高速公路机电工程电力监控系统
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摘要：交通枢纽是城市发展的核心内容，也是国家综合实力的重要表现，关系到人们的日常生活与工作。在传统高速公路监控系统应用中，受到科学技术的影响，信息传输缺乏实时性，应对措施也不够及时有效，以至于人们的出行质量难以得到有效保障。对此，文章通过分析高速公路电力监控系统的功能及组成，并总结当前我国高速公路监控系统存在的问题，最后针对电力监控系统在高速公路机电工程中的应用前景进行了论述。
关键词：高速公路；机电工程；监控系统
电力监控系统能够有效提高高速公路的安全性与稳定性，确保国民在出行过程中不会受到外界因素的过多影响，其主要是利用监控装置对高速公路进行统一性的路况管理，针对车辆问题能够给予最新的信息播报，并制订具有针对性的处理措施，实现科学技术与人类社会的有效结合。就目前来看，我国高速公路机电工程应用的过程中，仍然存在一定程度的问题，在电力监控系统的管理效率方面很难得到有效保障，从而导致我国社会发展受到一定程度的不利影响，可见加强高速公路机电工程电力监控系统研究十分必要。
1高速公路机电工程电力监控系统概述
高速公路机电工程中的电力监控系统的辐射面较广，可以远程进行系统操作，通过对位置进行定点，可以在一定的环境内观察周边环境的全貌。并利用网络传输，将电力监控系统中的运行数据信息上传到控制中心的数据库中，进行全方位、全过程的远程监测和遥控。当系统出现故障问题时，可以在控制中心中进行远程遥控指挥和操作，直到调整至符合标准要求后，投入运行。该系统可以根据事件发生的时间，按照先后顺序远距离处理数据。主要是从系统统计和应用数据的角度，对数据信息进行统计、处理、上报、提交，现场进行数据的传输、交换、存储等。
2高速公路机电工程电力监控系统的功能
2.1远程通信、监控和控制功能
从技术应用上来看，高速公路机电工程以远程操作为基础，通过监控系统对现场设备进行有效管理，工作人员可以在中央控制室中对路面情况进行实时观察，只需要遵循相应的操作要求便能够完成对信息的储存与处理工作。通常情况下，在进行日常工作时，工作人员会利用图表来进行道路曲线规划，并结合设备的实际运行情况开展故障风险处理工作，为了确保设备的运行不会受到外界因素的影响，相应的保护装置还会对线路进行全方位的检测工作，明确线路保护内容，实现多方位保护工作，以此对高速公路的安全性与可靠性产生积极有效的影响[1]。
2.2数据处理功能
数据处理功能是电力监控系统中较为重要的内容，同时也是信息化技术的特性之一。在进行实际操作的过程中，工作人员可以利用高速公路电子监控系统对数据进行处理，比如对数据进行遥测性管理，或根据时序来进行事件排序与记录，对实际情况进行统计并且生成较为完善的曲线管理内容，这样不但能够有效提高数据的处理效率，还能够满足当前我国社会对高速公路系统的管理需要[2]。当数据储存容量能够满足文件需求时，系统便会结合实际情况进行周期性的数据储存工作，依照时间顺序对数据进行进一步的管理，使数据能够长时间维持在实时状态下，也能够有效保存历史数据，从而有效保障与提升信息传输与交换质量。
2.3人机界面功能
人机界面功能作为高速公路电力监控系统的核心内容之一，其本身具有信息化技术的可视性与三维模型构建能力，通过对布线图的有效控制与模拟，能够满足工作人员的观测需求，确保高速公路的整体运行状态能够满足预期标准。同时，电力监控系统本身在功能性上更为复杂，除了人机界面功能、数据处理功能及远程通信功能，还包括维护功能、印刷工作，其本身所携带的结构内容是促进机电工程长久建设的重要保障，能够根据时代发展以及学科技术手段进行更新，满足我国社会建设需求的同时，确保国民的生活质量与出行安全可以得到有效提升[3]。
3高速公路机电工程电力监控系统的组成
作为我国高速公路机电工程中不可或缺的重要组成部分，供配电系统的存在与国民的生活荷载量有着极为密切的联系，其中包括收费工作、通信工作、监控管理及特殊动力调配等内容，所涉及的渠道及领域较为复杂，因而对于电力系统的质量要求也较为严格。由于我国地理条件上存在着跨区域性，若使用集中性的配电装置很容易会导致电网运行效率大幅度下降，加上各类电网条件的干扰，设备性能也会受到不利影响。为了避免类似情况出现，相关部门在进行高速公路机电工程安装与设计的过程中，会以独立性的分散装置为基础，通过变配电的合理控制来为后续工作奠定良好的基础，这样不但能够满足一级负荷供电的各方面需求，还能够满足其他类型的用电需要，在柴油发电机及备用电源的管控上更是如此。高速公路机电工程电力监控系统之所以是以分布式设计为主，主要是因为我国较为特殊的地理环境及应用条件。在信息化技术的控制下，通过对高低压设备的双重管控实现对组网的有关利用，减少传统管理过程存在的问题，提高网络化管理的整体效率与质量，减少外界因素的干扰，以此实现自动化的管理工作。与其他公路系统不同，高速公路的主干网络往往是需要以单模光纤为基础，通过合理的手段与角度完成环网布设，若整个区域内的设备较为集中，便可以利用通信网关来完成子网的布设与应用。就目前来看，我国在开展高速公路机电工程电力监控系统设计的过程中，一般会遵循相应的层次要求，以主站层为主，通信层为辅，而后利用电子监控终端设备层进行全周期、全方位的实时管控，以此实现相应的工作内容。
