基于物聯(lián)網(wǎng)的高速公路機電系統(tǒng)運維管理體系研究

閆 軍

山東通維信息工程有限公司 山東 濟南 250000

1 引言

高速公路機電系統(tǒng)是高速公路公共服務(wù)設(shè)施和監(jiān)管設(shè)備的關(guān)鍵構(gòu)成部分，可以確保安全駕駛，為乘駕工作人員提供良好的交通出行服務(wù)項目，為路面管理人員提供全方面的調(diào)節(jié)方式。高速公路機電系統(tǒng)運用的總體品質(zhì)，必須多方面高度重視信息技術(shù)管理系統(tǒng)運維管理的有效運用，不斷提升機電系統(tǒng)運維服務(wù)系統(tǒng)的運用水準，全方位剖析運維服務(wù)中碰到的有關(guān)問題，運用新基礎(chǔ)理論、新技術(shù)應(yīng)用、新設(shè)備處理有關(guān)問題，進而促進在我國信息內(nèi)容高速公路高質(zhì)量發(fā)展。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的高速公路機電系統(tǒng)運維管理體系的構(gòu)成部分

2.1 設(shè)施信息管理層面

要創(chuàng)建屬性數(shù)據(jù)庫管理、工業(yè)設(shè)備運作維護系統(tǒng)軟件，最先要創(chuàng)建工業(yè)設(shè)備屬性數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)。要在GIS地形圖中表明設(shè)施的部位，最先務(wù)必設(shè)定線段的基本信息，包含線段名字、編號、起始點樁號、終止樁號、行車道信息、樁號信息等。為了更好地有利于數(shù)據(jù)信息輸入，必須創(chuàng)建生產(chǎn)商和產(chǎn)品中心、維護企業(yè)數(shù)據(jù)庫等。

庫存、備件等物品管理層面就是指管理倉庫的工業(yè)設(shè)備配件、儀表設(shè)備，提供可用于檢修的設(shè)施資源。

2.2 設(shè)施動態(tài)信息層面

搜集現(xiàn)階段應(yīng)用的設(shè)施的動態(tài)數(shù)據(jù)信息，提供動態(tài)管控、預(yù)警及其設(shè)施檢修的情況所需的數(shù)據(jù)信息。搜集的數(shù)據(jù)信息來自檢測系統(tǒng)動態(tài)數(shù)據(jù)信息、通信系統(tǒng)動態(tài)數(shù)據(jù)、手動式匯報的常見故障、檢修情況、維護狀態(tài)和設(shè)施屬性數(shù)據(jù)庫查詢的質(zhì)保期、服務(wù)項目使用壽命等眾多層面。

2.3 經(jīng)營和維護管理層面

管控、預(yù)警信息管理完成機電工程設(shè)施對動態(tài)數(shù)據(jù)采集的情況管理和警報通告。

2.3.1 維護管理

解決動態(tài)信息收集的維護過程數(shù)據(jù)讀取困難的問題。在維修人員檢修常見故障檢修時，可以迅速便捷地讀取設(shè)備的基本信息和檢修紀錄，從而解決維修困難的問題。

2.3.2 管理匯總、數(shù)據(jù)分析層面

將以上層面得到的信息綜合查詢、統(tǒng)計分析和剖析工業(yè)設(shè)備有關(guān)信息，轉(zhuǎn)化成清晰的書面匯報，為管理層決策提供可靠的依據(jù)。

3 根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)平臺的運維服務(wù)系統(tǒng)運用于高速公路機電系統(tǒng)的重要性

伴隨著高速公路基本建設(shè)高峰期的到來，各省部級高速公路管理方法企業(yè)都將注意力集中到經(jīng)營期的保養(yǎng)上，紛紛開始對養(yǎng)護開展計量檢定。這一時期的特性是精益化管理、數(shù)字化考評、規(guī)模性維護。一是再度修定了維護規(guī)范化管理標準，詳盡界定了每一次維護實際操作的頻率、操作規(guī)范、檢驗和評定指標值，對系統(tǒng)常見故障級別開展分類管理。不一樣等級對常見故障回應(yīng)、解決和修補期限的需求不一樣。在這里環(huán)節(jié)制定了大批量的工作表格，如日檢申請表、日檢問題解決明細表、月檢記錄卡、按時檢查記錄表、維護保養(yǎng)記錄卡、清理狀況申請表、故障解決申請表、故障解決月報、故障設(shè)備清單匯報、維護保養(yǎng)紀錄申請表、一季度和本年度維護保養(yǎng)匯報總結(jié)等。上級領(lǐng)導(dǎo)部門對下屬管理道路的考評越來越細。除開對日常工作報告開展檢查考核，還系統(tǒng)對指標值開展數(shù)據(jù)信息量化考核，如設(shè)備完好率、故障修補率、故障解決立即率等量化指標。檢修技術(shù)工程師除開當(dāng)場實際操作，還需要在辦公室做繁雜的表格備案工作中，造成工作效率降低，時間成本上升。這時，急需解決一套與現(xiàn)階段管理機制相符合的運維管理軟件[1]。

伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范的普及化，尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)插口的全IP方式，將來會有很多的機械設(shè)備完成自動化運營管理。到時候，機械設(shè)備故障自動識別率將做到90%以上，自動化技術(shù)遠程控制運維管理率將做到60%以上。與機器設(shè)備運維管理方式相對性應(yīng)，機電工程系統(tǒng)軟件總體運維管理方式也必須調(diào)節(jié)，在運維管理人員配置、管理方法指標值設(shè)計方案、工作內(nèi)容設(shè)計方案等領(lǐng)域與現(xiàn)行標準方式有很大差別，日常工作流程管理越來越依靠信息科技，人力管理機制無法跟上日常事務(wù)的管理節(jié)奏，自然而然隨之退出了歷史的舞臺。

4 基于物聯(lián)網(wǎng)的高速公路機電系統(tǒng)運維管理體系在實際中的運用

4.1 機電工程設(shè)施投資管理(包含數(shù)據(jù)輸入、查詢統(tǒng)計分析)

4.1.1 數(shù)據(jù)錄入

主要包含各種各樣機電工程設(shè)施靜態(tài)數(shù)據(jù)屬性的輸入，如生產(chǎn)商、型號規(guī)格、部位信息、選購日期等，還包含各設(shè)施特有的特點屬性：生產(chǎn)商、型號規(guī)格、部位信息、選購日期等常見信息。為了更好地保證輸入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)的準確率，輸入設(shè)定了相應(yīng)的系統(tǒng)驗證，全部改動的刪掉和加上也將記錄到后臺，等到管理員進行高級管理認證。

4.1.2 數(shù)據(jù)查詢

有關(guān)查詢是點擊系統(tǒng)軟件中展示的設(shè)施的部位，或是一部分設(shè)施關(guān)鍵字，搜索高速路上的機械設(shè)備設(shè)施、詳盡信息和有關(guān)設(shè)施連接等，主要包含下列查詢種類：

1、根據(jù)GIS的查詢。點擊地圖上表明的工業(yè)設(shè)備標志以查詢有關(guān)屬性、聯(lián)接情況。

2、根據(jù)設(shè)施識別碼的精確查詢。編碼規(guī)則保證全部設(shè)施的編號，在系統(tǒng)軟件中是獨一無二的，因而可以確保通過輸入設(shè)施識別碼，來查詢設(shè)施地理位置信息和別的特殊屬性和詳盡信息。

3、根據(jù)模糊不清的信息查詢。根據(jù)對一些屬性的大致說明，可以尋找合乎屬性規(guī)定的全部設(shè)施?？梢圆樵儾课弧⒃敿殞傩院驮敱M信息。換句話說，可以輸入特殊條件并限定一些屬性，以查詢達到該標準的全部設(shè)施，并進一步查詢這種設(shè)施的部位信息和所有屬性。

4.2 維護流程化管理

維護管理關(guān)鍵為設(shè)施管理者提供高速路機電工程設(shè)施維護規(guī)定的維護規(guī)范、維護周期時間通告等輔助功能。具體內(nèi)容包含：訂制維護方案、項目測評維護、目標管理方法維護、到期提示維護、紀錄維護和查詢等。

4.3 維修流程化管理

維修管理功能針對錄入的設(shè)施故障數(shù)據(jù)生成派修單，并跟蹤管理故障維修的全過程。系統(tǒng)還可對所有的維修記錄進行存儲管理，查詢、統(tǒng)計，為維修情況的查閱、分析提供方便。

