高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)研究

賴海鋒

（廣西新發(fā)展交通集團有限公司大化高速公路運營管理中心，廣西百色 531400）

0 引言

高速公路是現(xiàn)代交通網(wǎng)絡的重要組成部分，其安全、高效的運營對于社會經(jīng)濟的發(fā)展至關(guān)重要。在高速公路收費站，無人值守機房作為維護和監(jiān)管的核心設(shè)施，承載著交通流量管理、收費運營和緊急故障處理等重要任務，隨著交通技術(shù)的不斷進步和交通流量的增加，機房的安全性和監(jiān)管需求日益顯著。

1 高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)應用的優(yōu)勢

1.1 提高安全性

首先，該系統(tǒng)通過實時監(jiān)控技術(shù)，能夠全天候無死角地監(jiān)測機房內(nèi)外的情況，包括入侵、火災、盜竊等安全風險，這種實時監(jiān)控使系統(tǒng)能夠迅速偵測到潛在的問題，有助于及時采取必要的措施，從而降低安全風險的發(fā)生概率。其次，系統(tǒng)還配備遠程報警和控制功能，一旦發(fā)生異常情況，可以立即發(fā)出警報并通知相關(guān)人員，甚至可以遠程控制安全設(shè)備，如鎖定門窗，最大程度地保護機房的安全。因此，高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)的應用能夠提供全天候、高效的安全監(jiān)控，確保機房的安全性，減少潛在的安全風險，提高高速公路運營的可靠性和穩(wěn)定性[1]。

1.2 提高管理效率

高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)的應用可以顯著提高管理效率，為高速公路運營提供多方面的優(yōu)勢。

首先，自動化操作是提高管理效率的重要手段，該系統(tǒng)可以自動執(zhí)行多種任務，包括設(shè)備狀態(tài)檢測、數(shù)據(jù)備份、環(huán)境監(jiān)測等。自動化操作功能降低了人工干預的需求，減少了管理的繁瑣工作，并提高了工作的效率和準確性。

其次，數(shù)據(jù)記錄和分析功能也有助于提高管理效率。系統(tǒng)能夠持續(xù)記錄機房的運行數(shù)據(jù)，包括設(shè)備性能、環(huán)境條件和安全事件，這些數(shù)據(jù)可用于生成報告、分析趨勢、預測維護需求，以及進行決策支持。管理人員可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)制訂更精確的維護計劃，避免不必要的停機時間，提高了資源利用效率[2]。

1.3 增加便利性

高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)的應用增加了便捷性，為高速公路運營和維護提供了多方面的便利。

首先，遠程管理功能提供了極大的便利性，該系統(tǒng)允許管理人員和維護人員隨時通過網(wǎng)絡遠程訪問機房的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，無須親臨現(xiàn)場，他們可以輕松地監(jiān)控設(shè)備、環(huán)境條件和安全事件，快速做出決策和采取行動，這不僅節(jié)省大量的出行時間，還降低因不必要的現(xiàn)場巡檢而導致的交通和時間成本。

其次，用戶體驗得到提升。高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)的高效運行和維護確保了用戶的順暢通行，避免由于設(shè)備故障或安全問題導致的交通擁堵和不便，增加了高速公路的可用性和便利性，用戶能夠更加愉快地使用高速公路，提高了整體的出行體驗[3]。

2 傳統(tǒng)模式下通信機房管理存在的問題

2.1 通信機房設(shè)備較多

傳統(tǒng)模式下通信機房內(nèi)設(shè)備眾多，包括路由器、交換機、服務器、電源設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)等，數(shù)量龐大且種類繁多，這使得設(shè)備部署和維護變得更加復雜。通信機房內(nèi)的設(shè)備通常需要按照精確的規(guī)劃進行布置，以確保充足的通風、電力供應和網(wǎng)絡連接。每個設(shè)備都需要定期維護、更新和升級，這需要耗費大量的時間和人力資源。由于設(shè)備眾多，人工維護可能導致錯誤或疏忽，增加了故障和問題的風險。其次，通信設(shè)備通常需要互相連接以實現(xiàn)正常的通信功能，在設(shè)備眾多的情況下，確保設(shè)備之間的互聯(lián)性和兼容性變得復雜，需要詳細的規(guī)劃和配置，不正確的連接或配置可能導致網(wǎng)絡故障，影響通信的連續(xù)性[4]。

