淺談高速公路智能配電房監控物聯網係統應用

hth下载地址 陳聰

摘要：傳(chuan) 統的以人力為(wei) 主的處理高速公路上的數據信息的監控已經難以適應新時期巨量化、細節化信息的要求因而，引入新式物聯網技術和運用智能配電房監控物聯網係統是當下的迫切需要本文試圖通過研究高速公路智能配電房監控物聯網係統的概況、作用、必要性和實際需要等，闡述高速公路智能配電房監控物聯網係統對於(yu) 高速公路交通管理和運營的性。

關(guan) 鍵詞：高速公路；係統應用；智能監控；物聯網

引言

由於(yu) 經濟的騰飛和人們(men) 物質生活條件逐漸提升，對於(yu) 交通運輸行業(ye) 尤其是高速公路交通領域物質條件的要求不斷增長和提高。人們(men) 的交通工具出行選擇日益多樣化，並且現實需求從(cong) 快速出行到安全出行後轉變為(wei) 舒適出行三合一的新要求，這對高速公路的運營和管理是挑戰。在此背景下，運用新式物聯網技術和運用智能配電房監控物聯網係統應對當前高速公路管理新需求十分必要。

一、係統組成

（一）物聯網技術

所謂物聯網指通過射頻識別（ＲＦＩＤ）、紅外感應器、全球定位係統、激光掃描器等信息傳(chuan) 感設備，按照與(yu) 用戶簽訂的合同，把期間需用要到的物品同整個(ge) 互聯網進行連接適配，用於(yu) 信息交流與(yu) 交換以及定位、通訊功能，來達到對主輛等的智能識別、定位、追蹤、監控及管理的一種互聯網係統。統而言之，物聯網的主要構成包括互聯網、傳(chuan) 輸（感）器和信息管理係統。其應用的目標是實現對車輛等的智能識別、定位追蹤、實時監控乃至有效管理其主要工作原理是將攝入信息進行輸入和輸出，然後在中轉站完成信息的傳(chuan) 輸及交互，後將信息處理後並存儲(chu) 至終端。主要功能見下表。

（二）高速公路智能配電房監控的基本組成

高速公路智能配電房監控通常由以下三部分組成。

1.設備機房。主要包括係統主機、磁盤陣列櫃、服務器、交換機、圖像編解碼器、通信係統幹線光纖數字傳(chuan) 輸設備（包括分插複用器、光纜配線架和數字配線架）、數字程控交換機、通信網絡管理服務器和通信網絡管理工作站等設備以及擴展機櫃。

2.指揮調度。包括大屏幕投影係統、計算機係統和監控係統。

3.電源室。主要包括不間斷電源（ＵＰＳ）和電源係統的配電櫃。

二、必要性分析

交通運輸行業(ye) 尤其是高速公路交通領域物質條件的要求不斷增長與(yu) 提高人們(men) 對高速公路交通的現實需求從(cong) 快速出行到安全出行後轉變為(wei) 舒適出行三合一的新要求。運用新式物聯網技術和運用智能配電房監控物聯網係統以應對時下高速公路管理的新需要十分必要：目前我國新型智能監控物聯網係統能有效規避傳(chuan) 統電力自動化監控係統固有的諸如對供電係統的保養(yang) 和維護工作的困難，自動化運行的程度較低，並且難以高效的對潛在安全隱患進行排查等問題，因而新型智能監控物聯網係統的引進和應用相比傳(chuan) 統的係統而言具有一定的性。

同時，又隨著科技的迅猛發展，高速公路的監控技術與(yu) 方式有了長足進步，體(ti) 現在技術的沿用和監控方式漸趨多樣化。技術體(ti) 現在監控係統日趨數字化、智能化和信息化。監控方式多樣化體(ti) 現在實時具體(ti) 的數字影像取代了往昔的模擬播報並且以大屏幕顯示和實時攝像方式顯現。這種技術和多樣化的監控方式（尤其是高清視頻監控形式）對傳(chuan) 統監控係統進行了革新，現在的高清視頻監控係統，已經逐步成為(wei) 收費監控係統、車牌及卡號查詢係統、數據分發係統、數據查詢係統、報警管理係統、圖像稽查係統不崩或缺的重要基礎。傳(chuan) 統不清晰和不高清的監控模式徹*顛*，迎來了高速公路監控技術的高速發展黃金期，亦使高速空路監控技術向智能化、信息化、數字化方向大步挺進並持續不斷發展。因而，運用新式高速公路智能配電房監控物聯網係統十分必要。

