摘要：傳統的以人力為主的處理高速公路上的數據信息的監控已經(jīng)難以適應新時(shí)期巨量化、細節化信息的要求因而，引入新式物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和運用智能配電房監控物聯(lián)網(wǎng)系統是當下的迫切需要本文試圖通過(guò)研究高速公路智能配電房監控物聯(lián)網(wǎng)系統的概況、作用、必要性和實(shí)際需要等，闡述高速公路智能配電房監控物聯(lián)網(wǎng)系統對于高速公路交通管理和運營(yíng)的Y越性。

關(guān)鍵詞：高速公路；系統應用；智能監控；物聯(lián)網(wǎng)

引言

由于經(jīng)濟的騰飛和人們物質(zhì)生活條件逐漸提升，對于交通運輸行業(yè)尤其是高速公路交通領(lǐng)域物質(zhì)條件的要求不斷增長(cháng)和提高。人們的交通工具出行選擇日益多樣化，并且現實(shí)需求從快速出行到安全出行后轉變?yōu)槭孢m出行三合一的新要求，這對高速公路的運營(yíng)和管理是挑戰。在此背景下，運用新式物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和運用智能配電房監控物聯(lián)網(wǎng)系統應對當前高速公路管理新需求十分必要。

一、系統組成

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

所謂物聯(lián)網(wǎng)指通過(guò)射頻識別（ＲＦＩＤ）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按照與用戶(hù)簽訂的合同，把期間需用要到的物品同整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接適配，用于信息交流與交換以及定位、通訊功能，來(lái)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(lián)網(wǎng)系統。統而言之，物聯(lián)網(wǎng)的主要構成包括互聯(lián)網(wǎng)、傳輸（感）器和信息管理系統。其應用的目標是實(shí)現對車(chē)輛等的智能識別、定位追蹤、實(shí)時(shí)監控乃至有效管理其主要工作原理是將攝入信息進(jìn)行輸入和輸出，然后在中轉站完成信息的傳輸及交互，后將信息處理后并存儲至終端。主要功能見(jiàn)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。主要包括系統主機、磁盤(pán)陣列柜、服務(wù)器、交換機、圖像編解碼器、通信系統干線(xiàn)光纖數字傳輸設備（包括分插復用器、光纜配線(xiàn)架和數字配線(xiàn)架）、數字程控交換機、通信網(wǎng)絡(luò )管理服務(wù)器和通信網(wǎng)絡(luò )管理工作站等設備以及擴展機柜。

2.指揮調度。包括大屏幕投影系統、計算機系統和監控系統。

3.電源室。主要包括不間斷電源（ＵＰＳ）和電源系統的配電柜。

二、必要性分析

交通運輸行業(yè)尤其是高速公路交通領(lǐng)域物質(zhì)條件的要求不斷增長(cháng)與提高人們對高速公路交通的現實(shí)需求從快速出行到安全出行后轉變?yōu)槭孢m出行三合一的新要求。運用新式物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和運用智能配電房監控物聯(lián)網(wǎng)系統以應對時(shí)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(lián)網(wǎng)系統能有效規避傳統電力自動(dòng)化監控系統固有的諸如對供電系統的保養和維護工作的困難，自動(dòng)化運行的程度較低，并且難以高效的對潛在安全隱患進(jìn)行排查等問(wèn)題，因而新型智能監控物聯(lián)網(wǎng)系統的引進(jìn)和應用相比傳統的系統而言具有一定的Y越性。

同時(shí)，又隨著(zhù)科技的迅猛發(fā)展，高速公路的監控技術(shù)與方式有了長(cháng)足進(jìn)步，體現在技術(shù)的沿用和監控方式漸趨多樣化。技術(shù)體現在監控系統日趨數字化、智能化和信息化。監控方式多樣化體現在實(shí)時(shí)具體的數字影像取代了往昔的模擬播報并且以大屏幕顯示和實(shí)時(shí)攝像方式顯現。這種技術(shù)和多樣化的監控方式（尤其是高清視頻監控形式）對傳統監控系統進(jìn)行了革新，現在的高清視頻監控系統，已經(jīng)逐步成為收費監控系統、車(chē)牌及卡號查詢(xún)系統、數據分發(fā)系統、數據查詢(xún)系統、報警管理系統、圖像稽查系統B可或缺的重要基礎。傳統不清晰和不高清的監控模式C底D覆，迎來(lái)了高速公路監控技術(shù)的高速發(fā)展黃金期，亦使高速空路監控技術(shù)向智能化、信息化、數字化方向大步挺進(jìn)并持續不斷發(fā)展。因而，運用新式高速公路智能配電房監控物聯(lián)網(wǎng)系統十分必要。