4.4 動態(tài)性預(yù)警信息監(jiān)管

預(yù)警模塊主要包含兩一部分。一部分是操作系統(tǒng)依據(jù)設(shè)施檢修/維護、使用年限情況、使用期限狀況按時開展多維分析解決后，以短消息、系統(tǒng)軟件突顯提醒、電子郵箱等方式向客戶匯報預(yù)警信息數(shù)據(jù)。另一部分是機電工程設(shè)施目前的網(wǎng)絡(luò)安全管理預(yù)警信息，根據(jù)與機電工程設(shè)施管理方法信息系統(tǒng)軟件的全自動數(shù)據(jù)分析來完成。理論上，只需各機械設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)制造商對外開放設(shè)施網(wǎng)API插口，就可以將全部網(wǎng)絡(luò)安全管理信息連接管理方法信息服務(wù)平臺，完成真正意義上的機械設(shè)備設(shè)施結(jié)合管理方法和數(shù)據(jù)集成化。

4.5 備件管理

配件作用實時跟蹤庫存量設(shè)施情況，除開統(tǒng)計分析配件設(shè)施的基本上信息外，還必須精確把握現(xiàn)階段的動態(tài)性情況(應(yīng)用中、檢修中、工程項目調(diào)離等)。落實措施應(yīng)包含設(shè)施存放、派發(fā)、庫存量查詢和數(shù)據(jù)分析等作用。

4.6 工作日志

工作記錄關(guān)鍵完成車次紀錄的信息化，將一線工作員每日日常設(shè)施運作情況、車次狀況等紀錄在綜合性數(shù)據(jù)庫文件，供管理人員隨時隨地查詢和查找。

4.7 匯報查詢數(shù)據(jù)分析

查詢和統(tǒng)計分析作用是供應(yīng)給機械設(shè)備運維服務(wù)主管的輔助管理決策控制模塊。管理人員可以根據(jù)查詢剖析服務(wù)平臺，對設(shè)施設(shè)備故障率、日常維護花費應(yīng)用狀況、維護的時效性和進行品質(zhì)等開展歸納剖析。普遍、深層次地掌握自己的設(shè)備運作和維護進展情況。

5 高速公路機電系統(tǒng)軟件運維管理系統(tǒng)的未來發(fā)展

5.1 運維管理系統(tǒng)開發(fā)

在設(shè)計方案根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)平臺的高速公路機電系統(tǒng)軟件運行智能管理系統(tǒng)的歷程中，應(yīng)充分運用運行管理模式和監(jiān)管規(guī)范，保證高速公路機電系統(tǒng)軟件運行維護保養(yǎng)智能管理系統(tǒng)的健全。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軟件架構(gòu)設(shè)計中，大家必須從下列多個視角下手。

5.2 進行運維管理施工部署

高速公路互聯(lián)網(wǎng)需求管理覆蓋面廣。在設(shè)計方案機電管理方法運維系統(tǒng)時，必須對道路開展規(guī)范化管理。當(dāng)運維管理線路長、跨距大時，應(yīng)確保不一樣地區(qū)管理機制的合理融合，產(chǎn)生專業(yè)化、集中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理體系。一般高速公路會區(qū)劃地區(qū)或道路，在一些主要的隧道施工道路設(shè)定隧道施工管理站，在道路和隧道施工管理站更新機電運維管理系統(tǒng)軟件?，F(xiàn)階段普遍的是根據(jù)3層互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)架的高速公路機電運維系統(tǒng)，合理運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)，推動不一樣地區(qū)機電系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)共享，確保信息傳送的可靠性。

5.3 創(chuàng)建詳細完善的維護工作人員體系管理

高速公路運維管理工作人員綜合性智能管理系統(tǒng)可以對不同范圍的運維管理工作人員開展規(guī)范化管理，并將運維管理員工的有關(guān)信息上傳入統(tǒng)一的工作人員管理系統(tǒng)，有利于統(tǒng)一安排工作人員的了解和工作中的溝通交流。在運維管理服務(wù)體系環(huán)節(jié)中，必須加強運維管理員工的分配，尤其是對所轄不一樣道路的運維管理工作人員開展有效整體規(guī)劃，確立不一樣工作員的主要崗位職責(zé)，有益于管理方法運維管理管理體系的運行高效率。與此同時，要加強運維管理工作人員的崗位、運維管理員工的生產(chǎn)效率和素養(yǎng)，保證高速公路機電系統(tǒng)軟件的一切正常運行，充分運用運行規(guī)格智能管理系統(tǒng)的作用。

