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摘要:交通樞紐是城市發展的核心內容,也是國家綜合實力的重要表現,關系到人們的日常生活與工作。在傳統高速公路監控系統應用中,受到科學技術的影響,信息傳輸缺乏實時性,應對措施也不夠及時有效,以至于人們的出行質量難以得到有效保障。對此,文章通過分析高速公路電力監控系統的功能及組成,并總結當前我國高速公路監控系統存在的問題,最后針對電力監控系統在高速公路機電工程中的應用前景進行了論述。
關鍵詞:高速公路;機電工程;監控系統
電力監控系統能夠有效提高高速公路的安全性與穩定性,確保國民在出行過程中不會受到外界因素的過多影響,其主要是利用監控裝置對高速公路進行統一性的路況管理,針對車輛問題能夠給予最新的信息播報,并制訂具有針對性的處理措施,實現科學技術與人類社會的有效結合。就目前來看,我國高速公路機電工程應用的過程中,仍然存在一定程度的問題,在電力監控系統的管理效率方面很難得到有效保障,從而導致我國社會發展受到一定程度的不利影響,可見加強高速公路機電工程電力監控系統研究十分必要。
1高速公路機電工程電力監控系統概述
高速公路機電工程中的電力監控系統的輻射面較廣,可以遠程進行系統操作,通過對位置進行定點,可以在一定的環境內觀察周邊環境的全貌。并利用網絡傳輸,將電力監控系統中的運行數據信息上傳到控制中心的數據庫中,進行全方位、全過程的遠程監測和遙控。當系統出現故障問題時,可以在控制中心中進行遠程遙控指揮和操作,直到調整至符合標準要求后,投入運行。該系統可以根據事件發生的時間,按照先后順序遠距離處理數據。主要是從系統統計和應用數據的角度,對數據信息進行統計、處理、上報、提交,現場進行數據的傳輸、交換、存儲等。
2高速公路機電工程電力監控系統的功能
2.1遠程通信、監控和控制功能
從技術應用上來看,高速公路機電工程以遠程操作為基礎,通過監控系統對現場設備進行有效管理,工作人員可以在中央控制室中對路面情況進行實時觀察,只需要遵循相應的操作要求便能夠完成對信息的儲存與處理工作。通常情況下,在進行日常工作時,工作人員會利用圖表來進行道路曲線規劃,并結合設備的實際運行情況開展故障風險處理工作,為了確保設備的運行不會受到外界因素的影響,相應的保護裝置還會對線路進行全方位的檢測工作,明確線路保護內容,實現多方位保護工作,以此對高速公路的安全性與可靠性產生積極有效的影響[1]。
2.2數據處理功能
數據處理功能是電力監控系統中較為重要的內容,同時也是信息化技術的特性之一。在進行實際操作的過程中,工作人員可以利用高速公路電子監控系統對數據進行處理,比如對數據進行遙測性管理,或根據時序來進行事件排序與記錄,對實際情況進行統計并且生成較為完善的曲線管理內容,這樣不但能夠有效提高數據的處理效率,還能夠滿足當前我國社會對高速公路系統的管理需要[2]。當數據儲存容量能夠滿足文件需求時,系統便會結合實際情況進行周期性的數據儲存工作,依照時間順序對數據進行進一步的管理,使數據能夠長時間維持在實時狀態下,也能夠有效保存歷史數據,從而有效保障與提升信息傳輸與交換質量。
2.3人機界面功能
人機界面功能作為高速公路電力監控系統的核心內容之一,其本身具有信息化技術的可視性與三維模型構建能力,通過對布線圖的有效控制與模擬,能夠滿足工作人員的觀測需求,確保高速公路的整體運行狀態能夠滿足預期標準。同時,電力監控系統本身在功能性上更為復雜,除了人機界面功能、數據處理功能及遠程通信功能,還包括維護功能、印刷工作,其本身所攜帶的結構內容是促進機電工程長久建設的重要保障,能夠根據時代發展以及學科技術手段進行更新,滿足我國社會建設需求的同時,確保國民的生活質量與出行安全可以得到有效提升[3]。
3高速公路機電工程電力監控系統的組成
作為我國高速公路機電工程中不可或缺的重要組成部分,供配電系統的存在與國民的生活荷載量有著極為密切的聯系,其中包括收費工作、通信工作、監控管理及特殊動力調配等內容,所涉及的渠道及領域較為復雜,因而對于電力系統的質量要求也較為嚴格。由于我國地理條件上存在著跨區域性,若使用集中性的配電裝置很容易會導致電網運行效率大幅度下降,加上各類電網條件的干擾,設備性能也會受到不利影響。為了避免類似情況出現,相關部門在進行高速公路機電工程安裝與設計的過程中,會以獨立性的分散裝置為基礎,通過變配電的合理控制來為后續工作奠定良好的基礎,這樣不但能夠滿足一級負荷供電的各方面需求,還能夠滿足其他類型的用電需要,在柴油發電機及備用電源的管控上更是如此。高速公路機電工程電力監控系統之所以是以分布式設計為主,主要是因為我國較為特殊的地理環境及應用條件。在信息化技術的控制下,通過對高低壓設備的雙重管控實現對組網的有關利用,減少傳統管理過程存在的問題,提高網絡化管理的整體效率與質量,減少外界因素的干擾,以此實現自動化的管理工作。與其他公路系統不同,高速公路的主干網絡往往是需要以單模光纖為基礎,通過合理的手段與角度完成環網布設,若整個區域內的設備較為集中,便可以利用通信網關來完成子網的布設與應用。就目前來看,我國在開展高速公路機電工程電力監控系統設計的過程中,一般會遵循相應的層次要求,以主站層為主,通信層為輔,而后利用電子監控終端設備層進行全周期、全方位的實時管控,以此實現相應的工作內容。