三、設計要求

高速公路智能物聯網監控係統的設計遵循高速公路監控係統的整體(ti) 需要，並且結合現有複雜和全麵的高速公路監控需求和實際狀況出發，具備以下五個(ge) 基本原則。

1.可行性。首當是對於(yu) 技術的選擇和高新設備的調查、考量與(yu) 沿用。這時從(cong) 整個(ge) 監控係統的合理性以及安全性出發，不僅(jin) 要對於(yu) 所選技術和所用設備進行整體(ti) 評估，而且還需要對相應技術和設備進行信息收錄乃至備份，為(wei) 日後的複檢、複用、維護和維修工作奠定堅實物質基礎。

2.完善性。這時對於(yu) 智能物聯網監控係統的實際功能而提出的要求，需要整個(ge) 物聯網係統擁有完備和完整、涵蓋現實高速公路交通管理和運營工作需要的功能，包括信息的收錄、更改、計算、分析、總結、檢錄以及打印等功能。

3.可更改性。這是對於(yu) 物聯網監控係統的程序而言的，要求其程序的設計呈單一功能的模塊化，同時保證模塊化的程序預留一部分空間，為(wei) 曰後新式模塊的添加和舊式模塊的更改工作騰出更改餘(yu) 地，為(wei) 整個(ge) 監控係統的完善工作而服務。

4.可操作性。對於(yu) 監控係統的設計要盡可能直觀化，人性化，要做到一切為(wei) 了方便人的使用而設計，同時盡量以直觀形象的圖片、圖案設計代替僵硬的文字設計界麵。

5.安全性。對於(yu) 整個(ge) 監控係統數據的安全性要嚴(yan) 格把控，盡量實現係統的分級別管理，對不同權限的分級別授予，以力求保障數據安全。

四、基本功能

高速公路物聯網監控係統主要包含以下四方麵的功能。

1.長距離監控

通過在各個(ge) 監控路口設置監控攝像機和大屏幕以及監視裝置，將監控地的實時全程視頻圖像等信息傳(chuan) 輸至相應的路段的監控終端，可以對本地監控地乃至遠程的監控地實施實時、有效的監察和監視，而終端的數據可以有效下載和保存，方便曰後進行調查、複檢和取證工作的進行，可謂一體(ti) 兩(liang) 用。

2.對監控信息和視頻的自主智能分析

由於(yu) 高速公路各監控地的視頻和信息是全程且實時的，因而對巨量的信息和視頻圖像信息進行調取、挖掘、分析工作。而智能化物聯網監控係統有效解決(jue) 了這一問題。

3.實時交通地理信息係統

實時了解交通地理信息是高速公路運行和管理的剛需。由於(yu) 物聯網技術的引入，高速公路上各類的靜態和動態地理信息、地理數據以圖像化的形式反饋到監控係統終端。其涵蓋了高速公路及其周邊的種種環境信息，包括但不限於(yu) ：路段概況、加油站、服務區、收費站等靜態的地理信息，乃至高速公路上的施工信息、車輛通信狀況、事故及事故地點信息、交通管製概況以及天氣因素等動態地理信息。在即時反應和實時推送信息的基礎上，還能提供具體(ti) 的通行車輛概況等情況的具體(ti) 計算數據及分析，便利了高速公路監控運行與(yu) 管理工作，同時也提升了其工作效率。

4.與(yu) 物聯網相結合的智能監控

物聯網技術在高速公路智能監控係統的具體(ti) 應用體(ti) 現在：在高速公路上，不僅(jin) 可以彳夬速準確和實時獲取相應路段的具體(ti) 高速公路交通信息和視頻信息，為(wei) 交通管理和運營乃至交通信息服務提供強大數據支持（包括路況、車道概況等實時信息），而且運用在高速公路收費站時，能夠有效提升收費站係統的工作效率和工作質量。一方麵，可以實現代收費車輛較短時間的停運甚至達到不停車收費；另一方麵，ＲＦＩＤ技術的引用有效提高收費效率和收費站車輛的通行能力。

五、應用要求

1.設立專(zhuan) 業(ye) 人員和專(zhuan) 屬機構

目前我國高速公路管理和運營方麵主要有以下三個(ge) 問題。

（1）管理問題。高速公路發展總體(ti) 呈多樣化趨勢，具有複雜性特征，總體(ti) 上秉持著一個(ge) 管一個(ge) 路段。但由於(yu) 路段繁多且複雜，對於(yu) 應急事件的處理，各難以展開有效溝通交流乃至合作。

