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編者按：本論文主要從系統(tǒng)開發(fā)應用背景；機電設備管理內容；機電設備管理內容等進行講述，包括了交通管理、養(yǎng)護管理、收費管理、路政管理、服務區(qū)管理、潤滑處理、防水處理、經常檢查降溫風扇運轉是否正常、防銹處理、電源系統(tǒng)供電、控制中心計算機系統(tǒng)、控制中心軟件系統(tǒng)等，具體資料請見：

【論文關鍵詞】：高速公路;機電設備;信息管理系統(tǒng)

【論文摘要】：文章簡單介紹了高速公路機電設備信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與應用研究。

一、系統(tǒng)開發(fā)應用背景

1.高速公路運營管理的內容和特點

（1）交通管理。交通管理的任務就是利用先進的技術手段檢測、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，對違章行為進行糾正和處罰。

（2）養(yǎng)護管理。養(yǎng)護管理的任務是對高速公路道路、橋梁及交通工程設施進行定期和不定期的保養(yǎng)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是按國家批準的收費政策和價格向通行車輛收取足夠的通行費，同時對營私舞弊、偷逃通行費的行為進行稽查。

（4）路政管理。路政管理的任務是貫徹實施國家和地方的有關法律、法規(guī)，保證高速公路路產完整，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）服務區(qū)管理。服務區(qū)管理的目的是利用高速公路已有的餐飲、住宿、休息、娛樂、購物、加油、維修、停車、通信等設施，向用戶提供舒適、方便的全天候服務。

2.系統(tǒng)基本組成概述

高速公路機電設備信息管理系統(tǒng)是發(fā)揮道路設施控制與管理功能的主要輔助系統(tǒng)，是對高速公路機電設備實施現(xiàn)代化管埋(實時和數(shù)據(jù)管理)的主要工具。機電設備信息管理系統(tǒng)是包含多個子系統(tǒng)，以電子、電氣、控制、通信、機械和交通工程等技術為基礎的綜合性大系統(tǒng)，它由控制、收費、通信、照明、供配電和安全運行保障等子系統(tǒng)組成。子系統(tǒng)內部和各子系統(tǒng)間由通信網聯(lián)系，其中，機電設備信息管理系統(tǒng)為計算機控制系統(tǒng)，通過光纜數(shù)字通信連結成遠程計算機網絡，各網絡間信息共享。

二、機電設備管理內容

1.潤滑處理

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

2.防水處理

設備的電路部分，要經常檢查有無進水的可能性。收費亭是否進水，外場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，開啟頻繁的房間（如收費亭），溫度太低導致設備內部產生凝結水，水是導體，會導致設備工作不正常，甚至燒毀設備。如發(fā)現(xiàn)進水或線路板潮濕，立即停機斷電，并及時用熱吹風筒除去潮氣后，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(shù)據(jù)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?shù)目照{的冷凝水排路不暢通，造成亭頂積水；安裝在亭頂?shù)目照{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，防水處理不好，造成漏水，以上所涉及的幾個工藝環(huán)節(jié)，要經常檢查，以免因漏水造成設備的損壞。

3.經常檢查降溫風扇運轉是否正常

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

4.防銹處理

外場設備由于雨淋日曬易被氧化生銹，要定期進行防銹處理。如：手動欄桿的轉軸、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。銹蝕不但會對設備造成損壞，而且會帶來安全隱患，特別是沿海地區(qū)的高速公路，鐵質金屬被腐蝕嚴重，采取必要措施防銹，常見的問題是：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，需更換以免掉下來造成人身損傷。

5.電源系統(tǒng)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，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，電阻要提高功率，電容要提高耐壓程度。

三、系統(tǒng)結構和模塊功能

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

1.控制中心計算機系統(tǒng)

包括主計算機、交通信息計算機、彩色圖形顯示計算機等。整個系統(tǒng)通過快速以太網將各個計算機聯(lián)成網絡，各計算機與外場設備的連接方式為分布式控制系統(tǒng)，并利用光環(huán)路載波系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息的通信傳輸。這種局域網及其通信方式的優(yōu)點是：通信靈活方便，網絡結構簡單、傳輸速率高、可靠性強、實時性好，可消除通信中的"瓶頸"現(xiàn)象。計算機系統(tǒng)的使用主要是使用其安裝的應用軟件控制、瀏覽數(shù)據(jù)以及圖像等信息。

2.控制中心軟件系統(tǒng)

控制中心軟件系統(tǒng)為高速公路控制核心處理系統(tǒng)，其功能包括：系統(tǒng)配置模塊、信息查詢與報表打印模塊、信息等模塊。具體構成各模塊的功能為：

（1）系統(tǒng)配置模塊程序包括：用戶管理、系統(tǒng)管理、設備信息、數(shù)據(jù)管理。

（2）信息查詢與報表打印包括：系統(tǒng)結構與配置信息查詢處理；設備基本信息查詢處理；

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

（4）信息模塊包括：可變情報板信息的采集和信息編輯。

3.系統(tǒng)運行應用

（1）信息采集

需要采集的信息按性質可分為：數(shù)據(jù)、圖像、語音三種類型。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。信息采集方法由信息的特點決定。數(shù)據(jù)信息需要通過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(tǒng)管理效果，必須對機電設備狀態(tài)有一個比較全面的了解，但是機電設備的某些狀態(tài)無法直接測出，只能憑借已測出的參數(shù)去估計、判斷，狀況的出現(xiàn)與否、事件性質和嚴重程度都無法直接測出，只能根據(jù)已測出的各種變量，采取一定的數(shù)學分析方法去識別、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，通過調整設備參數(shù)提高設備運行能力，實現(xiàn)供求動態(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(jù)實際情況選樣控制方法稱為控制策略。