隨著我國經濟的發展以及基礎建設力度的不斷加大，高速公路建設規模越來越大，高速公路的安全問題也成為人們最為關註的話題之壹。將機電工程監控系統應用到高速公路安全運行方面能夠進壹步提升高速公路的安全性，有效監控高速公路的道路情況，同時能夠對高速公路車輛運行數量進行有效控制。隨著科技水平的進壹步提升，會有更加先進的技術以及設備應用到高速公路機電工程監控系統當中，會進壹步推動高速公路的發展，對於我國推動高速公路建設、促進社會經濟發展具有非常重要的意義。
1高速公路機電工程電力監控系統功能分析
1.1進行數據的有效處理
對於電力監控系統來說，進行數據的處理是系統運行中非常重要的功能之壹。電力監控系統的數據處理功能主要包括：相關事件的記錄、對於遙測數據進行處理、報表以及相關數據曲線的形成、特殊情況的警告提示、相關文檔的打印等等。另外，如果相關數據量和存儲量比較大，那麽系統會按照存儲數據所具有的時間周期將某些實時數據轉變成為歷史數據進行歸檔，這樣就能夠自動地完成數據傳輸—轉換—存儲的功能。
1.2進行遠程通信以及監控
從操作範圍上看，高速公路機電工程電力監控系統屬於遠程操作系統。實際工作過程中並不需要工作人員到現場進行操作，只需要利用工作站監控系統就能夠實時得知電力監控系統的具體情況。對於高速公路現場的控制來說，利用光纖網絡可以將電力設施的運行情況（主要包括運行中的電流、電壓以及電量等參數）上傳到數據庫。另外，系統能夠將過往電量的狀態曲線、設備的故障情況以及相關報警信息等打印出來供工作人員參考，在整個系統運行過程中也能夠利用繼電保護設備對線路進行檢測以及保護，主要包括過載保護、重合閘保護以及速斷保護等功能。
1.3具有良好的人機界面
對於機電工程電力監控系統來說，在實際運行過程中可以進行接線圖實時顯示功能的模擬。另外，機電工程電力監控系統還能夠實現多方面的復雜功能，包括容錯、監視以及維護等等，這樣就很大程度上保證了機電工程電力監控系統的穩定性。
2高速公路機電工程監控系統的結構
2.1主線監控外場設備
監控系統的主線監控外場設備，主要組成是微波車輛檢測器、氣象檢測器、大型可變信息標誌、攝像機、信息發布屏幕等等。在高速公路設置彩色攝像機和視頻車輛檢測器，捕獲的數據信息傳送到監控中心，再通過中央計算機和控制軟件來收集分析各種信息參數，判斷實時交通和生成控制方案，將形成信息傳播領域的控制方案通過通信系統設備，實時發布。主要的設備包括大型變量信息標誌、信息發布屏、路邊的廣播等等。高速公路機電工程監控系統所有的設備都需要通信系統把收集的信息數據發送到通信中心，再經通信中心把接收的信息傳送到監控中心。
2.2隧道監控設備
高速公路隧道機電工程監控系統監控設備，主要由紅綠燈、車輛檢測器、指示標誌、隧道攝像機、隧道光強檢測器、壹氧化碳和可見性的局部檢測器、火災報警器以及本地控制系統組成。其中，火災報警系統是壹個重要的公路隧道設備，當隧道有交通事故發生並引起火災的時候，火災報警系統可以有效地報警，通知監控中心應當采取措施，阻止火勢蔓延。公路隧道監控設備和本地控制器組成壹個有效的網絡鏈接，使用鏈接把采集到的數據信息向上傳輸送到通信中心，最後，再由通信中心向監控中心傳送數據、監控中心可人工下發指令或執行預案。
2.3監控中心設備
高速公路監控中心監控系統主要由閉路電視監控系統、計算機網絡系統、大屏幕投影系統、不間斷電源系統和監視墻以及控制臺等等構成。監控中心的計算機控制系統包括視頻控制電腦、交通監控計算機、火災報警、應急事故管理計算機等，監控中心的計算機通過相互傳輸數據信息，構成了高速公路監控系統以太網。在高速公路監控中心可通過閉路電視監控等系統對高速公路全路段進行有效監控。
3高速公路機電工程監控系統運行模式
高速公路監控系統在運行的過程中，有很多復雜的過程，所以我們必須保證高速公路在運行過程中具有良好的運行模式。監控系統的監控中心對視頻攝像機、氣象檢測器、車輛檢測器等設備檢測到的數據信息以及其它設備檢測天氣狀況、道路信息、交通狀況等進行詳細地分析和研究處理並整合，從而掌握公路運行的細節。閉路電視系統、計算機系統、投影系統設備能夠掌握高速公路路面的使用情況、監控設備運行狀態、交通情況等。管理人員根據監測設備提供的信息，制定壹套符合高速公路的實際操作狀況的控制方案，從而有效地提高高速公路的管理。在公路隧道入口設置壹個紅綠燈、道路安全標誌、“F”可變信息標誌，提醒即將進入隧道的車輛小心駕駛。
