高速公路机电系统维护管理系统的构建及应用.pdf
朱挺松
【摘 要】随着市场经济的发展，信息技术的进步发展，数字化、科技化、信息化逐渐成为高速公路机电系统维护管理中的重要组成，在合理管控机电设备、保证高速公路安全运行上具有重要作用。本文首先分析了物联网技术概述，然后分析了高速公路机电系统维护管理中存在的问题，最后分析了物联网技术在高速公路机电系统维护管理中的应用。
【关键词】高速公路；机电系统；物联网；应用
高速公路设置的机电设备具备数量大、种类多等特征，随着运行时间的延长，出现机箱、机柜老化现象，若再遭受到盐雾、高温等侵袭，就会使外表生锈、腐蚀，降低防护等级。同时，还缺乏专业性的维护管理人员和合理技术，影响机电系统的正常运行。这种情况下，可将物联网技术引入其中，优化业务流程，提升工作效率。下面，本文从以下几点探讨高速公路机电系统维护管理中物联网技术的应用。
一、物联网技术概述
从字面上看，物联网就是物物相连的互联网，其核心也是互联网，将其作为基准，能进一步拓展和延伸物联网的应用范围。报告显示，物联网是由产品电子码、电子标签、互联网共同组成的，其中，产品电子码是国际上推行的、新一代的编码体系，原本的产品条码仅对产品分类进行编码，而产品电子码则是对各单品进行的编码，从而构成能实时共享信息的互联网。
二、高速公路机电系统维护管理中存在的问题
1.缺乏对设备编码的统一标准
高速公路机电设备种类比较多，没有现成的标准用统一代码分开机电设备。虽然机电设备出场时有着属于自己的产品编号，但由于缺乏统一的标准，故编号意义并不大。因此，需为高速公路的机电设备编制唯一、终身制的代码。
2.体制不顺，维护力量不足
从现有的高速公路机电系统维护来看，多表现为根据路段分布，有的路段维护力量过于冗余，有的路段维护力量严重不足。随着近年建筑业的发展，高速公路通车里程不断增加，更加凸显着机电设备的重要性。若高速公路运行期间未合理管控机电设备，不但会影响设备的正常使用，还会增加维修成本，造成资源浪费。并且，路段比较远的高速公路，维护力量也比较薄弱，增加故障风险。
3.巡检信息不全面，报告不准确
一般来讲，机电设备使用期间会出现不同程度的损坏，若维修不及时，或维修方法不合理，将严重影响整个系统的运行。因此，需加大对机电设备的巡检力度，全面掌握使用周期、供应商信息等，便于判断问题所在，加快维修速度。但从当前情况看，机电设备的历史巡视信息并不全面，甚至有的巡检信息是手工填写的，随着时间的延长，造成信息丢失，影响巡检效果。以往的作业方式下，机电设备隐患报告多依赖于工作人员的习惯和经验，然由于工作人员对设备故障描述的理解不同，易造成误解，影响巡检、维护工作的开展。
4.重复备件，利用率低
高速公路的机电系统包括通信系统、收费系统、监控系统，在对其进行改扩建时，多会预留一些备件。备件多未进行过系统的整理和统计，利用率低。并且，备件还缺乏行之有效的分发和管理，这也是机电系统维护管理中的常见现象；备件占用资金大，无法充分使用；备件存放混乱，随意放置，缩短备件的使用寿命。基于此，需加大对备件的管控力度，为其选择良好的存放空间，延长使用期限。
5.巡检人员得不到有效的技术支持
在对机电设备进行检修时，特别是技术含量高、高端进口的设备，如通信系统设备、PLC等，工作人员需查阅相关资料、历史档案、参考资料等，若能通过系统随时查阅资料，就能保证机电设备的维修质量，提高工作效率。若能收集整理现场检修资料，并通过系统来分析、整理相关资料，完善知识库，自动化的更新、升级缺陷库，就能缩短工作人员的培训周期，减少维修成本。
此外，机电系统维护管理中还存在巡检报告提交不及时、监管不力等问题。从巡检报告提交不及时上看，在传统的纸面作业下，必须在巡检人员回到办公室后再上交或传输数据，相关部门得到报告后再安排维修，从发现隐患到处理的时间比较长；从监管工作上看，巡检人员多不按既定线路到现场巡检，或随意的编造巡检记录，严重影響巡检工作质量。
三、高速公路机电系统维护管理中物联网技术的应用
1.建立机电设备的巡检模式
（1）建立规范、统一的编码标准
以高速公路机电系统的设备管理为例，分析机电设备的管理范围、分类标准，明确管理范围和对象，并制定统一、终身制的代码规则，满足机电系统的维护管理需求。同时，还要优化机电设备准则，为日后的功能拓展、升级提供保障。
（2）建立高效的巡检维护模式
根据机电设备编码的管理标准，使用物联网技术巡检维护高速公路的机电设备，满足实时、动态监控巡视信息的需求，为动态决策管控奠定基础。维护管理单位还可使用先进技术，在巡检人员对机电设备进行巡检维护时，通过手持设备终端，及时将相关信息发送监控中心，便于监控人员全面了解现场情况。另外，还能帮助现场的工作人员及时发现、解决技术问题，并将结果上报终端设备，保证机电设备正常运行。
2.物联网技术在设备巡检维护中的应用
（1）跟踪机电设备维修历史信息
机电设备遭到破坏后，维修人员用手持终端读取设备标签，能了解到设备的所有信息，如以往的维修信息、供应商信息等，从而帮助维修人员及时发现设备问题，保证维修质量，提高维修效率。
（2）跟踪巡检人员的工作情况
为动态跟踪管理现场巡检人员的工作情况，必须保证手持终端具备定位功能，并和GPS技术、无线局域网定位技术结合。对于机电设备的巡检工作来讲，无线自动定位是最为理想的方式，特别是通过在扫描设备上安装标签进行定位。
（3）管理机电系统的巡检报告
高速公路机电系统维护管理中引入物联网技术，设置射频芯片，为每台机电设备编制唯一编号，在机电系统中和相关报告上建立联系。机电设备巡检前，根据巡检内容产生相应报告，且每个报告都有着对应、唯一的编号，并将报告下载至电脑中。现场巡检过程中，由电脑读取设备编号，自动调出对应报告，供现场巡检人员查看和填写结果。通过电脑所具备的无线通讯功能，还能在第一时间反馈存在隐患的报告。另外，巡检人员还能随时随地的得到系统帮助，查阅设备技术和历史资料。
四、小结
综上所述，高速公路机电系统维护管理中引入物联网技术，在集中管控机电设备、完善机电设备系统体系、提高管理效率上具有重要作用。本文通过对机电系统进行分析发现，维护管理中普遍存在缺乏对设备编码的统一标准，重复备件、利用率低，巡检信息不全面、报告不准确，维护力量不足等问题，严重影响着机电系统的正常运行。因此，需建立规范、统一的编码标准，建设高效的巡检维护模式，并跟踪巡检人员的工作情况、历史维修信息和巡检报告，在提高工作效率的同时，提升高速公路的管理水平。
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