探討智能箱產(chǎn)品在高速公路機電系統(tǒng)智慧運維中的有效運用

摘 要：高速公路機電系統(tǒng)運行實現(xiàn)智能化，就是發(fā)揮智能箱產(chǎn)品的作用，對于設(shè)備前端運行狀態(tài)可以發(fā)揮自動感知作用，如果設(shè)備存在故障可以及時準(zhǔn)確定位，并啟動自動恢復(fù)功能，確保高速公路機電系統(tǒng)在智能技術(shù)的支持下安全穩(wěn)定運行。文章著重于研究智能箱產(chǎn)品在高速公路機電系統(tǒng)智慧運維中的有效運用。

關(guān)鍵詞：高速公路;智能箱產(chǎn)品;機電系統(tǒng);智慧運維;有效運用

一、 引言

中國的經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，國家增加了高速公路工程項目的資金投入量，中國的高速公路建設(shè)項目越來越多。通常建設(shè)高速公路需要經(jīng)歷勘察階段和設(shè)計階段，至少需要1～3年的實踐，施工階段則需要持續(xù)3～5年的時候，對于高速公路的運行維護以及養(yǎng)護則需要延續(xù)30年至50年的時間，甚至需要的實踐更長。所以，對高速公路機電系統(tǒng)的運行維護是持續(xù)性的工作。從當(dāng)前中國的高速公路運行維護情況來看，養(yǎng)護工作依然采用人工操作的方式，而且以巡查為主，缺乏自動感知能力，不能發(fā)揮智能預(yù)警的功能，對于設(shè)備故障不能自動處理，嚴(yán)重影響機電系統(tǒng)的運行質(zhì)量。應(yīng)用智能技術(shù)方式是機電系統(tǒng)的運維管理，可以發(fā)揮智能箱產(chǎn)品的作用，以提高機電系統(tǒng)的效能。

二、 高速公路機電系統(tǒng)運維現(xiàn)狀

高速公路機電系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的運維模式，由于沒有引入智能技術(shù)，使得后端的不能及時獲得前端狀態(tài)的信息;即便獲得故障信息也不能對故障的位置準(zhǔn)確定位，而且還會存在故障信息傳送延遲的問題;當(dāng)發(fā)現(xiàn)前段有故障問題的時候，不能及時排查，錯過故障處理的最佳時段;對于控制設(shè)備只能現(xiàn)場控制，不能遠程控制;故障設(shè)備不具備自動恢復(fù)能力。具體如下。

（一）對于前端狀態(tài)不能及時感知

機電系統(tǒng)運行的過程中，由于對前端的狀態(tài)不能及時感知，不能及時了解溫度、濕度、電能的供應(yīng)情況、網(wǎng)線狀態(tài)、光纖狀態(tài)以及設(shè)備的狀態(tài)，對于機電系統(tǒng)的情況不能有效分析。箱體很容易被損壞，甚至出現(xiàn)其中的設(shè)備被盜走的問題，這些信息后端都不能接收到，導(dǎo)致機電系統(tǒng)不能獲得良好的使用效果。

（二）對于故障不能準(zhǔn)確定位并推送

當(dāng)機電系統(tǒng)運行中產(chǎn)生故障的時候，由于對信息不能智能化采集，人員現(xiàn)場操作需要持續(xù)一段時間才能發(fā)現(xiàn)問題，這樣就會錯過故障處理的最佳時段，而且不能對問題產(chǎn)生的原因做出準(zhǔn)確判斷。技術(shù)維護人員不能及時到現(xiàn)象維護，還需要對故障進行現(xiàn)場排查，這樣就導(dǎo)致運維時間長，處理故障的時間也比較長，影響機電系統(tǒng)正常發(fā)揮作用。

（三）對于故障問題不能快速排查

前端設(shè)備通常處于低壓工作狀態(tài)，以保證設(shè)備的運行安全，所以通常使用電源適配器轉(zhuǎn)換電壓，這樣就會使得設(shè)備箱中的接線多而且比較混亂，維護人員到現(xiàn)場查詢故障的時候，要理清線路都需要大量的時間，就會導(dǎo)致排查故障非常困難。

（四）對于控制設(shè)備不能遠程控制

由于沒有使用遠程操作系統(tǒng)，對于前端設(shè)備不能實施遠程控制，包括切斷電源控制和通電控制都無法遠程執(zhí)行。比如，風(fēng)扇的啟動和關(guān)閉、攝像機的重新啟動一級、設(shè)備的運行調(diào)整等等都需要工作人員要現(xiàn)場操作。

