摘要：文章簡(jiǎn)單介紹了高速公路機電設備信息管理系統的開(kāi)發(fā)與應用研究。

　　關(guān)鍵詞：高速公路；機電設備；信息管理系統

　　一、系統開(kāi)發(fā)應用背景

　　1.高速公路運營(yíng)管理的內容和特點(diǎn)

　�。�1）交通管理。交通管理的任務(wù)就是利用先進(jìn)的技術(shù)手段檢測、控制、誘導交通流量，維護交通秩序，保障交通安全和道路暢通，對違章行為進(jìn)行糾正和處罰。

　�。�2）養護管理。養護管理的任務(wù)是對高速公路道路、橋梁及交通工程設施進(jìn)行定期和不定期的保養和修復，以保證其正常的使用功能。

　�。�3）收費管理。收費管理的主要任務(wù)是按國家批準的收費政策和價(jià)格向通行車(chē)輛收取足夠的通行費，同時(shí)對營(yíng)私舞弊、偷逃通行費的行為進(jìn)行稽查。

　�。�4）路政管理。路政管理的任務(wù)是貫徹實(shí)施國家和地方的有關(guān)法律、法規，保證高速公路路產(chǎn)完整，維護高速公路路權不受侵犯，保護高速公路設施不受破壞。

　�。�5）服務(wù)區管理。服務(wù)區管理的目的是利用高速公路已有的餐飲、住宿、休息、娛樂(lè )、購物、加油、維修、停車(chē)、通信等設施，向用戶(hù)提供舒適、方便的全天候服務(wù)。

　　2.系統基本組成概述

　　高速公路機電設備信息管理系統是發(fā)揮道路設施控制與管理功能的主要輔助系統，是對高速公路機電設備實(shí)施現代化管埋（實(shí)時(shí)和數據管理）的主要工具。機電設備信息管理系統是包含多個(gè)子系統，以電子、電氣、控制、通信、機械和交通工程等技術(shù)為基礎的綜合性大系統，它由控制、收費、通信、照明、供配電和安全運行保障等子系統組成。子系統內部和各子系統間由通信網(wǎng)聯(lián)系，其中，機電設備信息管理系統為計算機控制系統，通過(guò)光纜數字通信連結成遠程計算機網(wǎng)絡(luò )，各網(wǎng)絡(luò )間信息共享。

　　二、機電設備管理內容

　　1.潤滑處理

　　設備的滑動(dòng)、轉動(dòng)部分要根據設備的工作需求上潤滑油，如：打印機打印頭的滑動(dòng)軸，要上輕質(zhì)潤滑油，用干凈的紗布涂擦，且油不可過(guò)多，以免造成污染。設備機械轉動(dòng)軸有打油孔的要上潤滑油，室外手動(dòng)欄桿和自動(dòng)欄桿的轉軸要上潤滑脂。

　　2.防水處理

　　設備的電路部分，要經(jīng)常檢查有無(wú)進(jìn)水的可能性。收費亭是否進(jìn)水，外場(chǎng)設備的防水橡皮墊是否完整，空調溫度是否設置適宜。如果濕度大，開(kāi)啟頻繁的房間（如收費亭），溫度太低導致設備內部產(chǎn)生凝結水，水是導體，會(huì )導致設備工作不正常，甚至燒毀設備。如發(fā)現進(jìn)水或線(xiàn)路板潮濕，立即停機斷電，并及時(shí)用熱吹風(fēng)筒除去潮氣后，方可再次投入運行；溫度太高對設備也不利。防水重點(diǎn)是收費亭，收費亭內安裝的設備較多，一定要保證運行正常，運行的數據都保存在工控機內。造成收費亭漏水的原因主要有：收費亭設計不合理，亭上有積水，排水不暢通；安裝在亭頂的空調的冷凝水排路不暢通，造成亭頂積水；安裝在亭頂的空調固定設計不合理，直接打孔用膨脹螺栓固定，打孔造成防水層的破壞，造成漏水；在亭頂安裝報警器，鉆孔走線(xiàn)，防水處理不好，造成漏水，以上所涉及的幾個(gè)工藝環(huán)節，要經(jīng)常檢查，以免因漏水造成設備的損壞。

　　3.經(jīng)常檢查降溫風(fēng)扇運轉是否正常

　　降溫風(fēng)扇主要位置有：工控機、計算機、UPS、穩壓器、硬盤(pán)、錄像機等，如工控機經(jīng)常死機，需檢查CPU的降溫風(fēng)扇轉動(dòng)是否正常，如果發(fā)現不正常，應立即停機修理。要經(jīng)常檢查并保證設備的散熱風(fēng)扇工作正常，如散熱風(fēng)扇停轉，必須立即處理。