5.4 機電監(jiān)視系統(tǒng)層

當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)運用于高速公路機電運維服務(wù)系統(tǒng)軟件時，必須基本建設(shè)機電監(jiān)視系統(tǒng)，它是全部運維系統(tǒng)運行實際效果的關(guān)鍵步驟。監(jiān)管層自身是高速公路運維管理網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵，是確保機電機器設(shè)備一切正常運行的主要方式，是維護保養(yǎng)機電系統(tǒng)功能的充分確保。在高速公路機電運維系統(tǒng)監(jiān)管層的制定中，必須搭建關(guān)鍵模塊對有關(guān)機器設(shè)備開展規(guī)范化管理，產(chǎn)生統(tǒng)一健全的機電設(shè)備維護監(jiān)控系統(tǒng)[2]。在搭建監(jiān)管層的與此同時，運用傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)性和信息技術(shù)，確保收集到的有關(guān)主要參數(shù)可以立即傳送到機器設(shè)備實行單位和高管。要依據(jù)機電機器設(shè)備的詳細情況，有目的性地進行管理方法和保護工作中，提升機電機器設(shè)備的運行維護保養(yǎng)水準。

5.5 機器設(shè)備備案和進庫

工藝流程號、配件信息、備案時間、使用期限、在出廠日期、機器設(shè)備生產(chǎn)商、機器設(shè)備型號規(guī)格、設(shè)備名稱、機器設(shè)備識別碼、機器設(shè)備種類、識別碼、種類、財產(chǎn)識別碼都歸屬于機電機器設(shè)備的進庫信息。根據(jù)信息系統(tǒng)軟件的運用，可以為每臺機器設(shè)備全自動生成條形碼，使工作員可以運用條形碼查詢機電機器設(shè)備的各種各樣信息。

6 系統(tǒng)效益展望

6.1 管理效益

目前高速公路的機電設(shè)旌管理主要采用人工管理，只有局部結(jié)合系統(tǒng)建設(shè)(如交通監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)等)進行簡單的設(shè)施管理。本系統(tǒng)的開發(fā)可以實現(xiàn)對所有高速公路機電設(shè)施的計算機自動化管理，從而提高了管理水平和效率，降低了管理者的勞動強度。

依據(jù)交通部《機電設(shè)施維護技術(shù)指南》提供的設(shè)施維護輔助決策，變被動管理為主動管理，可以提高維護效率，強化異地管控能力、實現(xiàn)維護工作進行定量績效考核，對于提高高速公路機電設(shè)施養(yǎng)護水平具有十分積極的意義。

實現(xiàn)了對高速公路機電設(shè)施的GIS展示和查詢，通過設(shè)施位置、分層體現(xiàn)，直觀地顯示設(shè)施的運行現(xiàn)狀，實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的無縫連接，拓展了高速公路GIS系統(tǒng)的覆蓋范圍，提高fGIS系統(tǒng)的整體應(yīng)用水平，結(jié)合未來三維精細化矢量地圖技術(shù)，可以實現(xiàn)真正的原景再現(xiàn)。

實現(xiàn)了高速公路網(wǎng)機電設(shè)施的聯(lián)網(wǎng)管理，信息透明度的提升將極大地提高管理監(jiān)督的力度和及時性，有利于對工作人員和工作效果進行及時的督促考核，有效提高高速公路機電設(shè)施管理的整體水平，并為高速公路行業(yè)管理提供了一種有效手段；系統(tǒng)地梳理高速公路機電設(shè)施基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)，并形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)字典，提高了數(shù)據(jù)的使用效率，對今后高速的數(shù)據(jù)標準化工作具有借鑒意義。

6.2 經(jīng)濟效益

基于GIS的高速公路機電設(shè)施管理系統(tǒng)如得以推廣應(yīng)用，利用現(xiàn)有的OA計算機設(shè)施即可大大提高整個高速公路網(wǎng)的機電設(shè)施管理效率，節(jié)約大量的管理成本；系統(tǒng)的及時提醒等維護管理輔助決策功能還可有效提高速公路機電設(shè)施的維修養(yǎng)護管理水平，節(jié)約養(yǎng)護成本。通過提高機電設(shè)施管理水平，可以保持機電系統(tǒng)良好的工作狀態(tài)，更好地為高速公路運行提供服務(wù)，有效減少因機電設(shè)施運行狀態(tài)不佳、故障等原因造成的運營損失。

7 結(jié)語

根據(jù)剖析高速公路機電系統(tǒng)軟件運維管理系統(tǒng)的特性，科學(xué)研究運維管理信息化與智能管理系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，分析系統(tǒng)實用與不太好用的緣故，可以清除高速公路從業(yè)人員尤其是小區(qū)業(yè)主對運維管理手機軟件的期待錯誤觀念，精確挑選合適自己管理方法業(yè)務(wù)流程需要的運維管理手機軟件。