三、設計要求

高速公路智能物聯(lián)網(wǎng)監控系統的設計遵循高速公路監控系統的整體需要，并且結合現有復雜和全面的高速公路監控需求和實(shí)際狀況出發(fā)，具備以下五個(gè)基本原則。

1.可行性。首當是對于技術(shù)的選擇和高新設備的調查、考量與沿用。這時(shí)從整個(gè)監控系統的合理性以及安全性出發(fā)，不僅要對于所選技術(shù)和所用設備進(jìn)行整體評估，而且還需要對相應技術(shù)和設備進(jìn)行信息收錄乃至備份，為日后的復檢、復用、維護和維修工作奠定堅實(shí)物質(zhì)基礎。

2.完善性。這時(shí)對于智能物聯(lián)網(wǎng)監控系統的實(shí)際功能而提出的要求，需要整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統擁有完備和完整、涵蓋現實(shí)高速公路交通管理和運營(yíng)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。這是對于物聯(lián)網(wǎng)監控系統的程序而言的，要求其程序的設計呈單一功能的模塊化，同時(shí)保證模塊化的程序預留一部分空間，為曰后新式模塊的添加和舊式模塊的更改工作騰出更改余地，為整個(gè)監控系統的完善工作而服務(wù)。

4.可操作性。對于監控系統的設計要盡可能直觀(guān)化，人性化，要做到一切為了方便人的使用而設計，同時(shí)盡量以直觀(guān)形象的圖片、圖案設計代替僵硬的文字設計界面。

5.安全性。對于整個(gè)監控系統數據的安全性要嚴格把控，盡量實(shí)現系統的分級別管理，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(lián)網(wǎng)監控系統主要包含以下四方面的功能。

1.長(cháng)距離監控

通過(guò)在各個(gè)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(shí)時(shí)全程視頻圖像等信息傳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(shí)施實(shí)時(shí)、有效的監察和監視，而終端的數據可以有效下載和保存，方便曰后進(jìn)行調查、復檢和取證工作的進(jìn)行，可謂一體兩用。

2.對監控信息和視頻的自主智能分析

由于高速公路各監控地的視頻和信息是全程且實(shí)時(shí)的，因而對巨量的信息和視頻圖像信息進(jìn)行調取、挖掘、分析工作。而智能化物聯(lián)網(wǎng)監控系統有效解決了這一問(wèn)題。

3.實(shí)時(shí)交通地理信息系統

實(shí)時(shí)了解交通地理信息是高速公路運行和管理的剛需。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，高速公路上各類(lèi)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地理信息、地理數據以圖像化的形式反饋到監控系統終端。其涵蓋了高速公路及其周邊的種種環(huán)境信息，包括但不限于：路段概況、加油站、服務(wù)區、收費站等靜態(tài)的地理信息，乃至高速公路上的施工信息、車(chē)輛通信狀況、事故及事故地點(diǎn)信息、交通管制概況以及天氣因素等動(dòng)態(tài)地理信息。在即時(shí)反應和實(shí)時(shí)推送信息的基礎上，還能提供具體的通行車(chē)輛概況等情況的具體計算數據及分析，便利了高速公路監控運行與管理工作，同時(shí)也提升了其工作效率。

4.與物聯(lián)網(wǎng)相結合的智能監控

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路智能監控系統的具體應用體現在：在高速公路上，不僅可以彳夬速準確和實(shí)時(shí)獲取相應路段的具體高速公路交通信息和視頻信息，為交通管理和運營(yíng)乃至交通信息服務(wù)提供強大數據支持（包括路況、車(chē)道概況等實(shí)時(shí)信息），而且運用在高速公路收費站時(shí)，能夠有效提升收費站系統的工作效率和工作質(zhì)量。一方面，可以實(shí)現代收費車(chē)輛較短時(shí)間的停運甚至達到不停車(chē)收費；另一方面，ＲＦＩＤ技術(shù)的引用有效提高收費效率和收費站車(chē)輛的通行能力。

五、應用要求

1.設立專(zhuān)業(yè)人員和專(zhuān)屬機構

目前我國高速公路管理和運營(yíng)方面主要有以下三個(gè)問(wèn)題。

（1）管理問(wèn)題。高速公路發(fā)展總體呈多樣化趨勢，具有復雜性特征，總體上秉持著(zhù)一個(gè)管一個(gè)路段。但由于路段繁多且復雜，對于應急事件的處理，各難以展開(kāi)有效溝通交流乃至合作。

