是外部的，并對(duì)設(shè)備的壽命進(jìn)行一定的預(yù)測(cè)。機(jī)電系統(tǒng)是高速公路各系統(tǒng)中比較復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)，但是其在高速公路中起到的作用卻是巨大的，其與高速公路的正常管理以及運(yùn)營(yíng)都有著十分密切的關(guān)系。如果高速公路在機(jī)電系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，那么高速公路的運(yùn)營(yíng)勢(shì)必會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)的故障而中斷，從而造成其他方面的損失。所以說(shuō)，為了保證機(jī)電系統(tǒng)的正常，在實(shí)際中通常會(huì)設(shè)置機(jī)電設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有十分關(guān)鍵的作用，可以在保證高速公路機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、正常運(yùn)行的同時(shí)，滿足高速公路在運(yùn)營(yíng)管理上的需求。