高速公路机电工程监控系统应用

高速公路机电工程监控系统应用

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摘要:现阶段,随着我国境地快速发展,高速公路的建设也十分迅速。高速公路机电系统的建设和运用能够实时把握高速公路运行中发生的状况,对高速公路的正常运行保驾护航。其中,监控系统是整个机电建设系统中的核心重要部位,监控系统的主要功能是对高速公路路面进行全方位的跟踪,能够准确有效地检测到高速公路上面车辆运行的速率以及车辆发生的突发状况。现代化技术的普及,更加完善了监控系统的功能,随着高新技术的快速发展,监控系统越来越智能化、人性化地服务于人类。

关键词:高速公路;机电工程;监控系统;应用

引言

高速公路机电系统的建设和运用能够实时把握高速公路运行中发生的状况,对高速公路的正常运行保驾护航。其中,监控系统是整个机电建设系统中的核心重要部位,监控系统的主要功能是对高速公路路面进行全方位的跟踪,能够准确有效地检测到高速公路上面车辆运行的速率以及车辆发生的突发状况。现代化技术的普及,更加完善了监控系统的功能,随着高新技术的快速发展,监控系统越来越智能化、人性化地服务于人类。

1高速公路机电工程监控系统结构

1.1外场设备

高速公路的场外设备主要是指其主线监控。主线监控由多种设备主体构成,包括大型可变信息标志、摄像机组、信息发布屏、微波车辆检测器等等。进行车辆监控的主要设备时摄像机以及微波检测器,这两者所获得的信息需要进行传输和处理。信息传输的系统是通信系统,进行信息处理比较复杂,要通过计算机相应的软件进行集中的分析和处理。在信息处理结果的基础上,判断车辆有无违规,高速公路运行情况是否良好,若发现问题的存在,能够根据处理结果迅速寻求相应的控制方案。控制方案的传输也是通过通信系统,方案最终会传播到场外设备,最终显示在信息发布屏幕上或者其他信息发布设备。一般来说,除了信息发布屏之外,还有诸如可变信息标志、路侧广播等场外设备也可以接收并显示这些信息。

1.2隧道监控设备

高速公路工程通常会涉及到许多隧道,隧道当中监控设备的设置十分重要。隧道当中的监控系统通常更为完善,除了一般的交通信号灯以及检测器之外,还有专门的隧道使用摄像机,还有设置在隧道口处的光强检测器等,另外,还包括一些报警装置,比如火灾报警器等等。隧道部分的监控系统如此全面很大程度上是由于隧道段的安全隐患更多,因此需要更为完善的监控体系。隧道的控制器以及其监控设备其实是一个完整的网络链接圈,通过拍摄到的信息会迅速传输到通信站,最终交由监控中心进行信息的处理。

1.3监控中心设备

监控中心是一个完整的监控系统终端,由多种设备构成。包括控制台、不间断电源系统、闭路电视监视系统、计算机网络系统等等。计算机网系统的组成结构也是多个方面的,既有视频组成,也有安全防范系统。比如视频监控以及火灾自动报警等等,这些由交由计算机网络系统进行链接与处理。

2高速公路机电工程监控系统应用

2.1信息搜集

数据采集监控系统是运用计算机技术作为基础的生产过程控制与调度自动化系统,它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、参数测量与调节以及各类信号的报警等功能。它主要由下位机系统、上位机系统以及联系两者的通信网络系统3个部分组成。SCADA系统作为现场操作平台和远程监控系统,它们把采集到的信息通过通讯系统运送到监控控制中心,让监控中心能够直观地看到某一段路程车辆的运行情况。这种智能化信息采集系统已经广泛应用于高速公路和设备管理的多个领域,另外,它还能够把搜集到的信息内容运送给道路交通管控单位。

2.2自动巡检技术

高速公路机电工程自动巡检监控技术能实现场外设备运行状态数据的定期收集,对其运营状态实时监测并预警,通过系统的专家诊断功能,对故障所在位置进行精准定位、提示及性质的判断。自动巡检技术工作时首先比对和判断巡检间隔时间的合理性,如果间隔时间不合理则自动返回初始状态重新定位间隔时间,重新进行自动巡检,并结合检测对象属性调用适用的检测程序,最后将所采集到的车辆道路信息提交专家诊断程序,并选择诊断故障的基本方法,诊断后出具巡检结果报告,红灯表示预警,黄灯表示危险,绿灯表示信息正常。

2.信息处理系统

信息处理系统是利用先进的计算机网络技术分析高速公路信息采集系统提供的信息,判断实时交通状况并且制作出控制方案,为高速公路管理提供解决方案。目前,我国许多省市已经形成了系统的高速公路网络,计算机网络电子监控系统监控道路网内的道路,并且进行分析收集到的信息,再加以处理。计算机电子监控系统也可以发布每个站点的公路交通信息、天气信息等服务信息,为高速公路管理工作提供了保障。遇到紧急情况时,管理人员可以使用电子计算机网络监控系统对公路实时管理,避免事故的发生或交通堵塞。

2.4摄像机

摄像机是高速公路监控系统的主要设备。在进行摄像机的安装时,室内的管理系统需要进行更换,一般要以矩阵管理系统替代原本的临时接入视频。安装时还要对摄像机的整体性能进行进一步的检测,包括摄像机的的成像是否清晰,聚焦和变焦是否运行正常,能否正常进行云台旋转等工作。这些检测都要在安装前或者安装时进行,尽量在摄像机固定之前完成,而不是等到摄像机设备真正投入到运行当中才发现问题而进行维修或者更换,那样的话,既拉低了安装和运行的效率,也增加了成本投入。但是有一点要清楚,就是一旦监控系统发生问题,无法准确识别问题是否出现在摄像机设备上。

2.5系统应急处理

机电设备具有故障无法预见的特征,因此在紧急情况下往往需要依靠预案才能起到及时处理,防止出现大面积故障的作用。从设备配置角度讲,首先,应对备用设备实施可移动式改造,同时按照既定处理程序,作必要的重分布,以提高紧急状态下的应急工作效率;其次,引进便携式收费装置,鉴于收费系统具有故障发生率高和故障影响较大的特点,应增大投入引进便携装置,并将其安装在监控中心与关键站所,这样能有效解决部分站点应急反应时间较长的问题;再次,铺设关键站点备用供电线路,因供电线路一旦发生故障将直接导致系统瘫痪,所以铺设备用线路能在主线路发生故障时自动启动,避免供电中断;最后,在部分站点配置小型汽油机,以备不时之需,提高应急处理能力。

结语

随着科技水平的提升,将会有越来越多的新技术、新模式应用到高速公路机电工程监控系统中来,能够使得机电工程监控系统的管理更加的合理化、科学化、标准化,能够进一步优化升级高速公路交通量、用电量等方面的监控以及管理,能够更加有效、准确地得知机电设备运行情况,能够采取更加有针对性的措施及时解决潜在问题,降低故障发生率,这对于促进我国高速公路建设具有非常重要的意义。

参考文献

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