高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)

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摘要：交通樞紐是城市發(fā)展的核心內(nèi)容，也是國家綜合實力的重要表現(xiàn)，關(guān)系到人們的日常生活與工作。在傳統(tǒng)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中，受到科學(xué)技術(shù)的影響，信息傳輸缺乏實時性，應(yīng)對措施也不夠及時有效，以至于人們的出行質(zhì)量難以得到有效保障。對此，文章通過分析高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能及組成，并總結(jié)當(dāng)前我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題，最后針對電力監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路機電工程中的應(yīng)用前景進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：高速公路；機電工程；監(jiān)控系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效提高高速公路的安全性與穩(wěn)定性，確保國民在出行過程中不會受到外界因素的過多影響，其主要是利用監(jiān)控裝置對高速公路進(jìn)行統(tǒng)一性的路況管理，針對車輛問題能夠給予最新的信息播報，并制訂具有針對性的處理措施，實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與人類社會的有效結(jié)合。就目前來看，我國高速公路機電工程應(yīng)用的過程中，仍然存在一定程度的問題，在電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理效率方面很難得到有效保障，從而導(dǎo)致我國社會發(fā)展受到一定程度的不利影響，可見加強高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)研究十分必要。

1高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)概述

高速公路機電工程中的電力監(jiān)控系統(tǒng)的輻射面較廣，可以遠(yuǎn)程進(jìn)行系統(tǒng)操作，通過對位置進(jìn)行定點，可以在一定的環(huán)境內(nèi)觀察周邊環(huán)境的全貌。并利用網(wǎng)絡(luò)傳輸，將電力監(jiān)控系統(tǒng)中的運行數(shù)據(jù)信息上傳到控制中心的數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行全方位、全過程的遠(yuǎn)程監(jiān)測和遙控。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時，可以在控制中心中進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控指揮和操作，直到調(diào)整至符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，投入運行。該系統(tǒng)可以根據(jù)事件發(fā)生的時間，按照先后順序遠(yuǎn)距離處理數(shù)據(jù)。主要是從系統(tǒng)統(tǒng)計和應(yīng)用數(shù)據(jù)的角度，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計、處理、上報、提交，現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲等。

2高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能

2.1遠(yuǎn)程通信、監(jiān)控和控制功能

從技術(shù)應(yīng)用上來看，高速公路機電工程以遠(yuǎn)程操作為基礎(chǔ)，通過監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行有效管理，工作人員可以在中央控制室中對路面情況進(jìn)行實時觀察，只需要遵循相應(yīng)的操作要求便能夠完成對信息的儲存與處理工作。通常情況下，在進(jìn)行日常工作時，工作人員會利用圖表來進(jìn)行道路曲線規(guī)劃，并結(jié)合設(shè)備的實際運行情況開展故障風(fēng)險處理工作，為了確保設(shè)備的運行不會受到外界因素的影響，相應(yīng)的保護裝置還會對線路進(jìn)行全方位的檢測工作，明確線路保護內(nèi)容，實現(xiàn)多方位保護工作，以此對高速公路的安全性與可靠性產(chǎn)生積極有效的影響[1]。

2.2數(shù)據(jù)處理功能

數(shù)據(jù)處理功能是電力監(jiān)控系統(tǒng)中較為重要的內(nèi)容，同時也是信息化技術(shù)的特性之一。在進(jìn)行實際操作的過程中，工作人員可以利用高速公路電子監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，比如對數(shù)據(jù)進(jìn)行遙測性管理，或根據(jù)時序來進(jìn)行事件排序與記錄，對實際情況進(jìn)行統(tǒng)計并且生成較為完善的曲線管理內(nèi)容，這樣不但能夠有效提高數(shù)據(jù)的處理效率，還能夠滿足當(dāng)前我國社會對高速公路系統(tǒng)的管理需要[2]。當(dāng)數(shù)據(jù)儲存容量能夠滿足文件需求時，系統(tǒng)便會結(jié)合實際情況進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)儲存工作，依照時間順序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的管理，使數(shù)據(jù)能夠長時間維持在實時狀態(tài)下，也能夠有效保存歷史數(shù)據(jù)，從而有效保障與提升信息傳輸與交換質(zhì)量。