　　4.防銹處理

　　外場(chǎng)設備由于雨淋日曬易被氧化生銹，要定期進(jìn)行防銹處理。如：手動(dòng)欄桿的轉軸、設備的地腳固定螺栓、設備與固定裝置的連接螺栓等要涂抹防銹油。銹蝕不但會(huì )對設備造成損壞，而且會(huì )帶來(lái)安全隱患，特別是沿海地區的高速公路，鐵質(zhì)金屬被腐蝕嚴重，采取必要措施防銹，常見(jiàn)的問(wèn)題是：金屬件防銹鍍鋅層薄，造成銹蝕，更換符合防銹要求的金屬件；檢查收費雨棚車(chē)道照明燈及雨棚信號燈緊固件及安裝螺栓是否銹蝕嚴重，如已失去功能，需更換以免掉下來(lái)造成人身?yè)p傷。

　　5.電源系統供電

　　首先檢查電源供給是否正常，對于用集成電路組成的板路，檢查電壓是否正常，要從集成塊上測量，逐步向電源模塊，檢查電源模塊輸入/輸輸出狀態(tài)。對于由于電阻燒毀、電容擊穿再次更換時(shí)，電阻要提出電壓，而后檢查信號的輸入/輸出狀態(tài)，對于由于電阻燒毀、電容擊穿再次更換時(shí)，電阻要提高功率，電容要提高耐壓程度。

　　三、系統結構和模塊功能

　　高速公路機電設備信息管理系統需要對各機電設備的各種信息進(jìn)行采集、處理，與控制指標比較后，做出控制決策，下達控制指令，由執行機構準確實(shí)施，以達到預期的控制目標。要深入了解控制的全過(guò)程，需要對組成控制過(guò)程的各個(gè)環(huán)節進(jìn)行分析，并在此基礎上找出其特點(diǎn)和規律，采取相應的措施。

　　1.控制中心計算機系統包括主計算機、交通信息計算機、彩色圖形顯示計算機等。整個(gè)系統通過(guò)快速以太網(wǎng)將各個(gè)計算機聯(lián)成網(wǎng)絡(luò )，各計算機與外場(chǎng)設備的連接方式為分布式控制系統，并利用光環(huán)路載波系統進(jìn)行數據信息的通信傳輸。這種局域網(wǎng)及其通信方式的優(yōu)點(diǎn)是：通信靈活方便，網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)單、傳輸速率高、可靠性強、實(shí)時(shí)性好，可消除通信中的“瓶頸”現象。計算機系統的使用主要是使用其安裝的應用軟件控制、瀏覽數據以及圖像等信息。

　　2.控制中心軟件系統控制中心軟件系統為高速公路控制核心處理系統，其功能包括：系統配置模塊、信息查詢(xún)與報表打印模塊、信息發(fā)布等模塊。具體構成各模塊的功能為：

　�。�1）系統配置模塊程序包括：用戶(hù)管理、系統管理、設備信息、數據管理。

　�。�2）信息查詢(xún)與報表打印包括：系統結構與配置信息查詢(xún)處理；設備基本信息查詢(xún)處理；

　�。�3）設備運行狀態(tài)查詢(xún)處理；設備報警信息查詢(xún)處理；各外場(chǎng)設備檢測信息查詢(xún)；用戶(hù)信息查詢(xún)；人工輸入事件查詢(xún)處理；操作員操作日志報表查詢(xún)。

　�。�4）信息發(fā)布模塊包括：可變情報板信息的采集和信息編輯發(fā)布。

　　3.系統運行應用

　�。�1）信息采集需要采集的信息按性質(zhì)可分為：數據、圖像、語(yǔ)音三種類(lèi)型。從信息反應的功能歸屬為環(huán)境干擾、設備狀態(tài)金額故障部位三大類(lèi)。信息采集方法由信息的特點(diǎn)決定。數據信息需要通過(guò)各種傳感器將電量轉換成電量再輸出。

　�。�2）信息處理要取得良好的信息系統管理效果，必須對機電設備狀態(tài)有一個(gè)比較全面的了解，但是機電設備的某些狀態(tài)無(wú)法直接測出，只能憑借已測出的參數去估計、判斷，狀況的出現與否、事件性質(zhì)和嚴重程度都無(wú)法直接測出，只能根據已測出的各種變量，采取一定的數學(xué)分析方法去識別、判斷。

　�。�3）控制策略調整供求，爭取平衡是控制機電設備狀態(tài)的基本恩路。即抑制和轉移需求量，通過(guò)調整設備參數提高設備運行能力，實(shí)現供求動(dòng)態(tài)平衡，使設備狀態(tài)到預期的控制目標。調整供求有多種控制方法可供選擇，根據實(shí)際情況選樣控制方法稱(chēng)為控制策略。

　　參考文獻

　　[1]焦振芳。高速公路機電工程。北京：中國公路雜志社，2001.

　　[2]段國欽。企業(yè)信息化工程師技術(shù)水平考試認證教程。北京：企業(yè)管理出版社，2004.