于杰
中铁建大桥工程局集团电气化工程有限公司 天津
摘要：如今，我国经济发展迅猛，新型技术不断展现，并被应用到多个领域，推动行业发展，提高工作效率。近几年，为提高我国的经济水平，国家越加重视公路建设，尤其是高速公路的构建。在其建设中，供配电系统中的配电箱是管理的关键环节。为提高配电箱的管理水平，应积极引进物联网技术，提高管理效率，将保障配电箱的各项管理措施落到实处，做为施工行业的我们，因此对其也有更崭新的认识和应用。
关键词：物联网；高速公路；配电箱；
一、物联网技术的概述
物联网技术的出现，是信息科技产业第三次革命，是新时代科技不断完善的标志。主要利用信息传感设备，依照约定协议，实现各类物体和网络的连接，物体利用信息传播媒介通讯、交换信息，实现智能化定位、识别、监管、跟踪等多项功能，利用互联网实现物物连接。在物联网技术应用时，离不开探测技术、辨识技术等先进技术，配合计算机通信能力，为物-物连接提供便利。
随着物联网的日益发展和完善，其在智能交通中的应用也更加广泛。物联网技术可以合理地分配道路资源，缓解交通拥堵，为驾驶员提供实时的交通路况信息，提高出行的安全性，因此，对物联网技术的研究具有重要价值。智能交通非常庞大，主要包括先进交通信息服务系统、先进交通管理系统、先进公共交通系统、车辆控制系统、货运管理系统、不停车收费系统（ＥＴＣ）、紧急救援系统等，其中 ＥＴＣ系统不仅是智能交通的核心组成部分，也是目前国内外研究的热点领域之一。
二、ＥＴＣ系统的特点及优势
随着高速公路建设的快速发展、高速公路通行量的增加， 对高速公路收费系统的技术要求也在不断提高，传统的人工收费模式（ＭＴＣ）也越来越不适应交通发展的需求。当高速公路的车流处于通行高峰期时，收费站的工作量会随之增加，经常出现交通拥堵现象，
相比之下人工现金收费模式不利于高速公路的营运管理。
ＥＴＣ的快速性和便捷性日益突显出来，越来越多地受政府和高速公路管理者的重视，与传统的ＭＴＣ收费方式相比，ＥＴＣ收费方式的优越性主要体现在４个方面。
（１）收费效率高，提高公路通行能力。
ＥＴＣ系统的收费效率很高，保证了高速公路的正常通行，使其所具有的“陆上航道”
优势得以充分发挥，将高速公路的运输效益、服务水平和快捷形象带到一个新的高度；同时
“无需停车缴费、快速通行”的车辆交易处理方式，降低了车辆在收费站前怠速停留而发生交通事故的几率，也避免了车辆排队等候引起的交通阻塞的发生，减少了行车延误。
（２）无须现金交易，安全可靠性高。
ＥＴＣ免除了现金交易，避免用户因携带大量的现金、零钞而产生的不便，方便并节省了驾驶员大量的时间。与停车收费相比，ＥＴＣ更符合公路电子收费的发展趋势，推动了公路收费向电子化迈进的重大发展。
（３）提高营运效益，降低投资风险。
在工作过程中无人值守，更无须人工干预，最大限度地减少了营运成本；有效地避免了通行费错收、漏收、误收现象的产生，简化了收费管理的程序，提高了车辆经营管理的效益；
由于通行能力大幅度地提高，使路网收费站的建设更趋完善、合理；与此同时，收费站的 规模相应缩小，间接地节约了收费站的基建和管理费用，有效提高了公路交通设施的资金回收能力。
三、智能配电箱的基本特性
配电技术与智能组件的开发进展,使用传统的配电终端设备已经不能满足当前配电质量和要求。通过智能配电系统收集的数据增加，对设备的安全性要求更高，并为系统集成的要求越来越高。传统的配电箱只有一个单一的电源的功能，在电路中的故障不能及时被检测到，并且通常需要大量的维护人员定期维护和检查。很容易造成事故频发，并导致灾难性的后果。由此，智能配电终端诞生，通过不断的研究和发展，形成了智能配电设备。影响了配电领域的技术要求，并完成各功能模块的集成。它不仅可以提供配电要求，还可以进行多功能化和智能化管理，这给配电箱的管理带来了极大的便利，并真正实现智能监控，降低成本。
智能配电箱的设计采用嵌入式系统技术。嵌入式系统根据开发满足各种需求的系统的需求整合软件和硬件。智能配电箱是编写嵌入式底部及方案设计，完成嵌入式系统下的硬件设计和开发。该设计采用B / S架构，实现了软件平台的建设。其智能配电箱结构设计如下：根据外壳防护等级标准GB4208-2008要求，箱体采用Q235B的优质冷轧钢板，整个设备采用无缝焊接技术。设计带有双坡形雨帽，可以在箱体顶部形成一个冷凝腔，同时起到顶部隔热的作用。箱内采用高自由度模块化可拆式的结构布局，利于设备的快速安装及维修。
四、基于物联网技术高速公路配电箱的应用
配电箱是一个宽泛定义，涵盖范围广泛，机电种类繁多。在高速公路上，配电箱是收费站、监管系统、通讯系统等都是较为常见的机电装置。它们之间存在密切关联，装置之间依靠网络联系，整体上看，互联网将配电箱有效融合，通过物联网系统，实现对高速公路的全面控制，提高配电箱的管理质量，达到无人值守。
（1）基于物联网技术配电箱在通讯设备中的应用
在高速公路上，不同的配电箱具有不同的功能，但它们不能单独使用。如果联网技术被认为是一个人，高速公路的操作过程中，通信系统是配电箱，这是负责各部分的操作的“大脑”，和光纤线路覆盖是的各种信息，音频传输、视频文件的关键是确保整个高速公路的稳定运行。在这点上，当联网技术在配电箱的管理应用，机电装置可以被应用为大型设备的各个部分，并且该通信系统可被安装在连接管线各种合适的位置，以实现实时、快速的信息传输。
（2）基于物联网技术配电箱监控系统中的应用
在高速公路的配电箱的管理，如果通信系统被认为是“大脑”，监督系统是整个高速公路的“眼睛”，它是在高速公路配电箱的操作中不可缺少的系统。监管系统的应用主要是收集，处理和分析的实时高速路况信息，并将其发送到由通信系统的高速公路管理部门。有两种主要类型的常用监控设备组成：应急车道监控设备和行驶速度检测装置，这两者缺一不可。因为如果没有与设备上的应急车道，当安全事故发生在高速公路上出现问题，救援人员和车辆无法迅速到达事故现场，造成人员暂时无法及时救出提高了高速公路的拥堵时间。如果没有车速监控系统，车辆没有提醒及时当车辆超速，这很容易导致驾驶事故。在高速公路运行的各种问题处理，促进高速公路的稳定运行。
（3）基于物联网技术配电箱在收费系统中的应用
在高速公路上，在收费系统中引入物联网技术，大大提高了收费系统的便利性。通常，收费系统主要是安装在收费站，其包括驻车制动杆的控制系统中，在收费显示画面，卡冲孔报警系统，信号灯，车辆分离器和其它部件。当来来去去的车辆进入高速公路，收费站将记录车辆行驶的相关信息。收费系统收集进入和离开高速公路等信息，并集成的关键信息以获得通行费的车辆的车牌号，负载，时间和在同一时间总结了信息到数据库中。在收费系统设备的管理中，物联网技术的应用可以实现多种信息的快速收集，汇总，通过物联网的信息，准确地计算出车辆的成本，并为各部门的工作人员提供支持。
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