高速公路机电设备故障诊断知识建模浅析

高速公路机电设备故障诊断知识建模浅析

王帆 刘振骏

嘉兴市嘉通高速公路管理有限公司 浙江嘉兴 314102

摘要：高速公路机电设备种类繁多，工作环境恶劣，分布分散。传统的手工维修方法对个人机电操作和维修水平要求较高，在发生故障时很难准确定位故障原因。响应速度慢，增加了故障修复时间，严重影响设备的维护水平。

收集机电设备状态数据，通过基于规则的智能运维专家系统模块，将人对故障的判断和处理过程整理成计算机可以识别的规则，智能辅助设备故障诊断，提供维修建议，实现智能订单调度，可以大大缩短高速公路机电设备故障停机时间，提高设备运行效率和高速公路机电系统的维护能力。同时，系统在GIS地图上直观显示设备位置信息和拓扑连接信息，可以通过互联网和移动终端随时随地查看设备状态。

关键词：高速公路；机电设备；故障诊断；建模

1 数据采集通信协议

高速公路上的机电设备支持多种通信协议，如SNMP、fins等。目前，广西高速公路隧道内部分机电设备的通信是基于fins的，其他大部分设备需要通过IP网络进行通信。SNMP是基于TCP/IP协议系列的网络管理标准，是管理IP网络中网络节点的标准协议。对于支持SNMP协议的机电设备，本方案采用SNMP协议，通过snmpwalk（SNMP工具）采集被管理设备的oid信息，获取设备的状态数据，如交换机、路由器、服务器等的IP地址和内存利用率，以增加系统的安全性，采用SNMPv3版本。与SNMPv1和SNMPv2相比，SNMPv3增强了设备访问的安全性。它采用USM（基于用户的安全模型，提供身份验证和加密功能）和vacm（基于视图的访问控制模型，确保用户拥有对特定MIB对象的访问权限）。

2 高速公路机电设备的常见故障及原因

2.1 高速公路机电设备本身存在的问题

在我国科学技术飞速发展的时代，机电设备的制造过程更加复杂多变。同时，各种新材料也被应用到机电设备的开发过程中，这将给设备的管理带来很大的困难。设备一旦出现质量问题，将影响整体运行和使用效果。此外，一些工作人员对高速公路机电设备的检测质量重视不够，导致一些劣质产品进入高速公路工程，给工程设备的使用带来诸多问题。此外，采购人员在采购机电设备时，没有严格控制设备的质量，导致所选设备不能满足本项目的使用需要，不能满足高速公路的运营标准，也会增加设备故障。

2.2机电设备运行环境存在的问题

我国高速公路建设将遇到各种恶劣环境，机电设备的使用将非常困难。为了保证整个工程的顺利运行和机电设备的使用性能，有必要建立相应的维护和维修制度，以确保设备的服务水平。然而，许多施工企业对机电设备的维护管理不够重视，造成一些故障，从而导致工程质量问题和经济损失。一般来说，如果高速公路机电设备在运行过程中温度升高，将导致机电设备的使用性能出现问题，导致故障，影响整个高速公路的运行。此外，高空气湿度也会导致设备受潮和腐蚀，这将对机电设备的使用产生负面影响。

2.3高速公路机电设备运行问题

在我国高速公路项目的实际运营中，机电设备管理的主要问题是管理者对设备管理重视不够。同时，在管理方面也存在许多违规行为。这些疏忽和违规行为将导致设备的持续故障和损坏，不仅会影响工程的施工进度，还会带来严重的经济损失。作为机电设备管理者，由于缺乏相应的设备维护和维修方法，也会给后续工作带来很大的问题。此外，机电设备的专业管理人员、质量水平和实践经验也将影响整个项目的管理效率。一些管理者还缺乏专业的管理知识和丰富的管理经验，导致管理力量下降，最终影响机电设备的正常使用。因此，有必要结合高速公路项目的实际情况，加强对专业设备管理人员的技能培训，以确保整体管理效率和管理水平。