3.1通信层
对于电力监控系统而言，通信层的存在有着极为重要的作用，它关系到信息内容是否能够顺利传输，在精准性与真实性方面是否能够满足相关标准，尤其是在呈现分散状态的命令管理系统中，良好的通信手段与信息传输能够有效实现执行终端的作用，并为后续工作奠定良好的基础。与此同时，相关部门在进行设备选用的过程中，还要考虑到跨区域的特性，设备传输所要经历的路径相对较长，有关数据的传输效率与精度也会出现一定程度的损耗，若无法对设备进行运行状态的管控，并且利用合理的手段进行光纤传输，很容易会对最终的结果产生较为不利的影响。为了避免类似情况出现，便需要相关内热源对电力监控系统进行通信结构的优化与升级，利用合理的手段提高数据传输效率与精准性，以此确保监控系统的工作模式与状态都能够达到预期标准。
3.2主站层
主站层由互备综合电力监控工作站、视频服务器兼硬盘录像机、系统服务器、UPS、大屏幕投影等部分组成。其中，综合电力监控工作站主要负责针对全线机电设备的实时遥测、遥控，借助以太网的连接，能够实现现场与工作站之间的信息数据以及遥控命令的互传，并且能够通过网络传输将监控站数据存入中心服务器数据库，各个监控工作站均可对中心服务器进行访问，这也就实现了不同监控工作站之间的数据共享。
3.3配电子站
作为高速公路电力监控系统的核心内容，配电子站的存在是实现通信网络覆盖的关键，其内部所具备的配电终端设备与人们的生活质量有着极为密切的联系。在信息时代背景下，各类信息装置横空出世，比如控制设备、现场终端系统、智能应用管控设备等，这些设备所具备的性能与功能都存在着一定程度的差异性，但在远端操作性方面都有着一定的共性，在运行过程中能够依照实际情况进行数据的采集与统计，并依照当前状态进行信息传输，确保本地状态能够得到精准的控制。这样不但能够有效提高电力监控系统的运行效率，还能够避免在信息传输的过程中产生的问题，进而对后续工作造成较为不利的影响。
4当前我国高速公路机电工程电力监控系统存在的问题
4.1监控设备利用率普遍较低
就目前来看，我国所选用的监控设备的利用率相对较低。由于相关部门在进行高速公路管理的过程中，会选用大屏幕投影技术来展示路况，而国内的相关技术并不成熟，不能进行实时更换，从而导致大屏幕投影技术的应用效果很难达到预期标准，利用率也相对较低[4]，导致高速公路监控质量难以得到有效保障，也就难以满足目前我国高速公路监控方面的要求。
4.2监控系统设计问题
高速公路监控系统具备独立性，同时也没有脱离高速公路本身。作为高速公路机电工程中的重要组成部分，高速公路监控系统涉及的工作内容相对复杂，其中包含众多影响因素，比如信息传输质量、采集精度、处理效率、分析速度、上传实时性等。一旦工作人员在系统设计的过程中出现问题，便很容易导致高速公路电力监控系统的应用效果大幅度下降，若工作人员未对其进行有效的控制与管理，就很难发挥出系统所具备的作用[5]。为了避免类似情况出现，在进行监测系统的管理过程中，工作人员应当明确实际情况的需求，并依照所获得的数据进行监控系统的设计，加强开发与调节，采用合理的手段与方法开展监视系统应用，提高高速公路管理质量的同时，确保国民的出行安全不会受到不利影响。
4.3高速公路监控系统集成化程度不高
当前，我国部分企业在开展监控系统管理的过程中，所选用的系统设备无论是性能还是功能上都存在问题，只能够满足一定的简单需求，这样不仅会导致整个系统资源出现浪费的情况，还会导致工作人员的管理效率难以得到有效提升，难以发挥监控系统的作用。为了避免这一情况发生，工作人员需要结合实际情况进行监控设备的集成化管理，加强数量管控，防止发生资源浪费的情况，同时利用中央管理器对整个监控系统进行集中化调控，从而避免企业的经济发展因此受到不利影响。
5结束语
综上所述，现代化社会背景下，交通建设对于国民出行有着至关重要的作用。文章对高速公路电力监控系统在当前时代下所面临的问题加以分析，对其功能进行了较为详细的论述，并针对实际情况提出了具体的处理措施，以此确保高速公路机电工程监控系统的运行质量得到有效提升，这对于促进我国社会发展也具有积极有效的作用。
参考文献
[1]钱子晨.高速公路桥梁机电系统状态智慧感知技术研究[D].南京:东南大学,2021.
[2]袁帅,刘烊,李丹,等.基于泛在电力物联网的防盗电子井盖远程自动监控系统设计[J].制造业自动化,2021,43(11):181-184.
[3]高杰.高速公路隧道机电设施技术状况评价应用研究[D].西安:长安大学,2019.
[4]王超.S19高速公路机电系统综合整治研究与设计[J].中国市政工程,2020(2):73-76,132-133.
[5]陈晨.云南省高速公路交通机电系统设计优化研究[D].重庆:重庆交通大学,2017.
作者:邓博轩 徐峰 单位:中交一公局交通工程有限公司