物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路機(jī)電設(shè)備管理中的應(yīng)用

鄭延鋒

摘要：文章介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路機(jī)電設(shè)備管理中的內(nèi)容架構(gòu)，并針對當(dāng)前高速公路機(jī)電設(shè)備的管理情況，分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高速公路通訊設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)及收費系統(tǒng)的作用。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);高速公路;機(jī)電設(shè)備管理;應(yīng)用

0 引言

當(dāng)今社會，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，新型技術(shù)不斷出現(xiàn)，并被應(yīng)用到多個領(lǐng)域，推動了各行業(yè)發(fā)展，提高了工作效率。近幾年，為提高我國整體經(jīng)濟(jì)水平，國家越發(fā)重視公路建設(shè)，尤其是高速公路的構(gòu)建。在高速公路建設(shè)中，機(jī)電設(shè)備是管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。為提高機(jī)電設(shè)備的管理水平，相關(guān)部門應(yīng)積極引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高管理效率，將保障機(jī)電設(shè)備的各項管理措施落到實處。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，是信息科技產(chǎn)業(yè)第三次革命，是新時代科技不斷完善的標(biāo)志。主要利用信息傳感設(shè)備，依照約定協(xié)議，實現(xiàn)各類物體和網(wǎng)絡(luò)的連接，物體利用信息傳播媒介通訊、交換信息，實現(xiàn)智能化定位、識別、監(jiān)管、跟蹤等多項功能，利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物物連接。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用時，離不開探測技術(shù)、辨識技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，配合計算機(jī)通信能力，為物物連接提供便利。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被視為繼互聯(lián)網(wǎng)后信息領(lǐng)域的又一次飛躍[2]。當(dāng)前，在高速公路的管理工作中，為提高管理質(zhì)量，增強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的管理水平，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用成為必然，以此展現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運行情況、工作情況，對設(shè)備全面實時監(jiān)督，維護(hù)公路人員數(shù)量，降低管理壓力，促進(jìn)高速公路的管理水平可持續(xù)發(fā)展。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路機(jī)電設(shè)備管理中架構(gòu)

2.1 基于領(lǐng)域?qū)嶓w架構(gòu)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高速公路的機(jī)電設(shè)備管理上時，高速公路物聯(lián)網(wǎng)主要關(guān)注的是車輛、道路、人員、外場設(shè)備。在利用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注車輛時，主要通過對高速公路車輛數(shù)量、速度、車牌號、行駛情況等進(jìn)行監(jiān)督，以此保障車輛行駛安全，降低交通事故發(fā)生率，避免影響高速公路正常通行。在對機(jī)電設(shè)備管理時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是對收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等的監(jiān)管與控制，保障各系統(tǒng)正常運行，為高速公路健康運轉(zhuǎn)奠定基礎(chǔ)[3]。

2.2 基于技術(shù)的架構(gòu)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路架構(gòu)應(yīng)用中，由技術(shù)架構(gòu)分析，互聯(lián)網(wǎng)至少應(yīng)包含3～5層架構(gòu)，架構(gòu)分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等，具體架構(gòu)如圖1所示。其中，應(yīng)用層是為高速公路實現(xiàn)業(yè)務(wù)有效、高速運營提供支撐的關(guān)鍵部分，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要負(fù)責(zé)信息的處理、應(yīng)用的云集、數(shù)據(jù)解析、網(wǎng)路管理與Web服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層處于應(yīng)用層與感知層之間，主要由物聯(lián)網(wǎng)的下層支撐平臺、業(yè)務(wù)平臺構(gòu)成，業(yè)務(wù)核心為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺，平臺主要包含四個功能領(lǐng)域，分別為：通信業(yè)務(wù)能力層、業(yè)務(wù)能力層、業(yè)務(wù)接入層與管理層，實現(xiàn)了通信服務(wù)項目統(tǒng)一發(fā)布，業(yè)務(wù)路由分開發(fā)布。應(yīng)用層介入管理，授權(quán)業(yè)務(wù)并審計運營，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)知識的積累與復(fù)用。

3 當(dāng)前高速公路機(jī)電設(shè)備的管理情況

3.1 巡檢歷史信息并不完善

近些年，我國高速公路的發(fā)展?fàn)顩r整體良好，科學(xué)的規(guī)劃，合理的建設(shè)，推動了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，滿足了人們出行需求。而在高速公路發(fā)展階段，機(jī)電設(shè)備作為重要部分，是高速公路正常運行的根本。而隨著信息化的發(fā)展，高速公路建設(shè)中對機(jī)電設(shè)備的數(shù)量、類型需求量增大，對機(jī)電設(shè)備依賴性增強(qiáng)，對此，為保障高速公路穩(wěn)定運行，應(yīng)加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的巡檢，并保障巡檢信息的完整與真實，以此通過對各項數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，實現(xiàn)對高速公路的管理和控制。然而，縱觀機(jī)電設(shè)備的實際管理情況，發(fā)現(xiàn)相關(guān)部門對于設(shè)備巡檢重視度不足，導(dǎo)致巡檢不及時，巡檢信息不全面，影響了機(jī)電設(shè)備的管理水平，高速公路正常運行受到影響。

