高速公路机电系统自动化的设计分析

高速公路机电系统自动化的设计分析

鲍智成,姜晓东

山东通维信息工程有限公司   山东  250101

摘要：近年来，随着社会发展，我国的交通行业得到进步。高速公路是我国十分重要的交通组成部分，因此对我国经济的发展起到了至关重要的作用。在我国当下的高速公路建设进程中，已经超过了12.3万公里，并在建设中使用了大量的机电设备，只有保障对这些机电设备实现自动化技术的合理使用，才可以全面提升机电管理的水平，同时明确出机电设备的管理价值。

关键词：高速公路；机电系统自动化；设计

引言

作为在高速公路运营体系中占据重要地位的机电系统，是一种便于高速公路现代化管理的手段，其对高速公路最大化发挥效用有着显著帮助。高速公路机电系统在组成上可分为多个相互独立又相互关联的子系统，譬如监控、收费等。各子系统之间的联动由内部通信系统协调完成。下文以山西省某高速公路为例，对高速公路机电系统设计方案展开详细论述。

1高速公路机电工程

高速公路机电工程又称智能交通系统工程，主要包含通信系统、收费系统、监控系统以及隧道机电系统，隧道机电系统又包含隧道通风照明系统、隧道监控系统以及供配电系统、火灾报警系统等。当代高速公路机电工程已经向着智能化方向发展，其不仅能够智能化自动识别故障，还能定位故障，应用大数据技术对系统中的各子系统数据进行整合，以历史数据为依据全面检测各系统运行状态，以保障高速公路机电工程的有效运行。目前，我国高速公路机电工程设计工作仍以半手工制图为主，相关自动化辅助设计软件还未发展成熟，这一现象不利于高速公路机电工程设计工作持续发展，无法满足现代化高速公路机电工程设计需求。基于此，高速公路机电工程自动化辅助设计软件的实现与应用至关重要。

2高速公路机电设备的自动化系统设计

2.1需求设计

在高速公路机电设备的自动化设计过程中，其有着较为明显的设计需求。首先，需要对高速公路公交变电站设备，进行自动化的管理，例如涉及全线变电站的高低压供电设备、发电机室、隧道照明等诸多的环节，设计出遥测与严控的管理模式，这样就可以利用远程操控的方式，实现对发电机室温度、气体浓度等方面的监测，及时了解室内的环境参数变化，进一步提升各种机电设备的安全效果。在现阶段高速公路的关键设备运行，可以有效地利用自动化的技术形式，全面对设备实现工作状态、故障信息的监测以及分析，这样可以在发生停电、高压柜故障、发电机故障时，全面实现故障管理，充分的保障电力线路的通畅效果。在现阶段进行高速公路机电设备的管理过程中，实现自动化的管理，可以十分有效地实现站点无人值守、数据自动监控、监控无纸化的管理工作，并对各种类型的数据信息，实现自动化的显示以及统计。

2.2自定义实体

由于桩号的主要表现形式为字符串下方带一条下划线，若应用AutoCAD内置的字符串、下划线进行表示，整个桩体构成的实体是松散的，在桩号移动过程中，需要选中字符串与下划线两个实体，进而不可避免地需要对这两个实体进行解析，增加了程序运行过程中可能出错的概率，进而导致系统存在各种不稳定隐患。通过ObjectARX中的自定义实体技术，能够将字符串与其下划线组成一个实体，这样一来不仅能够将其组成一个整体，还能避免系统运行过程中动态解析字符串存在的问题。

2.3通信系统的设计

通信系统在进行设计时需要着重考虑其功能性:(1)为高速公路使用者提供通信服务，保障其车辆在出现故障后的报警、呼救等紧急情况下的需求;(2)协调机电系统内各子系统的沟通以及各部门信息的传递，根据高速公路实际情况收发指令，保证高速公路的高效运行。在通信系统的优化设计中，要着重考虑通信信号的覆盖问题，目前广泛采用的方法是在各个服务区提供免费WIFI来达到通信覆盖效果。此外，对于高速公路某些地区信号覆盖强度弱的问题，还需要着重进行考虑，这就要求设计人员对通信线路合理地进行布置，如有需要还应当在山区等特殊位置安装信号增强器。除此之外，目前在很多通信系统设计中对于重要的通信部分还会使用光纤线缆保障通信质量，但实践表明采用通信光纤对于环境条件要求较高，需要慎重布置。

2.4强化库房备件以及设备故障联合处理机制

在设备日常维护管理中，进行设备维护的物质基础是切实优化备件的盘存、零部件的管理工作，以此更好地确保调配运用的及时性。其中，最重要的是要及时供应设备维修所需的备件，只有这样，才能使高速公路上的关键设备按要求正常运转，使因设备故障而造成的损失尽可能地减少。该规定要求维修员、设备管理者应不定时、经常去做数量盘点，并且有效地对设备零部件进行使用信息采集，其次确保其能够满足紧急情况下的使用需求。而对于高速公路机电系统而言，为了确保线路运行的畅通性，切实将供电系统、网络系统等故障问题综合起来构建制定应急预案，以此在故障问题出现的期间可以快速、有效地对其进行处理。另外，还需要通过相应的模拟演练，使得故障能够在可控的范围之内得到解决，进而为防止高速公路长距离堵车问题出现奠定良好基础。除此之外，对于机电设备而言，无论是润滑还是防腐，都是其至关重要的一部分。充分、合理的润滑不仅能够降低设备出现故障的几率，还能够从一定程度上提升设备的使用性能与年限。企业需要强化对机电设备润滑的管理，选择经济适用的润滑剂，对设备使用润滑剂的状况进行必要的分析、检查，还需要对润滑剂进行分类，标明相应的注意事项，便于日常的管理与维护保养。除此之外，企业还需要做好对机电设备的防腐管理，及时的检查、寻找机电设备运行中存在的防腐问题，对设备的运行环境、接触的介质等进行充分的实际考虑，尽可能的保护机电设备的稳定、完善。

2.5关键技术

在进行系统的建设过程中，采用的高速公路的机电设备自动化设计过程中，所采用的关键技术基本上包含着数据快速检索技术、数据导入技术、机电设备编号处理技术等诸多的类型，这种数据检索技术的使用上，可以充分满足数据的相关要求，利用查询语言的技术方式，可以实现数据信息的高效率处理。现阶段普遍会使用MySQL技术当作数据库的结构类型，该技术下可以很好地具备数据信息的交互性，并让其数据信息可以实现高效率的导入。而在操作界面当中，则是一种可以充分满足海量数据的导入、输出方面的实际需求，并基于特定的规律，利用SQL语句实现规划处理。这样在自动化技术的设计方式下，极大满足了海量数据信息的导入以及输出方面的需求。另外，基于特定的规则以及设备编号的处理过程中，则是对于设备故障管理、维护管理，可以很好地对设备进行针对性的编号处理。这样的设备管理工作开展中，可以十分有效地利用GOS技术，实现故障方面的分布图处理，并让其多媒体可以很好地实现可视化的管理效果。

结语

自动化技术应用到高速公路中，可以极大程度提升高速公路的交通能力，实现全场的自动化监控以及管理，这样在发生了故障问题之后，可以得到良好的管理，从而避免对高速公路的运行造成直接影响。

参考文献

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