2.2 人員管理具有一定局限性

通信機房的安全性和正常運行往往依賴于人員的值守和操作，然而人為因素是不可避免的，員工可能因各種原因而出現(xiàn)失誤、疏忽或疲勞，導致設(shè)備故障或安全漏洞，這種依賴人工管理的方式容易引發(fā)潛在風險，影響通信系統(tǒng)的可靠性和安全性。其次，傳統(tǒng)通信機房的問題通常需要等待人員值班或接到報警通知，才能夠得到處理，這會導致問題的響應速度相對較慢，尤其是在非工作時間或偏遠地區(qū)，這種有限的響應速度可能延長故障修復時間，對通信系統(tǒng)的連續(xù)性產(chǎn)生不利影響。

2.3 施工操作現(xiàn)場監(jiān)管不足

施工操作現(xiàn)場存在潛在的安全風險，通信機房的建設(shè)和維護涉及電力、網(wǎng)絡、設(shè)備安裝等復雜工程，需要合格的施工人員進行操作。傳統(tǒng)管理模式下，監(jiān)管機房施工操作的難度較大，因為監(jiān)管人員可能不時地需要前往不同的機房，而且無法實時監(jiān)控工程進展，這可能導致施工操作中的錯誤或不當行為，增加了事故發(fā)生的概率，損害了通信設(shè)備和設(shè)施的安全性。其次，在施工操作現(xiàn)場，問題可能出現(xiàn)在設(shè)備連接、電力供應、網(wǎng)絡配置等方面。

由于監(jiān)管不足，這些問題可能被忽視或未及時發(fā)現(xiàn)，導致設(shè)備故障或通信中斷，而這些問題可能在后續(xù)運營中引發(fā)更嚴重的故障，增加了維修的復雜性和成本。

2.4 訪客登記容易丟失

通信機房通常需要控制訪問權(quán)限，以確保機房內(nèi)的設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全。然而，在傳統(tǒng)模式下，訪客的登記和管理通常依賴于紙質(zhì)登記簿或手工記錄，這些信息容易丟失或被疏忽。手工記錄可能因各種原因，如翻頁、遺失、磨損等而不完整或不準確，從而影響對訪客的監(jiān)管和跟蹤。其次，訪客登記不易追溯。在發(fā)生安全問題時，追溯訪客的歷史記錄通常是必要的，以確定是否有不當行為或疏忽，但是傳統(tǒng)的手工登記系統(tǒng)難以提供便捷的檢索和回溯功能，因此，當需要查找過去的訪客信息時，需要花費大量的時間和努力，降低了對潛在風險的快速響應能力。

3 高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)的應用要求

3.1 內(nèi)外部人員權(quán)限分級管理

內(nèi)外部人員權(quán)限分級管理是必要的，不同的用戶或工作人員可能需要不同級別的權(quán)限，以執(zhí)行各自的任務。例如，維護人員可能需要更高級別的權(quán)限來執(zhí)行設(shè)備維護，而普通操作員只需有限的訪問權(quán)限，分級管理確保了操作的精確性，減少不必要的風險。

3.2 數(shù)據(jù)一鍵導出和問題追溯

數(shù)據(jù)一鍵導出和問題追溯功能對于管理和安全審計至關(guān)重要，監(jiān)管系統(tǒng)應具備能夠?qū)?shù)據(jù)一鍵導出的功能，以便進行備份、分析和報告生成。此外，問題追溯功能允許管理員或?qū)徲嬋藛T追溯系統(tǒng)的歷史記錄，查找和分析先前發(fā)生的事件和問題，以便改進安全策略和操作。