3.2 對機(jī)電設(shè)備監(jiān)管不足

在高速公路管理機(jī)電設(shè)備時，管理方案的制定和落實，是一項復(fù)雜過程，需要工作人員長期堅持。在管理方案實施中，涉及的技術(shù)類型不同，工藝手段也有所不同。在實踐過程中，機(jī)電設(shè)備管理工作的有序進(jìn)行，可以將自身監(jiān)管效益、職能作用全面發(fā)揮，提升保障監(jiān)督與控制作用。但是，結(jié)合現(xiàn)階段實際情況，高速公路的機(jī)電設(shè)備在實際管理中，存在嚴(yán)重問題，如：在管理機(jī)電設(shè)備時，并未對巡檢過程有效監(jiān)督并控制，導(dǎo)致巡檢工作問題增多。另外，在具體操作中，無論機(jī)電設(shè)備維修還是養(yǎng)護(hù)，如未進(jìn)行有效監(jiān)督，則導(dǎo)致管理工作質(zhì)量難以提升。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路機(jī)電設(shè)備管理中的應(yīng)用

機(jī)電設(shè)備是一個寬泛定義，涵蓋范圍廣泛，機(jī)電種類繁多。在高速公路上，收費站、監(jiān)管系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等都是較為常見的機(jī)電裝置。這些機(jī)電設(shè)備存在密切關(guān)聯(lián)，裝置之間依靠網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，整體上看，互聯(lián)網(wǎng)將機(jī)電設(shè)備有效融合，通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)對高速公路的全面控制，提高機(jī)電設(shè)備的管理質(zhì)量。

4.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路通訊設(shè)備中的應(yīng)用

在高速公路上，不同機(jī)電設(shè)備的功用不同，但都無法脫離通訊設(shè)備單獨使用。若將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)看作人類，在高速公路運轉(zhuǎn)過程中，通訊系統(tǒng)即為機(jī)電設(shè)備的“腦”，總管各部分的運行，而其涵蓋的光纖線路，是各種信息、影音文件傳遞的關(guān)鍵，保障了整個高速公路穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。對此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)電設(shè)備的管理中應(yīng)用時，可將機(jī)電裝置作為構(gòu)成一個大型設(shè)備的不同部件，通訊系統(tǒng)作為聯(lián)結(jié)線路，在各個適當(dāng)位置安裝，實現(xiàn)信息的實時、快速傳輸。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高速公路的通訊設(shè)備上時，應(yīng)注意對通訊系統(tǒng)的實時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)潛在問題，應(yīng)及時解決，避免通訊系統(tǒng)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致整個高速公路的機(jī)電設(shè)備難以正常運行，致使整個高速公路線路癱瘓[4]。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在高速公路的機(jī)電設(shè)備管理時，若將通訊系統(tǒng)看作“腦”，則監(jiān)管系統(tǒng)為整個高速公路的“眼”，是高速公路機(jī)電設(shè)備運行中不可缺少的系統(tǒng)。監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是對高速路況信息的實時收集與處理分析，并由通訊系統(tǒng)傳遞至高速公路的管理部門，在管理部門接收信息之后，做出合理方案與決策。常用監(jiān)控設(shè)備主要有兩種：應(yīng)急車道監(jiān)控設(shè)備和行車車速檢測裝置，兩種設(shè)備缺一不可。因為，若應(yīng)急車道上的設(shè)備出現(xiàn)問題，當(dāng)高速公路發(fā)生安全事故時，救援人員與車輛將無法快速抵達(dá)事故現(xiàn)場，導(dǎo)致人員無法及時獲救，增加高速公路擁堵時間等。若缺乏車輛行駛車速監(jiān)控系統(tǒng)，車輛超速時未得到及時提醒，極易導(dǎo)致行車事故。對此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中，為保障機(jī)電設(shè)備的管理質(zhì)量，應(yīng)重視監(jiān)管系統(tǒng)的安裝與保護(hù)，定期檢修，保障監(jiān)管系統(tǒng)全天候工作，避免監(jiān)管系統(tǒng)出現(xiàn)故障，管理人員應(yīng)及時掌握并快速處理高速公路運行中的各項問題，促進(jìn)高速公路穩(wěn)定運行。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路收費系統(tǒng)中的應(yīng)用

在高速公路上，收費系統(tǒng)中引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，極大提高了收費系統(tǒng)的便利性。通常，收費系統(tǒng)主要裝設(shè)在收費站，其中包含停車閘桿的控制系統(tǒng)、收費顯示屏、沖卡報警系統(tǒng)、信號燈、車輛分離器等部分。來往車輛進(jìn)入高速公路，收費站會記錄車輛信息，收費系統(tǒng)通過采集車輛車牌號、載重、進(jìn)出高速公路時間等信息，并對關(guān)鍵信息整合后得出應(yīng)收費用，同時將信息歸納至數(shù)據(jù)庫。在收費系統(tǒng)設(shè)備管理中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可實現(xiàn)多重信息迅速采集，通過物聯(lián)網(wǎng)匯總信息，準(zhǔn)確計算車輛費用，為各部門工作人員提供支持。

5 結(jié)語

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國高速公路機(jī)電管理中的應(yīng)用，極大提高了高速公路的便利性、安全性，為工作人員、行駛車輛等提供了便利。對此，在高速公路中，應(yīng)重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的實時監(jiān)控，促進(jìn)高速公路穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王 鵬.高速公路機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)管理中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用若干思考[J].綠色環(huán)保建材，2018（2）：102.

[4]林江偉.探究分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與高速公路機(jī)電設(shè)備管理的關(guān)系[J].中國新通信，2016（18）：72.