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【論文摘要：高速公路;機(jī)電設(shè)備;信息管理系統(tǒng)

【論文摘要摘要：文章簡單介紹了高速公路機(jī)電設(shè)備信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用探究。

一、系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用背景

1.高速公路運(yùn)營管理的內(nèi)容和特征

（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(dǎo)交通流量，維護(hù)交通秩序，保障交通平安和道路暢通，對(duì)違章行為進(jìn)行糾正和處罰。

（2）養(yǎng)護(hù)管理。養(yǎng)護(hù)管理的任務(wù)是對(duì)高速公路道路、橋梁及交通工程設(shè)施進(jìn)行定期和不定期的保養(yǎng)和修復(fù)，以保證其正常的使用功能。

（3）收費(fèi)管理。收費(fèi)管理的主要任務(wù)是按國家批準(zhǔn)的收費(fèi)政策和價(jià)格向通行車輛收取足夠的通行費(fèi)，同時(shí)對(duì)營私舞弊、偷逃通行費(fèi)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(guī)，保證高速公路路產(chǎn)完整，維護(hù)高速公路路權(quán)不受侵犯，保護(hù)高速公路設(shè)施不受破壞。

（5）服務(wù)區(qū)管理。服務(wù)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(shè)施，向用戶提供舒適、方便的全天候服務(wù)。

2.系統(tǒng)基本組成概述

高速公路機(jī)電設(shè)備信息管理系統(tǒng)是發(fā)揮道路設(shè)施控制和管理功能的主要輔助系統(tǒng)，是對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備實(shí)施現(xiàn)代化管埋(實(shí)時(shí)和數(shù)據(jù)管理)的主要工具。機(jī)電設(shè)備信息管理系統(tǒng)是包含多個(gè)子系統(tǒng)，以電子、電氣、控制、通信、機(jī)械和交通工程等技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性大系統(tǒng)，它由控制、收費(fèi)、通信、照明、供配電和平安運(yùn)行保障等子系統(tǒng)組成。子系統(tǒng)內(nèi)部和各子系統(tǒng)間由通信網(wǎng)聯(lián)系，其中，機(jī)電設(shè)備信息管理系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過光纜數(shù)字通信連結(jié)成遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，各網(wǎng)絡(luò)間信息共享。

二、機(jī)電設(shè)備管理內(nèi)容

1.潤滑處理

設(shè)備的滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)部分要根據(jù)設(shè)備的工作需求上潤滑油，如摘要：打印機(jī)打印頭的滑動(dòng)軸，要上輕質(zhì)潤滑油，用干凈的紗布涂擦，且油不可過多，以免造成污染。設(shè)備機(jī)械轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸要上潤滑脂。

2.防水處理

設(shè)備的電路部分，要經(jīng)常檢查有無進(jìn)水的可能性。收費(fèi)亭是否進(jìn)水，外場設(shè)備的防水橡皮墊是否完整，空調(diào)溫度是否設(shè)置適宜。假如濕度大，開啟頻繁的房間（如收費(fèi)亭），溫度太低導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生凝聚水，水是導(dǎo)體，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備工作不正常，甚至燒毀設(shè)備。如發(fā)現(xiàn)進(jìn)水或線路板潮濕，立即停機(jī)斷電，并及時(shí)用熱吹風(fēng)筒除去潮氣后，方可再次投入運(yùn)行；溫度太高對(duì)設(shè)備也不利。防水重點(diǎn)是收費(fèi)亭，收費(fèi)亭內(nèi)安裝的設(shè)備較多，一定要保證運(yùn)行正常，運(yùn)行的數(shù)據(jù)都保存在工控機(jī)內(nèi)。造成收費(fèi)亭漏水的原因主要有摘要：收費(fèi)亭設(shè)計(jì)不合理，亭上有積水，排水不暢通；安裝在亭頂?shù)目照{(diào)的冷凝水排路不暢通，造成亭頂積水；安裝在亭頂?shù)目照{(diào)固定設(shè)計(jì)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(bào)警器，鉆孔走線，防水處理不好，造成漏水，以上所涉及的幾個(gè)工藝環(huán)節(jié)，要經(jīng)常檢查，以免因漏水造成設(shè)備的損壞。