3.1通信層
對于電力監控系統而言,通信層的存在有著極為重要的作用,它關系到信息內容是否能夠順利傳輸,在精準性與真實性方面是否能夠滿足相關標準,尤其是在呈現分散狀態的命令管理系統中,良好的通信手段與信息傳輸能夠有效實現執行終端的作用,并為后續工作奠定良好的基礎。與此同時,相關部門在進行設備選用的過程中,還要考慮到跨區域的特性,設備傳輸所要經歷的路徑相對較長,有關數據的傳輸效率與精度也會出現一定程度的損耗,若無法對設備進行運行狀態的管控,并且利用合理的手段進行光纖傳輸,很容易會對最終的結果產生較為不利的影響。為了避免類似情況出現,便需要相關內熱源對電力監控系統進行通信結構的優化與升級,利用合理的手段提高數據傳輸效率與精準性,以此確保監控系統的工作模式與狀態都能夠達到預期標準。
3.2主站層
主站層由互備綜合電力監控工作站、視頻服務器兼硬盤錄像機、系統服務器、UPS、大屏幕投影等部分組成。其中,綜合電力監控工作站主要負責針對全線機電設備的實時遙測、遙控,借助以太網的連接,能夠實現現場與工作站之間的信息數據以及遙控命令的互傳,并且能夠通過網絡傳輸將監控站數據存入中心服務器數據庫,各個監控工作站均可對中心服務器進行訪問,這也就實現了不同監控工作站之間的數據共享。
3.3配電子站
作為高速公路電力監控系統的核心內容,配電子站的存在是實現通信網絡覆蓋的關鍵,其內部所具備的配電終端設備與人們的生活質量有著極為密切的聯系。在信息時代背景下,各類信息裝置橫空出世,比如控制設備、現場終端系統、智能應用管控設備等,這些設備所具備的性能與功能都存在著一定程度的差異性,但在遠端操作性方面都有著一定的共性,在運行過程中能夠依照實際情況進行數據的采集與統計,并依照當前狀態進行信息傳輸,確保本地狀態能夠得到精準的控制。這樣不但能夠有效提高電力監控系統的運行效率,還能夠避免在信息傳輸的過程中產生的問題,進而對后續工作造成較為不利的影響。
4當前我國高速公路機電工程電力監控系統存在的問題
4.1監控設備利用率普遍較低
就目前來看,我國所選用的監控設備的利用率相對較低。由于相關部門在進行高速公路管理的過程中,會選用大屏幕投影技術來展示路況,而國內的相關技術并不成熟,不能進行實時更換,從而導致大屏幕投影技術的應用效果很難達到預期標準,利用率也相對較低[4],導致高速公路監控質量難以得到有效保障,也就難以滿足目前我國高速公路監控方面的要求。
4.2監控系統設計問題
高速公路監控系統具備獨立性,同時也沒有脫離高速公路本身。作為高速公路機電工程中的重要組成部分,高速公路監控系統涉及的工作內容相對復雜,其中包含眾多影響因素,比如信息傳輸質量、采集精度、處理效率、分析速度、上傳實時性等。一旦工作人員在系統設計的過程中出現問題,便很容易導致高速公路電力監控系統的應用效果大幅度下降,若工作人員未對其進行有效的控制與管理,就很難發揮出系統所具備的作用[5]。為了避免類似情況出現,在進行監測系統的管理過程中,工作人員應當明確實際情況的需求,并依照所獲得的數據進行監控系統的設計,加強開發與調節,采用合理的手段與方法開展監視系統應用,提高高速公路管理質量的同時,確保國民的出行安全不會受到不利影響。
4.3高速公路監控系統集成化程度不高
當前,我國部分企業在開展監控系統管理的過程中,所選用的系統設備無論是性能還是功能上都存在問題,只能夠滿足一定的簡單需求,這樣不僅會導致整個系統資源出現浪費的情況,還會導致工作人員的管理效率難以得到有效提升,難以發揮監控系統的作用。為了避免這一情況發生,工作人員需要結合實際情況進行監控設備的集成化管理,加強數量管控,防止發生資源浪費的情況,同時利用中央管理器對整個監控系統進行集中化調控,從而避免企業的經濟發展因此受到不利影響。
5結束語
綜上所述,現代化社會背景下,交通建設對于國民出行有著至關重要的作用。文章對高速公路電力監控系統在當前時代下所面臨的問題加以分析,對其功能進行了較為詳細的論述,并針對實際情況提出了具體的處理措施,以此確保高速公路機電工程監控系統的運行質量得到有效提升,這對于促進我國社會發展也具有積極有效的作用。
參考文獻
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[2]袁帥,劉烊,李丹,等.基于泛在電力物聯網的防盜電子井蓋遠程自動監控系統設計[J].制造業自動化,2021,43(11):181-184.
[3]高杰.高速公路隧道機電設施技術狀況評價應用研究[D].西安:長安大學,2019.
[4]王超.S19高速公路機電系統綜合整治研究與設計[J].中國市政工程,2020(2):73-76,132-133.
[5]陳晨.云南省高速公路交通機電系統設計優化研究[D].重慶:重慶交通大學,2017.
作者:鄧博軒 徐峰 單位:中交一公局交通工程有限公司