冯兴林（云南省交通科学研究院，云南昆明 650000）

高速公路机电设备管理中物联网技术的运用初探

冯兴林
（云南省交通科学研究院，云南昆明 650000）

随着科学技术和信息技术的不断发展，科技化、信息化、数字化已成为高速公路机电设备管理中重要的组成部分。物联网技术已经在高速公路机电设备管理中占据着重要地位。本文旨在分析和探讨在高速公路机电设备管理中，物联网技术发挥的重要作用和现实意义，进而使高速公路机电设备得到科学合理的管理，保障高速公路的安全、高效、舒适和通畅运行。

物联网 高速公路 机电设备

我国高速公路机电设备星罗棋布的在整条高速公路上，数量较大、面积较广、种类较多。经过一段时期的运行，机箱、机柜逐渐“老化”，逐渐达不到预期指标。如若在盐雾浓重、夏季高温和多雾的地区使用，外表易腐蚀乃至生锈，从而导致防护级别不断下降。及时了解机电设备内部的温度、湿度，电压等变化，对高速公路中机电设备的预防和养护具有十分重大的现实意义。然而，高速公路机电设备管理中的维护人员数量有限，面对如此巨大的工作任务也是无能为力的，特别是不可能对外场设备、电子设备、大型机电设备经常化作定期检测。因此，物联网技术在高速公路机电设备远程检测及其应用具有重要意义。

1　国内外同等技术发展现状比较

1.1国内

科学技术的不断进步，使远程状态检测的研究和应用有了很大的进步和发展［1］。据悉，华中理工大学开始在Internet上建立和完善了设备故障远程诊断中心。该中心已经向国内提供了远程诊断技术，并且逐步向用户实施远程诊断服务。远程故障检测诊断的研究开发工作，正是充分利用物联网技术来实现对高速公路机电设备的转型和发展，更加丰富和完善了高速公路机电设备管理的途径和方式，这将对我国交通等领域的建设具有深远意义。

1.2国外

据资料显示，大批知名高校和企业，针对当前高速公路中各种不同的设备，进行了远程监测与诊断系统的研究和开发［2］。据媒体报道称，它们普遍采用计算机编程语言技术建立了核电站远程诊断演示系统。例如，美国麻省理工学院利用可编程逻辑控制器模块和其他网络，成功实现了远程检测控制系统。而这一项技术的诞生和运用，将对世界高速公路中机电设备的管理起到重要作用，更将带来对高速公路机电设备管理的新机遇。

图2-1　核心业务实体

2　物联网技术在高速公路中的架构分析

2.1从领域的实体方面看

从业务实体的角度，高速公路物联网关注的主要业务实体包括车辆、人员、道路及外场设备等。针对每类业务实体我们关注的内容都不相一致，其中如果要关注核心业务实体及内容应该参考图2-1。

2.2从技术的架构方面看

从技术角度上看，互联网基本包括3至5层技术架构，结合高速公路实际运行情况，参照高速公路领域物联网的技术架构图，参考图2-2。

在高速公路行业物联网总体架构中，应用层是实现高速公路业务能力和运营支撑能力的核心组成部分，其主要职责包括“信息处理、应用集成、云计算、解析服务、网络管理、Web服务”等。网络层位于网络层与应用层之间，由物联网业务平台与下层技术支撑平台组成。其中，整个层次的业务核心是物联网业务平台，整个平台由通信业务能力层、业务能力层、业务接入层和业务管理层四个功能领域组成，实现通信服务项目上的统一分发，业务路由分发、应用接入管理、业务授权、审计和业务运营管理等核心功能，是全面实现业务知识积紧和复用的载体和手段。

3　物联网技术在高速公路调度指挥中的运用

图3-2　系统物联网应用点解析图

在高速公路调度指挥中，物联网相关技术在对象标识、对象识别、对象环境监测以及对象跟踪和对象智能控制等方面应用模式方面均有体现。以某企业调度中心为例，全面阐述物联网在其中的具体运用。

在图3-1中，整个系统可以分为：“路网监测运行分析系统”和“日常调度应急系统”。高速公路交通路控制系统的核心功能是路网监测运行分析，其主要利用外场设备对高速公路的交通运行动态、交通事件、气象环境等交通动态信息进行自动采集，并按照相应的数字以及图像进行测算，进行交通情况的判断，进而得出专业的分析结果，这将对交通运行状态实现全程的监测，还将充分利用心跳检测技术（runtastic Heart Rate PRO）以及视频质量监测技术（The quality of video monitoring technology），进行外场运行状态信息的捕获，从而实现对设备运行状态的高效分析和状态监测。调度指挥系统，是以路网监测运行分析设备为支撑，实现对高速公路异常事件的快速定位、快速处理的系统。实现了对人流、监控摄像器以及车辆等可视化定位管理，也实现了对各类型外场设备的有效控制。

4　物联网技术在高速公路设备管理中的意义

4.1有利于实现道路设备管理的集中管理

随着科学技术的高速发展，物联网技术应运而生，从而发挥了其在交通领域的重大作用。这也对道路监控部门，为全面实现机电现设备监控的集中化管理，缩短对道路机电设备监控案件的检测时间，发挥了重要作用。

4.2丰富和完善了道路机电设备系统体系

物联网技术在道路机电设备管理中的投入和使用，为交通等领域提供了一套科学化的系统管理体系，从该体系中可以实现实时的信息传递，为高层管理者制定正确的决策提供了理论和技术依据。

4.3提高了道路机电设备管理的效率效率是科技的关键，也是科技追求的目标。通过物联网技术在道路机电设备的投入和运用，极大提高了各级道路机电管理部门的工作效率，并且提升了在道路机电设备管理中的认识，特别是对道路机电管理领导者和执行者的认识有了极大提升。

5　结语

综上所述，通过本文的探究，进一步了解了物联网技术在高速公路机电设备管理中的现状和运用程度，明确了在其根源上逐步跟踪设备的运行状态，有利于机电设备管理部门系统提高检测质量，逐步提高基层管理部门及工作人员的办公效率，强化了各领域部门的办公自动化水平，为进一步提高速公路科学化管理水平，发挥了建设性的作用。

［1］林徐平，张清华.物联网技术在高速公路机电设备管理中的应用［J］.中国交通信息化，2014，06：39-43.

［2］胡鹏.物联网仓库管理技术——基于RFID技术在高速公路仓库管理中的应用［J］.信息技术与信息化，2013，04：123-125.

［3］卢文俊.高速公路机电设备管理标准化初探［J］.中国高新技术企业，2013，16：140-141.