3.經(jīng)常檢查降溫風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常

降溫風(fēng)扇主要位置有摘要：工控機(jī)、計(jì)算機(jī)、UPS、穩(wěn)壓器、硬盤、錄像機(jī)等，如工控機(jī)經(jīng)常死機(jī)，需檢查CPU的降溫風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常，假如發(fā)現(xiàn)不正常，應(yīng)立即停機(jī)修理。要經(jīng)常檢查并保證設(shè)備的散熱風(fēng)扇工作正常，如散熱風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，必須立即處理。

4.防銹處理

外場設(shè)備由于雨淋日曬易被氧化生銹，要定期進(jìn)行防銹處理。如摘要：手動(dòng)欄桿的轉(zhuǎn)軸、設(shè)備的地腳固定螺栓、設(shè)備和固定裝置的連接螺栓等要涂抹防銹油。銹蝕不但會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞，而且會(huì)帶來平安隱患，非凡是沿海地區(qū)的高速公路，鐵質(zhì)金屬被腐蝕嚴(yán)重，采取必要辦法防銹，常見的新問題是摘要：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(fèi)雨棚車道照明燈及雨棚信號(hào)燈緊固件及安裝螺栓是否銹蝕嚴(yán)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(duì)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(duì)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(hào)的輸入/輸出狀態(tài)，對(duì)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(tǒng)結(jié)構(gòu)和模塊功能

高速公路機(jī)電設(shè)備信息管理系統(tǒng)需要對(duì)各機(jī)電設(shè)備的各種信息進(jìn)行采集、處理，和控制指標(biāo)比較后，做出控制決策，下達(dá)控制指令，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確實(shí)施，以達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)。要深入了解控制的全過程，需要對(duì)組成控制過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上找出其特征和規(guī)律，采取相應(yīng)的辦法。

1.控制中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

包括主計(jì)算機(jī)、交通信息計(jì)算機(jī)、彩色圖形顯示計(jì)算機(jī)等。整個(gè)系統(tǒng)通過快速以太網(wǎng)將各個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，各計(jì)算機(jī)和外場設(shè)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(jìn)行數(shù)據(jù)信息的通信傳輸。這種局域網(wǎng)及其通信方式的優(yōu)點(diǎn)是摘要：通信靈活方便，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、傳輸速率高、可靠性強(qiáng)、實(shí)時(shí)性好，可消除通信中的"瓶頸"現(xiàn)象。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用主要是使用其安裝的應(yīng)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)，其功能包括摘要：系統(tǒng)配置模塊、信息查詢和報(bào)表打印模塊、信息等模塊。具體構(gòu)成各模塊的功能為摘要：

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

（2）信息查詢和報(bào)表打印包括摘要：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和配置信息查詢處理；設(shè)備基本信息查詢處理；

（3）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)查詢處理；設(shè)備報(bào)警信息查詢處理；各外場設(shè)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(bào)表查詢。

（4）信息模塊包括摘要：可變情報(bào)板信息的采集和信息編輯。

3.系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)用

（1）信息采集

需要采集的信息按性質(zhì)可分為摘要：數(shù)據(jù)、圖像、語音三種類型。從信息反應(yīng)的功能歸屬為環(huán)境干擾、設(shè)備狀態(tài)金額故障部位三大類。信息采集方法由信息的特征決定。數(shù)據(jù)信息需要通過各種傳感器將電量轉(zhuǎn)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(duì)機(jī)電設(shè)備狀態(tài)有一個(gè)比較全面的了解，但是機(jī)電設(shè)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(jì)、判定，狀況的出現(xiàn)和否、事件性質(zhì)和嚴(yán)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(xué)分析方法去識(shí)別、判定。

（3）控制策略

調(diào)整供求，爭取平衡是控制機(jī)電設(shè)備狀態(tài)的基本恩路。即抑制和轉(zhuǎn)移需求量，通過調(diào)整設(shè)備參數(shù)提高設(shè)備運(yùn)行能力，實(shí)現(xiàn)供求動(dòng)態(tài)平衡，使設(shè)備狀態(tài)到預(yù)期的控制目標(biāo)。調(diào)整供求有多種控制方法可供選擇，根據(jù)實(shí)際情況選樣控制方法稱為控制策略。