公路机电设备系统研究
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编者按：本论文主要从系统开发应用背景；机电设备管理内容；机电设备管理内容等进行讲述，包括了交通管理、养护管理、收费管理、路政管理、服务区管理、润滑处理、防水处理、经常检查降温风扇运转是否正常、防锈处理、电源系统供电、控制中心计算机系统、控制中心软件系统等，具体资料请见：
【论文摘要】：文章简单介绍了高速公路机电设备信息管理系统的开发与应用研究。
一、系统开发应用背景
1.高速公路运营管理的内容和特点
（1）交通管理。交通管理的任务就是利用先进的技术手段检测、控制、诱导交通流量，维护交通秩序，保障交通安全和道路畅通，对违章行为进行纠正和处罚。
（2）养护管理。养护管理的任务是对高速公路道路、桥梁及交通工程设施进行定期和不定期的保养和修复，以保证其正常的使用功能。
（3）收费管理。收费管理的主要任务是按国家批准的收费政策和价格向通行车辆收取足够的通行费，同时对营私舞弊、偷逃通行费的行为进行稽查。
（4）路政管理。路政管理的任务是贯彻实施国家和地方的有关法律、法规，保证高速公路路产完整，维护高速公路路权不受侵犯，保护高速公路设施不受破坏。
（5）服务区管理。服务区管理的目的是利用高速公路已有的餐饮、住宿、休息、娱乐、购物、加油、维修、停车、通信等设施，向用户提供舒适、方便的全天候服务。
2.系统基本组成概述
高速公路机电设备信息管理系统是发挥道路设施控制与管理功能的主要辅助系统，是对高速公路机电设备实施现代化管埋(实时和数据管理)的主要工具。机电设备信息管理系统是包含多个子系统，以电子、电气、控制、通信、机械和交通工程等技术为基础的综合性大系统，它由控制、收费、通信、照明、供配电和安全运行保障等子系统组成。子系统内部和各子系统间由通信网联系，其中，机电设备信息管理系统为计算机控制系统，通过光缆数字通信连结成远程计算机网络，各网络间信息共享。
二、机电设备管理内容
1.润滑处理
设备的滑动、转动部分要根据设备的工作需求上润滑油，如：打印机打印头的滑动轴，要上轻质润滑油，用干净的纱布涂擦，且油不可过多，以免造成污染。设备机械转动轴有打油孔的要上润滑油，室外手动栏杆和自动栏杆的转轴要上润滑脂。
2.防水处理
设备的电路部分，要经常检查有无进水的可能性。收费亭是否进水，外场设备的防水橡皮垫是否完整，空调温度是否设置适宜。如果湿度大，开启频繁的房间（如收费亭），温度太低导致设备内部产生凝结水，水是导体，会导致设备工作不正常，甚至烧毁设备。如发现进水或线路板潮湿，立即停机断电，并及时用热吹风筒除去潮气后，方可再次投入运行；温度太高对设备也不利。防水重点是收费亭，收费亭内安装的设备较多，一定要保证运行正常，运行的数据都保存在工控机内。造成收费亭漏水的原因主要有：收费亭设计不合理，亭上有积水，排水不畅通；安装在亭顶的空调的冷凝水排路不畅通，造成亭顶积水；安装在亭顶的空调固定设计不合理，直接打孔用膨胀螺栓固定，打孔造成防水层的破坏，造成漏水；在亭顶安装报警器，钻孔走线，防水处理不好，造成漏水，以上所涉及的几个工艺环节，要经常检查，以免因漏水造成设备的损坏。
3.经常检查降温风扇运转是否正常
降温风扇主要位置有：工控机、计算机、UPS、稳压器、硬盘、录像机等，如工控机经常死机，需检查CPU的降温风扇转动是否正常，如果发现不正常，应立即停机修理。要经常检查并保证设备的散热风扇工作正常，如散热风扇停转，必须立即处理。
4.防锈处理
外场设备由于雨淋日晒易被氧化生锈，要定期进行防锈处理。如：手动栏杆的转轴、设备的地脚固定螺栓、设备与固定装置的连接螺栓等要涂抹防锈油。锈蚀不但会对设备造成损坏，而且会带来安全隐患，特别是沿海地区的高速公路，铁质金属被腐蚀严重，采取必要措施防锈，常见的问题是：金属件防锈镀锌层薄，造成锈蚀，更换符合防锈要求的金属件；检查收费雨棚车道照明灯及雨棚信号灯紧固件及安装螺栓是否锈蚀严重，如已失去功能，需更换以免掉下来造成人身损伤。
5.电源系统供电
首先检查电源供给是否正常，对于用集成电路组成的板路，检查电压是否正常，要从集成块上测量，逐步向电源模块，检查电源模块输入/输输出状态。对于由于电阻烧毁、电容击穿再次更换时，电阻要提出电压，而后检查信号的输入/输出状态，对于由于电阻烧毁、电容击穿再次更换时，电阻要提高功率，电容要提高耐压程度。
三、系统结构和模块功能
高速公路机电设备信息管理系统需要对各机电设备的各种信息进行采集、处理，与控制指标比较后，做出控制决策，下达控制指令，由执行机构准确实施，以达到预期的控制目标。要深入了解控制的全过程，需要对组成控制过程的各个环节进行分析，并在此基础上找出其特点和规律，采取相应的措施。
1.控制中心计算机系统
包括主计算机、交通信息计算机、彩色图形显示计算机等。整个系统通过快速以太网将各个计算机联成网络，各计算机与外场设备的连接方式为分布式控制系统，并利用光环路载波系统进行数据信息的通信传输。这种局域网及其通信方式的优点是：通信灵活方便，网络结构简单、传输速率高、可靠性强、实时性好，可消除通信中的"瓶颈"现象。计算机系统的使用主要是使用其安装的应用软件控制、浏览数据以及图像等信息。
2.控制中心软件系统
控制中心软件系统为高速公路控制核心处理系统，其功能包括：系统配置模块、信息查询与报表打印模块、信息等模块。具体构成各模块的功能为：
（1）系统配置模块程序包括：用户管理、系统管理、设备信息、数据管理。
（2）信息查询与报表打印包括：系统结构与配置信息查询处理；设备基本信息查询处理；
（3）设备运行状态查询处理；设备报警信息查询处理；各外场设备检测信息查询；用户信息查询；人工输入事件查询处理；操作员操作日志报表查询。
（4）信息模块包括：可变情报板信息的采集和信息编辑。
3.系统运行应用
（1）信息采集
需要采集的信息按性质可分为：数据、图像、语音三种类型。从信息反应的功能归属为环境干扰、设备状态金额故障部位三大类。信息采集方法由信息的特点决定。数据信息需要通过各种传感器将电量转换成电量再输出。
（2）信息处理
要取得良好的信息系统管理效果，必须对机电设备状态有一个比较全面的了解，但是机电设备的某些状态无法直接测出，只能凭借已测出的参数去估计、判断，状况的出现与否、事件性质和严重程度都无法直接测出，只能根据已测出的各种变量，采取一定的数学分析方法去识别、判断。
（3）控制策略
调整供求，争取平衡是控制机电设备状态的基本恩路。即抑制和转移需求量，通过调整设备参数提高设备运行能力，实现供求动态平衡，使设备状态到预期的控制目标。调整供求有多种控制方法可供选择，根据实际情况选样控制方法称为控制策略。
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