張璇

河北高速集團青銀分公司

摘 要：針對高速公路機電管理系統中物聯網技術的應用問題，採取實例分析的方法展開具體論述，提出利用物聯網技術輔助機電管理的策略。首先分析了高速公路機電管理面臨的挑戰，其次結合實例分析了高速公路機電管理系統中物聯網技術的具體應用情況，最後站在推進高速公路智慧化建設的角度，提出物聯網技術的應用建議。

關鍵詞：高速公路;機電管理系統;物聯網技術;

0 引言

基於智慧化高速公路建設背景下，很多公路都在不斷升級與優化管理系統，力求達到降本增效的效果。從高速公路安全管理角度分析，機電管理為其重點內容，但機電管理具有數量大和環境複雜的特點，採用物聯網技術手段，搭建高水平的機電管理系統，能夠輔助機電管理工作高質量開展與落實，保障高速公路安全穩定運行。

1 高速公路機電管理面臨的挑戰

從機電管理的角度分析，主要存在以下問題與挑戰：

(1）故障維修不及時，難以實現對機電設備故障處理的全過程跟蹤，並且無法準確考核工作人員的任務完成情況。

(2）機電設備的智能化水平不高。在智慧化高速公路建設背景下，加之現代化科技的升級，使很多高智能化設備被推廣應用，給管理工作的開展帶來很多挑戰，繼續採取以往的憑經驗維修，難以保障維修工作的質量與效果。

(3）難以利用數據統計分析實現對設備供應方的準確考評，使管理工作面臨挑戰。

(4）機電設備信息的利用率不高。高速公路機電設備管理工作的開展與落實，需各類數據資料的支持，例如故障頻率和安裝位置等。由於機電設備管理制度不完善，缺少對數據信息的有效搜集，數據信息利用率不高，影響機電設備管理的效益與效果。

2 基於物聯網技術的高速公路機電管理系統應用實踐

2.1 案例概述

以某高速公路管理處為例，根據其機電設備管理的需求，堅持實用為主的原則進行機電設備管理系統的開發建設。經過綜合分析和設計，決定構建基於物聯網的機電設備管理系統，為設備整體狀態和運行情況以及管理決策等提供數據信息支持。構建資料庫為機電設備管理工作者制定維護計劃和維護決策，保障機電設備管理工作落實到位。現結合系統的具體設計，分析系統的功能。

2.2 系統架構設計

根據交通設備運營維護管理需求，採用物聯網技術實現對機電設備的統一管理，具有設備登記和維護以及維修等各類功能。從系統的構成角度分析，主要包括資料庫和終端設備以及WEB管理系統。利用物聯網技術為機電設備配置傳感器，採集數據信息，藉助網絡系統傳輸到管理平台，存儲到資料庫內，為相關管理工作的開展提供支持。其中，PC機上配置了瀏覽器，機電設備管理工作者可以隨時登錄系統獲得設備保修信息和運行狀態信息等。系統建設使用BS架構編製程序，減少了軟體安裝的流程，藉助安裝了瀏覽器的PC裝置，便能夠支持登錄運行。利用SQL Server將資料庫設置在伺服器上，用於存儲採集的各類數據信息，包括採購環節的原始信息和維修信息等，實現對機電設備全壽命周期的資料存儲管理，為機電設備管理提供支持。日常運行維護工作人員，利用管理App，通過掃描設備的條形碼便能夠獲得設備數據信息，開展維護工作，及時掌握機電設備的運行問題。若設備出現故障，使用GIS技術能夠實現快速定位。維修時工作人員可將圖像或其他信息傳輸到App上，為優化機電設備管理提供支持。

2.3 機電設備管理系統的主要功能

(1）統一管理

高速公路配置的機電設備繁雜，例如監控設備等，採用物聯網技術構建機電設備信息化管理系統，結合實際需求研發相應的管理功能，達到全面精細化管理的效果，克服設備維護維修以及資產管理難題。通過明確各個功能模塊的關係和運行邏輯，合理開發系統功能，支持模塊化與交互化管理的實現，提高機電設備管理水平。

(2）故障受理

養護管理人員利用手持終端與工作站，能夠實時查看和受理故障，其他管理者能夠查看機電設備故障維修進度，結合維修工作的開展情況提供完善的支持。如果受理人員無法解決故障問題，則可以及時轉交給其他維修人員。

(3）工程管理

根據管理的需求，開發了專項工程管理模塊，為後期新增和改造以及升級等的管理工作，提供相應的支持與保障。將方案和工程量清單等全部錄入信息化管理系統，結合實際需求提供對應的數據信息與資料。