2.3人機界面功能

人機界面功能作為高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)的核心內(nèi)容之一，其本身具有信息化技術(shù)的可視性與三維模型構(gòu)建能力，通過對布線圖的有效控制與模擬，能夠滿足工作人員的觀測需求，確保高速公路的整體運行狀態(tài)能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。同時，電力監(jiān)控系統(tǒng)本身在功能性上更為復(fù)雜，除了人機界面功能、數(shù)據(jù)處理功能及遠(yuǎn)程通信功能，還包括維護功能、印刷工作，其本身所攜帶的結(jié)構(gòu)內(nèi)容是促進(jìn)機電工程長久建設(shè)的重要保障，能夠根據(jù)時代發(fā)展以及學(xué)科技術(shù)手段進(jìn)行更新，滿足我國社會建設(shè)需求的同時，確保國民的生活質(zhì)量與出行安全可以得到有效提升[3]。

3高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的組成

作為我國高速公路機電工程中不可或缺的重要組成部分，供配電系統(tǒng)的存在與國民的生活荷載量有著極為密切的聯(lián)系，其中包括收費工作、通信工作、監(jiān)控管理及特殊動力調(diào)配等內(nèi)容，所涉及的渠道及領(lǐng)域較為復(fù)雜，因而對于電力系統(tǒng)的質(zhì)量要求也較為嚴(yán)格。由于我國地理條件上存在著跨區(qū)域性，若使用集中性的配電裝置很容易會導(dǎo)致電網(wǎng)運行效率大幅度下降，加上各類電網(wǎng)條件的干擾，設(shè)備性能也會受到不利影響。為了避免類似情況出現(xiàn)，相關(guān)部門在進(jìn)行高速公路機電工程安裝與設(shè)計的過程中，會以獨立性的分散裝置為基礎(chǔ)，通過變配電的合理控制來為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)，這樣不但能夠滿足一級負(fù)荷供電的各方面需求，還能夠滿足其他類型的用電需要，在柴油發(fā)電機及備用電源的管控上更是如此。高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)之所以是以分布式設(shè)計為主，主要是因為我國較為特殊的地理環(huán)境及應(yīng)用條件。在信息化技術(shù)的控制下，通過對高低壓設(shè)備的雙重管控實現(xiàn)對組網(wǎng)的有關(guān)利用，減少傳統(tǒng)管理過程存在的問題，提高網(wǎng)絡(luò)化管理的整體效率與質(zhì)量，減少外界因素的干擾，以此實現(xiàn)自動化的管理工作。與其他公路系統(tǒng)不同，高速公路的主干網(wǎng)絡(luò)往往是需要以單模光纖為基礎(chǔ)，通過合理的手段與角度完成環(huán)網(wǎng)布設(shè)，若整個區(qū)域內(nèi)的設(shè)備較為集中，便可以利用通信網(wǎng)關(guān)來完成子網(wǎng)的布設(shè)與應(yīng)用。就目前來看，我國在開展高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的過程中，一般會遵循相應(yīng)的層次要求，以主站層為主，通信層為輔，而后利用電子監(jiān)控終端設(shè)備層進(jìn)行全周期、全方位的實時管控，以此實現(xiàn)相應(yīng)的工作內(nèi)容。

3.1通信層

對于電力監(jiān)控系統(tǒng)而言，通信層的存在有著極為重要的作用，它關(guān)系到信息內(nèi)容是否能夠順利傳輸，在精準(zhǔn)性與真實性方面是否能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在呈現(xiàn)分散狀態(tài)的命令管理系統(tǒng)中，良好的通信手段與信息傳輸能夠有效實現(xiàn)執(zhí)行終端的作用，并為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。與此同時，相關(guān)部門在進(jìn)行設(shè)備選用的過程中，還要考慮到跨區(qū)域的特性，設(shè)備傳輸所要經(jīng)歷的路徑相對較長，有關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸效率與精度也會出現(xiàn)一定程度的損耗，若無法對設(shè)備進(jìn)行運行狀態(tài)的管控，并且利用合理的手段進(jìn)行光纖傳輸，很容易會對最終的結(jié)果產(chǎn)生較為不利的影響。為了避免類似情況出現(xiàn)，便需要相關(guān)內(nèi)熱源對電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與升級，利用合理的手段提高數(shù)據(jù)傳輸效率與精準(zhǔn)性，以此確保監(jiān)控系統(tǒng)的工作模式與狀態(tài)都能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