3.3 實時監(jiān)測設(shè)備、環(huán)境和供配電

實時監(jiān)測設(shè)備、環(huán)境和供配電是系統(tǒng)的核心功能之一，這些監(jiān)測功能應能夠提供實時的數(shù)據(jù)和警報，以及迅速響應異常情況的能力。例如，系統(tǒng)應能夠監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)，檢測環(huán)境條件（如溫度、濕度、煙霧等），并實時監(jiān)控供配電系統(tǒng)的運行。這有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并采取必要的措施，確保機房的安全性和穩(wěn)定性。

4 高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計

4.1 設(shè)計安全可控的數(shù)據(jù)存儲

高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計中，安全可控的數(shù)據(jù)存儲是至關(guān)重要的一部分。首先，為確保數(shù)據(jù)的安全性，應采用強大的數(shù)據(jù)加密算法，將數(shù)據(jù)在存儲過程中進行加密，只有經(jīng)過授權(quán)的人員才能訪問解密后的數(shù)據(jù)。此外，訪問控制應該按照權(quán)限進行分級，以確保只有具備相應權(quán)限的用戶才能訪問敏感數(shù)據(jù)，這樣可以最大程度地減少未經(jīng)授權(quán)的訪問風險。其次，設(shè)計應包括定期的數(shù)據(jù)備份策略，以確保數(shù)據(jù)的完整性和可用性。備份數(shù)據(jù)應存儲在物理上分離的地點，以防止單一故障點對數(shù)據(jù)的影響。系統(tǒng)還應具備災難恢復功能，以便在發(fā)生重大故障或災難事件時能夠快速恢復數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的運行。最后，審計和監(jiān)控。為確保數(shù)據(jù)存儲的可控性，系統(tǒng)應該記錄所有數(shù)據(jù)訪問和操作的審計日志，這些日志應受到保護，不容易被篡改或刪除。同時，系統(tǒng)應具備實時監(jiān)控功能，以便追蹤系統(tǒng)的健康狀況和檢測潛在的問題，這有助于及時發(fā)現(xiàn)異常情況，采取必要的措施。

4.2 以角色為主的權(quán)限分級管理機制

高速公路收費站無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計中，以角色為主的權(quán)限分級管理機制是非常重要的，它有助于確保系統(tǒng)的安全性和可控性。首先，這種機制允許將系統(tǒng)用戶分為不同的角色，每個角色具有特定的權(quán)限和訪問級別。例如，系統(tǒng)可以定義管理員、操作員、維護人員等不同的角色。管理員擁有最高級別的權(quán)限，可以對系統(tǒng)進行全面的管理和配置，而操作員只能執(zhí)行特定的操作，而無法訪問或修改敏感數(shù)據(jù)或系統(tǒng)設(shè)置，這種分級管理機制確保了系統(tǒng)的訪問權(quán)被限制在需要的人員之間，降低了未經(jīng)授權(quán)訪問的風險。其次，權(quán)限分級管理機制可以靈活地適應不同的工作流程和需求，不同的角色可以根據(jù)其職責和任務被分配不同的權(quán)限。例如，維護人員可能需要更多的權(quán)限來執(zhí)行設(shè)備維護操作，而審計人員可能只需要查看審計日志的權(quán)限，這種靈活性允許系統(tǒng)根據(jù)具體需求進行定制，確保操作人員獲得所需的權(quán)限，而不會過度賦予權(quán)限，從而降低了誤操作或濫用權(quán)限的可能性。

4.3 設(shè)備接口的高兼容性和可擴展性設(shè)計

設(shè)備接口的高兼容性和可擴展性設(shè)計涵蓋以下關(guān)鍵要素，對于確保系統(tǒng)的有效性和可持續(xù)性具有重要意義。首先，高兼容性的設(shè)備接口確保了系統(tǒng)與各種不同廠家和型號的設(shè)備無縫集成，在機房監(jiān)管系統(tǒng)中，涉及各種監(jiān)控、傳感器、通信設(shè)備等多樣化的硬件組件。高兼容性的接口設(shè)計使這些設(shè)備能夠快速、簡便地與監(jiān)管系統(tǒng)進行連接和通信，而不需要大規(guī)模的硬件或軟件定制，這降低了系統(tǒng)的部署成本，并提高了設(shè)備的選擇靈活性。其次，可擴展性的設(shè)計考慮了系統(tǒng)的未來發(fā)展和升級。隨著技術(shù)和需求的演進，系統(tǒng)可能需要添加新的設(shè)備或功能，以滿足新的監(jiān)管要求，可擴展的設(shè)備接口允許系統(tǒng)在不中斷正常運行的情況下，輕松地集成新設(shè)備或擴展功能，這樣，系統(tǒng)能夠快速適應變化的需求，延長了其壽命和價值。