4高速公路機電工程監控系統的設備安裝
4.1安裝準備工作
在設備安裝前，要做好準備工作。員工嚴格檢查相關設備，以確保機電工程監控系統從設備到布線路由、設備接口定義、接地等設計符合標準化要求。在設備安裝前，安裝人員要準備齊所需的工具、信號線、電源線、視頻線、電纜和其他安裝材料，確保監控系統設備安裝的順利進行。
4.2本地控制器的安裝
在隧道內本地控制器安裝的時候，相關人員必須嚴格監管本地控制箱，及時換掉不符合標準要求的控制箱。控制箱固定在隧道孔壁，在控制箱內安裝本地控制器，然後做好電纜連接頭，最後根據設計圖紙的要求連接、安裝調試本地控制器、做到防塵、防潮濕、線纜標識及接線圖清晰準確。
4.3火災報警器的安裝
安裝火災報警時，工作人員必須嚴格按照有關規定操作，並且在電纜線路上做好標記，以確定電纜安裝的位置。相關工作員工必須按照設計要求進行線管及電纜敷設，電纜敷設時，敷設壹根、排列壹根，並在適當部位進行綁紮，避免混亂。在敷設垂直上下電纜時，應每隔1.5m~2m進行綁紮，防止電纜在彎曲處集中受力，造成損傷（見圖1、圖2所示）。同時留出接地端。火災報警安裝過程要確定具體的安裝位置，然後固定好傳感器、火災報警開關按鈕，同時做好接地保護。
4.4攝像機的安裝
安裝攝像機時，工作人員在室內把攝像機臨時接入電視墻監視器，調整攝像機鏡頭和後座，確保相機可以正常顯示，做好變焦、聚焦、雲臺旋轉等等工作，以避免攝像機安裝後，監控系統在運行的過程中出現問題，不能斷定攝像機有沒有故障。
4.5大型可變信息標誌的安裝
安裝大型可變信息標誌時，工作人員必須嚴格按照設計圖紙的要求工作。當起重顯示板模塊和龍門架的時候，應註意施工安全，確保配電箱配件及配線符合安裝順序、明確標識、接觸良好，接地、絕緣電阻符合設計要求。
5高速公路機電工程監控系統的應用
5.1信息采集系統
信息采集系統主要設備包括視頻攝像機、車輛檢測器、能見度天氣探測器等。把收集的原始信息通過通信系統傳送到監控中心，使監控中心掌握壹定時期、壹定路段的行駛車輛信息。與此同時，信息收集和監測系統信息可以傳播給交通管理部門，為高速公路管理提供信息參考。
5.2信息處理系統
信息處理系統是利用先進的計算機網絡技術分析高速公路信息采集系統提供的信息，判斷實時交通狀況並且制作出控制方案，為高速公路管理提供解決方案。目前，我國許多省市已經形成了系統的高速公路網絡，計算機網絡電子監控系統監控道路網內的道路，並且進行分析收集到的信息，再加以處理。計算機電子監控系統也可以發布每個站點的公路交通信息、天氣信息等服務信息，為高速公路管理工作提供了保障。遇到緊急情況時，管理人員可以使用電子計算機網絡監控系統對公路實時管理，避免事故的發生或交通堵塞。
5.3信息提供系統
信息提供系統是把交通控制信息實時顯示的信息處理系統，主要設備包括可變信息標誌、紅綠燈、信息顯示屏幕、路邊的廣播等。目前監控系統常用的控制信息監控系統編程算法是穩態流量控制算法和模糊理論算法，具體的計算方法確定要根據高速公路實際運行情況來確定。
6高速公路機電工程電力監控系統的發展趨勢
隨著科學技術水平的不斷提升，高速公路機電工程電力監控系統各個方面都在不斷地升級優化。在今後的發展過程中，電力監控系統可以充分結合高速公路內部的通訊系統，這樣就能夠依照高速公路的橋梁、隧道和不同收費站的用電情況來監控機電工程所處狀態以及電力使用情況。這樣就能夠提升電力監控系統和高速公路管理機構的溝通聯系，協調雙方的工作情況，進壹步降低故障的發生概率，縮短解決故障的時間。電力監控系統可以充分應用現代化科技（例如信息網絡技術、多媒體技術、信息通訊技術等）進行多方位、多角度地遠程監控以及維護，降低人力工作強度的同時提升監控的準確性和及時性。
7結束語
隨著科技水平的提升，將會有越來越多的新技術、新模式應用到高速公路機電工程監控系統中來，能夠使得機電工程監控系統的管理更加的合理化、科學化、標準化，能夠進壹步優化升級高速公路交通量、用電量等方面的監控以及管理，能夠更加有效、準確地得知機電設備運行情況，能夠采取更加有針對性的措施及時解決潛在問題，降低故障發生率，這對於促進我國高速公路建設具有非常重要的意義。
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