（五）沒有自動恢復(fù)能力

當(dāng)供電系統(tǒng)在運行的過程中產(chǎn)生故障的時候，無法自動恢復(fù)，對于所存在的故障問題不能精準(zhǔn)定位，都需要工作人員到現(xiàn)場進行技術(shù)檢測，導(dǎo)致維修困難。

三、 智能箱產(chǎn)品的應(yīng)用

將傳統(tǒng)的電箱替換為智能箱，實現(xiàn)了高速公路機電系統(tǒng)的智能化運維。智能箱的運行中發(fā)揮運維管控平臺的作用，不僅分層結(jié)構(gòu)得以擴展，而且設(shè)備數(shù)量已經(jīng)超過萬級，其所發(fā)揮的作用是發(fā)揮地圖信息功能將現(xiàn)場的圖形展示出來，對設(shè)備實施監(jiān)測并予以控制、發(fā)揮自動報警管理功能和工單管理功能。

（一）地理信息系統(tǒng)的功能

通過運行地理信息系統(tǒng)，結(jié)合使用全球跟蹤定位系統(tǒng)，可以將系統(tǒng)故障所處的坐標(biāo)顯示出來，包括設(shè)備的分布情況，故障設(shè)備的名稱、IP地址以及所在位置的詳細信息都能夠顯示出來，設(shè)備運行的不同狀態(tài)用不同的顏色標(biāo)注，其運行是否處于正常狀態(tài)或者出現(xiàn)異常狀況一目了然。

（二）設(shè)備運行狀態(tài)的遠程監(jiān)測以及控制

運維管控平臺的設(shè)備狀態(tài)檢測功能是非常強大的，而且能夠遠程控制，箱門的情況能夠?qū)崟r監(jiān)測，還能夠隨時了解箱中的溫度、電能供應(yīng)情況，讀取風(fēng)扇運轉(zhuǎn)速度的信息，同時對于每個電路的電能供應(yīng)接口、網(wǎng)口以及光纖接口都能夠?qū)崟r監(jiān)測，對于電壓值、電流值以及速率都能夠及時獲取。發(fā)揮遠程控制功能，就是對箱門能夠遠程啟動和關(guān)閉，對風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)速度能夠遠程調(diào)節(jié)，電源接口和網(wǎng)絡(luò)接口可以采用手動操作的方式，對于開關(guān)能夠有效控制，甚至可以重新啟動。如果在平臺上對前端設(shè)備運行異常狀況已經(jīng)監(jiān)測到，管理人員不需要到現(xiàn)場，可以遠程維護。

（三）報警管理

當(dāng)平臺支持設(shè)備運行的過程中出現(xiàn)掉電的問題或者掉網(wǎng)的問題，以及箱門開啟異常的時候，報警系統(tǒng)都能夠自動啟動。如果電能輸入出現(xiàn)異常，設(shè)備箱運行中的輸出電壓以及輸出電流異常，或者網(wǎng)線連接不正確以及光纖連接不正確的時候，報警系統(tǒng)都會自動啟動，而且報警類別有所不同。當(dāng)管理人員接收到報警信息之后，就可以立即通知維護人員到現(xiàn)場處理，或者采取遠程操作的方式。對于不同的報警事件需要設(shè)置為不同的級別，根據(jù)設(shè)備類型的不同，報警類型的不同進行報警信息屏蔽，工單自動生成并下發(fā)給管理人員，這樣可以提高管理效率。

（四）工單管理

在工單管理中，可以采用自動派單的方式，也可以選擇手動派單的方式，根據(jù)需要對工單導(dǎo)出或者導(dǎo)入。在工單上有故障問題以及處置過程的詳細信息，管理人員對于故障處理的過程能夠及時查看，對維護工作的質(zhì)量予以考核。

（五）手機監(jiān)督控制

應(yīng)用微信小程序、微信公眾號以及App，管理人員和維護人員對于設(shè)備的運行狀況隨時掌握，應(yīng)用智能手機，啟動工單功能，管理人員和維護人員對于設(shè)備運行故障的有關(guān)信息能夠及時收到，快速查詢故障信息并及時處理，將處理的結(jié)果上報給管理部門，由此提高了維護效率。

四、 結(jié)語

綜上所述，智能電箱與傳統(tǒng)電箱相比較，其控制功能是非常強大的，不僅保證線路有條不紊，而且不會存在標(biāo)簽丟失的現(xiàn)象，其運行狀態(tài)都可以通過管理控制平臺實時監(jiān)控，對電能供應(yīng)情況以及網(wǎng)絡(luò)運行情況實時了解。如果設(shè)備在運行的過程中產(chǎn)生問題，平臺能夠及時收到信息，并予以自動處理，使得高速公路機電系統(tǒng)的運行維護工作更加便利，達到智能運維的效果。

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作者簡介：謝奎，江蘇安防科技有限公司。