3.2主站層

主站層由互備綜合電力監(jiān)控工作站、視頻服務(wù)器兼硬盤錄像機、系統(tǒng)服務(wù)器、UPS、大屏幕投影等部分組成。其中，綜合電力監(jiān)控工作站主要負(fù)責(zé)針對全線機電設(shè)備的實時遙測、遙控，借助以太網(wǎng)的連接，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場與工作站之間的信息數(shù)據(jù)以及遙控命令的互傳，并且能夠通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將監(jiān)控站數(shù)據(jù)存入中心服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，各個監(jiān)控工作站均可對中心服務(wù)器進(jìn)行訪問，這也就實現(xiàn)了不同監(jiān)控工作站之間的數(shù)據(jù)共享。

3.3配電子站

作為高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)的核心內(nèi)容，配電子站的存在是實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的關(guān)鍵，其內(nèi)部所具備的配電終端設(shè)備與人們的生活質(zhì)量有著極為密切的聯(lián)系。在信息時代背景下，各類信息裝置橫空出世，比如控制設(shè)備、現(xiàn)場終端系統(tǒng)、智能應(yīng)用管控設(shè)備等，這些設(shè)備所具備的性能與功能都存在著一定程度的差異性，但在遠(yuǎn)端操作性方面都有著一定的共性，在運行過程中能夠依照實際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計，并依照當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行信息傳輸，確保本地狀態(tài)能夠得到精準(zhǔn)的控制。這樣不但能夠有效提高電力監(jiān)控系統(tǒng)的運行效率，還能夠避免在信息傳輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的問題，進(jìn)而對后續(xù)工作造成較為不利的影響。

4當(dāng)前我國高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

4.1監(jiān)控設(shè)備利用率普遍較低

就目前來看，我國所選用的監(jiān)控設(shè)備的利用率相對較低。由于相關(guān)部門在進(jìn)行高速公路管理的過程中，會選用大屏幕投影技術(shù)來展示路況，而國內(nèi)的相關(guān)技術(shù)并不成熟，不能進(jìn)行實時更換，從而導(dǎo)致大屏幕投影技術(shù)的應(yīng)用效果很難達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，利用率也相對較低[4]，導(dǎo)致高速公路監(jiān)控質(zhì)量難以得到有效保障，也就難以滿足目前我國高速公路監(jiān)控方面的要求。

4.2監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計問題

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)具備獨立性，同時也沒有脫離高速公路本身。作為高速公路機電工程中的重要組成部分，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)涉及的工作內(nèi)容相對復(fù)雜，其中包含眾多影響因素，比如信息傳輸質(zhì)量、采集精度、處理效率、分析速度、上傳實時性等。一旦工作人員在系統(tǒng)設(shè)計的過程中出現(xiàn)問題，便很容易導(dǎo)致高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效果大幅度下降，若工作人員未對其進(jìn)行有效的控制與管理，就很難發(fā)揮出系統(tǒng)所具備的作用[5]。為了避免類似情況出現(xiàn)，在進(jìn)行監(jiān)測系統(tǒng)的管理過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)明確實際情況的需求，并依照所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，加強開發(fā)與調(diào)節(jié)，采用合理的手段與方法開展監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用，提高高速公路管理質(zhì)量的同時，確保國民的出行安全不會受到不利影響。

4.3高速公路監(jiān)控系統(tǒng)集成化程度不高

當(dāng)前，我國部分企業(yè)在開展監(jiān)控系統(tǒng)管理的過程中，所選用的系統(tǒng)設(shè)備無論是性能還是功能上都存在問題，只能夠滿足一定的簡單需求，這樣不僅會導(dǎo)致整個系統(tǒng)資源出現(xiàn)浪費的情況，還會導(dǎo)致工作人員的管理效率難以得到有效提升，難以發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用。為了避免這一情況發(fā)生，工作人員需要結(jié)合實際情況進(jìn)行監(jiān)控設(shè)備的集成化管理，加強數(shù)量管控，防止發(fā)生資源浪費的情況，同時利用中央管理器對整個監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集中化調(diào)控，從而避免企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展因此受到不利影響。

5結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代化社會背景下，交通建設(shè)對于國民出行有著至關(guān)重要的作用。文章對高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)在當(dāng)前時代下所面臨的問題加以分析，對其功能進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述，并針對實際情況提出了具體的處理措施，以此確保高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的運行質(zhì)量得到有效提升，這對于促進(jìn)我國社會發(fā)展也具有積極有效的作用。

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作者:鄧博軒 徐峰 單位:中交一公局交通工程有限公司