（2）信息發(fā)放的即時(shí)性問(wèn)題。由于渠道和平臺等問(wèn)題的限制，導致公眾無(wú)法實(shí)時(shí)、準確獲取有效高速公路的真實(shí)和全面的路況等信息。

（3）監控信息的規范化收錄和處理問(wèn)題。這是由于部分高速公路人員、資金的匱乏，并且沿用了落后的人工監控方式導致的。因而，針對這一

問(wèn)題，設置相應的專(zhuān)門(mén)監控崗位，招納相應的、專(zhuān)業(yè)的高速公路監控人才，并且設置行之有效的專(zhuān)屬管理結構和部門(mén)。盡管目前已有新式技術(shù)解放了對于監控信息的處理與收納，但仍然需要對已處理和已收錄的信息進(jìn)行存儲等工作，這是日后其他工作的基礎和基本要求。

2.有效協(xié)調管理，對標現實(shí)需要

雖然目前正在大力引入和沿用高新物聯(lián)網(wǎng)監控技術(shù)，但我們首要的目標仍然是要完善整個(gè)高速公路監控系統體系。對于高速公路管理系統而言，要綜合考量高速公路的整體布局、高速公路建設的整體情況和運營(yíng)中的高速公路的概況信息，適時(shí)調整和管理使得這些部分形成一個(gè)健康的整體；對于收費系統而言，要引用新型智能收費技術(shù)和智能車(chē)牌識別系統，在有效提升收費效率和收費質(zhì)量的基礎上，對已有技術(shù)進(jìn)行審視和革新，力求達到新時(shí)期的高速公路交通收費需求；對于監控系統而言，在引入高新技術(shù)和設備的同時(shí)，還要結合實(shí)際，具體考察時(shí)下高速公路網(wǎng)絡(luò )，及時(shí)發(fā)現其存在的問(wèn)題和安全隱患乃至監控系統的問(wèn)題，在及時(shí)反饋的同時(shí)還應綜合分析，迅速有效地處理，將監控工作和現實(shí)需要對標。

3.完善高速公路監控體系并逐步推廣

這是基于目前高速公路監控系統的現狀以及未來(lái)而言的，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，各種高新技術(shù)和高新設備層出不窮。因而以開(kāi)放新觀(guān)念和思維對待高新技術(shù)，不能只拘泥于現有的新式高速公路智能配電房物聯(lián)網(wǎng)監控系統的引入和沿用，還要在新技術(shù)的創(chuàng )新上和接納上秉持開(kāi)放性觀(guān)念，要有創(chuàng )新技術(shù)的思維和訴求。更重要的是，對于已經(jīng)沿用了新式物聯(lián)網(wǎng)監控技術(shù)的地區要加以示范，積極鞭策未沿用地區革新傳統落后的監控技術(shù)，并激勵其沿用后進(jìn)行積極推廣，為促進(jìn)我國整體高速公路建設與發(fā)展提供動(dòng)力支持和技術(shù)支撐。

六、安科瑞配電室環(huán)境監控系統

1.概述

配電室綜合監控系統包括智能監控系統屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監控子系統（云臺球機、槍機）、環(huán)境監測子系統（溫度、濕度、水浸、煙感）、控制子系統（燈光、空調、除濕機、風(fēng)機、水泵）、門(mén)禁監控子系統（讀卡器、開(kāi)門(mén)按鈕、磁力鎖）、安防監控子系統（雙鑒檢測器）。

2.應用場(chǎng)所

適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶(hù)端供配電自動(dòng)化系統工程設計、施工和運行維護。

3.系統結構

4.系統功能

4.1實(shí)時(shí)監測

能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測配電室環(huán)境參數信息，實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

4.2數據查詢(xún)

在人機界面中，可以直接查看配電室中各個(gè)設備的運行數據。

4.3曲線(xiàn)查詢(xún)

可以直接查看各電參量曲線(xiàn)。

4.4運行報表

查詢(xún)配電室內設備的運行數據報表。

4.5實(shí)時(shí)告警

具有實(shí)時(shí)告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

4.6歷史事件查詢(xún)

能夠對產(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統計、事故分析。

4.7用戶(hù)權限管理

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

4.8網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

支持實(shí)時(shí)監視并診斷各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構。

4.9遙控功能

可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。

5.系統硬件配置

參考文獻：

1. 陳錦鴻.高速公路智能配電房監控物聯(lián)網(wǎng)系統應用淺析[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(lián)網(wǎng)系統應用.

3. 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.