2.4 高速公路机电设备保养问题

在我国高速公路项目运营过程中，应合理维护和保养机电设备的使用，以保证机电设备的使用性能，发挥其应有的作用。目前，我国高速公路工程中机电设备的使用只停留在设备故障后的维修上，这不仅会降低设备的使用水平，还会带来更多的不利问题。此外，本项目机电设备维护管理不善也会造成一些严重的安全问题。工作中经常出现安全隐患和故障，对项目运行产生不利影响。经过一段磨合期后，很难合理控制故障概率。设备使用一段时间后，应更加重视机电设备的维护保养。目前，我国许多机电设备的使用寿命存在一定的限制，主要原因是设备的维护与维护措施的不充分有直接关系。

3高速公路机电设备故障控制措施

3.1 购买合格的机电设备，严把机电设备质量关

项目施工前，相关人员应认真分析机电设备的使用需求和工作环境，在明确上述内容的基础上，有针对性地选择机电设备。在采购过程中，有必要综合考虑服务性能、服务环境、采购成本以及机电设备能否在后续操作过程中进行改造升级。按照多市场、多方选择的原则确定机电设备生产厂家，根据市场调查结果，科学预测机电设备未来的运行情况，及时诊断机电设备故障，确保机电设备性能稳定。机电设备进入施工现场后，应认真核对出厂合格证、质量证明书等相关资料，并通过运行调试对机电设备的技术性能、安全和质量状况进行检测。检查过程中发现的问题应及时与厂家联系，待全部试验合格后方可投入使用。

3.2加强机电设备维修，制定标准化维修方案

本项目还需结合机电设备的实际使用情况，制定与自身性能特点相匹配的标准化维修方案。只有这样才能延长机电设备的使用寿命，实现机电设备维修方案的有效性。但是，由于机电设备运行时间长、负荷大，在机电设备日常维护过程中应从以下几个方面着手。

3.2.1 制定有针对性的防雨、防洪措施，安装安全接地装置，提高电机开关箱漏电保护装置的可靠性。

3.2.2机电设备的安全场所应设置防雨棚，其电源线应绝缘良好，接地良好，并制定完善的保护接零措施。

3.2.3 根据机电设备的特点和特点，做好机电设备的散热工作，避免机电设备温度过高引起故障。

3.2.4重视机电设备的定期检查，记录检查过程中发现的故障问题，详细说明故障发生的时间、原因和处理方法，并进行相应的分析和总结，制定有针对性的控制措施，避免类似故障再次发生。

3.3制定和完善维修计划，提高机电设备运行效果

作为机电设备管理部门，应结合本工程实际情况，检查机电设备可能出现的故障，制定完善的维修计划，以提高机电设备的运行效果。具体来说，应从以下几个方面入手。

3.3.1 定期更换老化的机电设备零件，以减少和减少因零件老化导致的机电设备故障。

3.3.2 在机电设备的日常运行和维护方面，管理人员应加强日常使用的机电设备的巡回检查，加强启动和停机时的机电设备检查。出现故障时，便于维修人员及时关闭机电设备进行维修，有效防止问题进一步扩大。

3.3.3 根据机电设备的运行情况，采用适当的检测技术检查机电设备的故障，并将机电设备的使用要求作为重要参数，及时消除机电设备的安全隐患，降低机电设备发生故障的概率。

结束语

综上所述，机电设备是高速公路建设过程中不可缺少的重要组成部分。随着机电设备在高速公路上的应用和普及，机电设备的数量日益增多，种类也在不断变化。因此，机电设备一旦发生故障，势必给高速公路的正常运营带来诸多不利影响。高速公路施工企业应更加重视机电设备，加强设备故障诊断，制定有针对性的控制措施，减少机电设备故障的影响范围，确保项目的顺利开展。

参考文献

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