4.4 智能強大的環(huán)境及設(shè)備實時監(jiān)測能力

首先，實時監(jiān)測能力涵蓋了通信機房內(nèi)各個關(guān)鍵參數(shù)的實時監(jiān)測，包括市電供電狀態(tài)、UPS 電池狀態(tài)、空調(diào)系統(tǒng)運行狀況、溫度和濕度、漏水檢測、煙霧檢測、視頻監(jiān)控、設(shè)備運行狀態(tài)、網(wǎng)絡連通性以及消防系統(tǒng)狀態(tài)等，通過這些監(jiān)測點，系統(tǒng)能夠全面感知機房的運行環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)，確保一切正常運行。

其次，當監(jiān)測到設(shè)備運行參數(shù)超越設(shè)定的限值或出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)預警和報警功能。通過聲光報警、短信通知等方式，管理員可以迅速獲得警報信息，可以立即響應問題并采取適當?shù)拇胧?/p>

再次，實時監(jiān)測能力有助于精準定位機房故障。一旦發(fā)生異常，監(jiān)管系統(tǒng)可以提供詳細的信息，包括故障發(fā)生的位置和性質(zhì)。

最后，實時監(jiān)測還有助于實現(xiàn)預防性維護。通過分析歷史數(shù)據(jù)和趨勢，系統(tǒng)可以幫助管理員識別設(shè)備的潛在問題，制訂維護計劃，減少設(shè)備故障的可能性，提高了通信機房的可靠性和穩(wěn)定性。

4.5 可視化的后臺管理系統(tǒng)的設(shè)計

可視化的后臺管理系統(tǒng)提供了用戶友好的界面，允許管理員輕松地監(jiān)控和管理機房的狀態(tài)和設(shè)備。通過圖形化的界面，管理員可以實時查看設(shè)備的狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)、安全警報等關(guān)鍵信息，而無須深入了解技術(shù)細節(jié)，這種可視化的方式使監(jiān)管工作更加直觀和高效，減少了操作人員的培訓和學習成本。其次，這種管理系統(tǒng)通常支持遠程監(jiān)控和操作，管理員可以從遠程位置訪問管理系統(tǒng)，實時查看機房狀態(tài)和設(shè)備運行情況，這對于實時響應問題、進行遠程故障排除和管理多個機房非常重要。再次，可視化的后臺管理系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)分析和報告生成，系統(tǒng)可以記錄并存儲歷史數(shù)據(jù)，管理員可以通過系統(tǒng)生成報告，分析趨勢，識別問題，制訂預防性維護計劃。最后，可視化的后臺管理系統(tǒng)通常支持多級權(quán)限管理，確保只有授權(quán)人員可以訪問特定功能和數(shù)據(jù)，這提高了系統(tǒng)的安全性，保護了敏感信息免受未經(jīng)授權(quán)的訪問。

5 結(jié)語

綜上所述，無人值守機房安全監(jiān)管系統(tǒng)不僅可以提供及時、直觀的監(jiān)管，還能夠支持數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策和預防性維護，為交通運營提供更高的安全性和可靠性，該系統(tǒng)的應用不僅提高了機房設(shè)施的安全性，還降低了維護成本，為高速公路管理部門帶來顯著的經(jīng)濟效益。機房監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計和應用是一個不斷演進的過程，需要不斷地適應新技術(shù)的發(fā)展趨勢和管理需求。未來，需要繼續(xù)深化研究，不斷改進系統(tǒng)，以滿足不斷變化的交通環(huán)境。高速公路管理部門應積極采納先進技術(shù)，不斷提升監(jiān)管系統(tǒng)的性能，為公眾提供更加安全、高效的交通服務。