(4）日常養護管理

利用機電管理系統實現費用管理和日常工作的有效聯動，令使用者能夠利用系統掌握設備的使用情況，保障管理工作全面精細化開展與落實，切實保障機電設備的應用價值得以實現。

3 高速公路機電管理系統中的物聯網技術應用

3.1 物聯網技術在收費系統的應用

收費系統中的機電設備很多，例如停車閘杆控制裝置和收費顯示裝置以及車輛分離器等。每當有車輛通過時，收費系統可以自動採集車輛的車牌號與載重等信息。整個公路路線中存在很多的機電設備，支持實時採集車輛信息，利用物聯網技術手段，可快速完成數據信息的採集與整合，存儲到資料庫內。採用物聯網技術促使機電設備性能與價值得到發揮，能夠高效率傳輸路況與設備信息。基於物聯網技術的管理系統，為收費管理工作的開展提供支持，同時也可以為機電設備管理人員提供支持[1]。

3.2 物聯網技術在監控系統中的應用

公路監控系統的構建可為機電設備管理提供支持。利用監控系統能夠採集路況信息和車輛行駛數據，經過物聯網系統，實現對數據的快速傳輸，傳遞給管理部門。通過數據信息的分析後，編制完善的機電設備管理方案，指導工作的開展與落實。利用監控設備，例如車速檢測裝置和應急車道監測裝置等，保障管理工作高質量開展與落實。除此之外，為機電設備配置監控裝置，構建物聯網監測系統，實時掌握數據信息，為機電運行狀態分析提供支持與保障，促使管理效率得到提高[2]。

3.3 物聯網技術在通信系統中的應用

從高速公路管理角度分析，機電設備管理中通信系統為重點，各個系統模塊擁有的數據信息均要經過通信系統進行傳遞，完成信息的交換。一般來說，機電設備管理系統可以採用光纖傳輸技術或者數字控制技術等進行實時通信。對於機電設備的各類裝置，全部與通信設備相互連接。其中，通信系統為關鍵，能夠連接高速公路相關功能模塊，例如數據傳輸和收費系統以及監控系統等，實現對公路管理系統的全面覆蓋，利用物聯網技術，實現各自的功能和應用價值。若通信系統產生故障，則會造成嚴重的後果[3]。

3.4 物聯網技術在設備巡視檢查維護的應用

高速公路機電管理實踐中，傳統的巡檢方法為人工檢查，難度很大且檢查結果的準確性難以保障。採用物聯網技術，升級高速公路機電管理系統，為巡視維護管理工作提供支持，促使工作效率得到顯著提高，有效降低了養護管理的難度[4]。一般來說，物聯網技術的應用形式主要如下：

(1）構建統一的機電設備編碼標準。構建的公路管理系統中，機電設備管理系統為重點模塊，涉及的機電設備類型多且部件的數量大，增加了維護管理的難度。基於提高機電設備管理水平的目的，採用物聯網技術手段，編制統一的編碼標準，能夠掌握設備的運行範圍和設備數量等，支持各項管理工作的開展與落實。例如信息查詢和設備檢修等，促使管理工作高質量開展與落實[5]。

(2）構建完善的管理模式。基於物聯網技術的高速公路機電管理系統，採用GIS技術和GPS技術等，輔助機電設備位置定位和損壞程度的檢查等工作，可實現數據信息的有效採集，並且將數據信息傳輸到高速公路機電管理系統。採用物聯網技術，利用資料庫功能，能夠追蹤機電設備維修信息，當機電設備出現運行故障後，工作人員利用手持終端設備，可以讀取機電設備上的RFID信息，能夠獲得基礎信息和歷史信息等，經過數據分析後，提高設備維護工作的效率[6]。

(3）動態化跟蹤維修工作的開展和落實情況。藉助GIS技術和GPS技術等，支持對設備與人員的實時定位，能夠精準記錄維修工作者的移動數據，同時利用工作人員在現場上傳的圖片視頻等，對機電設備維護工作的開展情況進行評估與分析，掌握工作存在的問題，切實保障公路安全穩定運行，實現公路的價值，為使用者提供高質量服務與支持。結合實際需求進行物聯網技術的應用創新和優化，促使機電管理系統得以升級和優化。

4 結語

綜上所述，高速公路機電管理系統的構建引入物聯網技術，對監控系統和通信系統等進行優化，能夠促使機電設備管理工作水平得到提高，創造更多的管理價值與效益。文中結合實例，分析和總結物聯網技術的具體應用，以輔助機電管理工作高質量開展與落實，保障高速公路安全穩定運行。

參考文獻

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[2] 趙學利.高速公路機電管理系統中物聯網技術的應用[J].設備管理與維修，2021(10):4-6.

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[4] 王國輝.高速公路機電智能化管理系統設計研究[J].工程技術研究，2021(5):218-219.

[5] 孫哲.路網環境下的高速公路機電設備維護管理系統[J].交通世界，2020(31):13-14.

[6] 陳柳.研究高速公路機電設備管理系統（EMMS）應用[J].低碳世界，2020(10):149-150.

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