（2）信息發放的即時性問題。由於(yu) 渠道和平台等問題的限製，導致公眾(zhong) 無法實時、準確獲取有效高速公路的真實和全麵的路況等信息。

（3）監控信息的規範化收錄和處理問題。這是由於(yu) 部分高速公路人員、資金的匱乏，並且沿用了落後的人工監控方式導致的。因而，針對這一

問題，設置相應的專(zhuan) 門監控崗位，招納相應的、專(zhuan) 業(ye) 的高速公路監控人才，並且設置行之有效的專(zhuan) 屬管理結構和部門。盡管目前已有新式技術解放了對於(yu) 監控信息的處理與(yu) 收納，但仍然需要對已處理和已收錄的信息進行存儲(chu) 等工作，這是日後其他工作的基礎和基本要求。

2.有效協調管理，對標現實需要

雖然目前正在大力引入和沿用高新物聯網監控技術，但我們(men) 首要的目標仍然是要完善整個(ge) 高速公路監控係統體(ti) 係。對於(yu) 高速公路管理係統而言，要綜合考量高速公路的整體(ti) 布局、高速公路建設的整體(ti) 情況和運營中的高速公路的概況信息，適時調整和管理使得這些部分形成一個(ge) 健康的整體(ti) ；對於(yu) 收費係統而言，要引用新型智能收費技術和智能車牌識別係統，在有效提升收費效率和收費質量的基礎上，對已有技術進行審視和革新，力求達到新時期的高速公路交通收費需求；對於(yu) 監控係統而言，在引入高新技術和設備的同時，還要結合實際，具體(ti) 考察時下高速公路網絡，及時發現其存在的問題和安全隱患乃至監控係統的問題，在及時反饋的同時還應綜合分析，迅速有效地處理，將監控工作和現實需要對標。

3.完善高速公路監控體(ti) 係並逐步推廣

這是基於(yu) 目前高速公路監控係統的現狀以及未來而言的，隨著科學技術突飛猛進，各種高新技術和高新設備層出不窮。因而以開放新觀念和思維對待高新技術，不能隻拘泥於(yu) 現有的新式高速公路智能配電房物聯網監控係統的引入和沿用，還要在新技術的創新上和接納上秉持開放性觀念，要有創新技術的思維和訴求。更重要的是，對於(yu) 已經沿用了新式物聯網監控技術的地區要加以示範，積極鞭策未沿用地區革新傳(chuan) 統落後的監控技術，並激勵其沿用後進行積極推廣，為(wei) 促進我國整體(ti) 高速公路建設與(yu) 發展提供動力支持和技術支撐。

六、hth下载地址配電室環境監控係統

1.概述

配電室綜合監控係統包括智能監控係統屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監控子係統（雲(yun) 台球機、槍機）、環境監測子係統（溫度、濕度、水浸、煙感）、控製子係統（燈光、空調、除濕機、風機、水泵）、門禁監控子係統（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監控子係統（雙鑒檢測器）。

2.應用場所

適用於(yu) 軌道交通，工業(ye) ，建築，學校，商業(ye) 綜合體(ti) 等35kV及以下用戶端供配電自動化係統工程設計、施工和運行維護。

3.係統結構

4.係統功能

4.1實時監測

能夠顯示配電室設備的運行狀態，實時監測配電室環境參數信息，實時顯示有關(guan) 故障、告警等信息。

4.2數據查詢

在人機界麵中，可以直接查看配電室中各個(ge) 設備的運行數據。

4.3曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線。

4.4運行報表

查詢配電室內(nei) 設備的運行數據報表。

4.5實時告警

具有實時告警功能，係統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體(ti) 、設備故障或通信故障等事件發出告警。

4.6曆史事件查詢

能夠對產(chan) 生的所有事件記錄進行存儲(chu) 和管理，方便用戶對係統事件和進行曆史追溯、查詢統計、事故分析。

4.7用戶權限管理

設置了用戶權限管理功能，可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限。

4.8網絡拓撲圖

支持實時監視並診斷各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構。

4.9遙控功能

可以對整個(ge) 配電係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。

5.係統硬件配置

參考文獻：

1. 陳錦鴻.高速公路智能配電房監控物聯網係統應用淺析[J].中國交通信息化，2020（8）.

2. 韋永浩.高速公路智能配電房監控物聯網係統應用.

3. hth下载地址企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2022.05版.