机电运维 | 高速公路机电设备智能监测系统的设计

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随着智慧高速的建设需求，高速公路运行管理精准化、平台化、科学化，高速公路要实现全面感知精准化，平台深度融合，以数据分析为基础，采用科学量化方式为交通管理和决策提供依据。

高速公路机电设备智能监测系统是实现高速公路关键机电设备的状态监测、故障预警、远程维护和统计分析，全面提高机电设备在线率，确保高速日常业务的正常运转。

设备监测范围

对具备监测的各种设备进行分类呈现，包括：

1. 户外机柜实时监测：动环数据、电池状态、温湿度、烟感、门禁等信息；
2. 门架关键设备监测：RSU、车牌识别设备、RSU交易主题数据、OBU交易主题数据等信息；
3. 车控器实时监测：车控器状态、温湿度、功耗、IO、串口等信息；
4. 收费站设备监测：包括车道各类外设状态、OBU交易主题数据、车道交易主题数。
5. 其他设备监测：包括NVR、磁盘阵列、服务器、以太网交换机、机房动环系统等。

收费设备应涵盖ETC门架和收费车道的关键设备，主要包括户外综合机柜、门架服务器、门架工控机、车道控制器、车道工控机、天线控制器、读写器、车牌识别设备、计重设备、栏杆机、雨棚灯、通行灯等设备。

监控设备应涵盖高速公路监控设备及其相关机电设备，主要包括机房动环监测设备、桥梁健康监测设备、视频监控设备、道路广播与对讲报警设备、交通事件监测设备、交通运行监测设备、气象环境监测设备、交通量调查设备、可变限速标识、可变情报板等设备。

设备监测内容

监测内容主要包括设备状态、网络状态、运行环境、软件系统、负载情况等信息，实现在线状态、运行状态，运行环境、软件系统、运行数据、图像质量、能耗等各方面的检测。

系统应对检测内容进行详尽的记录，用于分析与管理，通过对设备监测日志的分析，进行设备故障信息统计，并进行数据的直观展示。

系统应具备故障报警、故障预警、故障分析等功能，故障发生时能通过声音、画面等多种方式进行提醒，通过故障分析为设备管理人员进行未来新增设备选型提供参考依据。

系统应具备设备远程维护功能，可实现设备的远程备份、远程还原、远程开关机及远程配置修改等操作，通过远程运维提高设备维护的及时性，减少因设备故障造成的损失。

设备监测报警

根据点位备案录入的档案信息，按项目建设阶段、点位类型、点位所属机构等实时、准确的展示。从所有设备的基础网络通信数据着手，通过底层报文方式的采集和分析，实现全路段资产扫描，功能包括网络管理、入网认证、安全管理。

发现被监测设备发生故障时，通过报警提示声音和画面展示提醒，显示发生故障设备设施的报警信息，提醒指挥中心运行监测人员。

当发生设备故障报警时，系统及时记录故障报警内容信息，并将数据保存起来。故障报警系统将及时通知设备管理人员及设备维护人员进行故障维修，同时为设备管理人员进行未来新增设备选型提供参考依据。

设备监测展示

基于GIS地图，将设备状态、运维状态、各类统计分析等进行不同图层展现，通过图层切换实现基于GIS地图的监测。功能包括：

路段设备故障总数，故障位置散点图的地图展示；路段运维工单总数的地图展示；

地图能显示高速公路路网全貌以及沿线外场设备的图标、桩号、状态等信息。同时在地图上点击显示的设备分布图可快速切换至相应的设备状态显示界面。可显示的设备包括以下类型：视频摄像机、车辆检测器、门架式可变情报板、悬臂式可变情报板、气象检测器等。

通过分层显示的功能，根据实际需要选择在地图上显示的设备。由于外场设备众多，如将所有设备都放在地图上进行显示，势必会造成图标的杂乱排布，给用户工作带来不必要的麻烦。因此对于各种设备进行分层显示的设置，由用户选择需要在地图上进行显示的设备。

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