石恒
贵州高速公路集团有限公司营运事业部凯里中心 贵州 凯里 556012
摘要：机电系统涉及不同专业领域， 包括通信、计算机、供电和控制等，管理具有很大难度。此外，系统设备往往发布于不同路段的沿线，空间上具有的分布性也增大了设备管理难度。对此，分析云平台环境中机电设备系统维护管理的特点，并通过对先进技术的合理应用，建立以GIS 与Internet 等为基础的信息系统是十分重要且必要的，必须引起相关人员的高度重视。
关键词：高速公路；机电系统；云平台环境；设备管理维护；GIS
1需求分析
对机电设备进行维护管理的主要目的在于为高速公路正常 运营和管理创造良好条件，提供各类必要的技术装备，以此在规 范运营管理工作的基础上，提高工作效率，保证高速公路畅通性 与安全性。维护管理系统需要满足以下几方面的需求。
（1）遵循经济合理与技术可行等基本原则选购设备， 为管理部门提供先进技术装备；
（2）确保所有技术装备处在最佳状态，设备投入使用后，应能在减少维修费用的基础上，确保设备状况良好， 各项技术性能都能满足使用要求；
（3）不断对设备进行改造、挖掘与革新，充分利用现有设备，达到增产节约的目标；
（4）为保证设备投资效益，必须对设备进行综合管理， 包括财务、技术和管理等不同方面，确保设备技术性能及经济效益均达到良好。
2系统结构
以GIS为基础的维护管理系统，采用Windows作为系统开 发平台，系统结构为当下最流行的以B/S为基础的体系结构。机电设备分布在高速公路整条线路，地域上具有明显分散性，因此，对故障的及时上报与统计等造成一定限制。 而采用了以上体系结构后，通过对网络的应用，操作人员可立即与上级部门取得联系，以此在最短时间内采取有效处理措施，使维护管理工作更加灵活。与此同时，相关工作人员能访问互联网授权的信息，管理人员也可通过互联网及时掌握和确定设备实际运行状态。采用这种结构模式后，能发挥出下列几个方面的作用优势：
（1）客户端以同一个浏览器为基础，无须采用其他软件，能 减少相应的投资，有效解决人员培训和系统升级等方面的问题；
（2）系统能以实际规模为依据进行不断的扩大，在不对用户 正常工作造成影响的基础上，对服务器等重要设备实施扩展；
（3）最大限度地利用当前办公网络， 防止网络重复部署；
（4）总部能通过系统及时掌握不同机构的相关数据， 为全局性决策制定提供参考依据[2]。
3系统功能和实现
以GIS 为基础的维护管理系统，能对所有机电设备进行科学管理，实现管理的系统化、规范化及专业化。由于高 速公路机电系统具有设备种类繁多、涉及面广等特点，系 统设计过程中，可引入模块化思想，将整个系统按功能划 分为不同的模块。
（1）系统管理模块：主要负责系统的登录控制、权限设备 与数据安全设备等功能。通过对网络加密与信息安全等先进技术 的应用，对所有系统成员实施等级控制，以彻底解决数据安全和 共享间存在的矛盾，顺利完成管理操作。数据库管理是指对存储 于数据库中的数据进行各类操作，如导入导出和备份。
（2）基础信息管理模块：系统中，基础信息主要包括管理机构信息、收费站信息、仓库信息、厂商信息等。如 前所述，机电设备广泛分布在整个高速公路线路中，收费 站中的机电设备数量相对较多，而仓库则是存放不同机电设备的主要场所，厂商的相关信息和机电设备之间具有密切的关系。基于此，有必要对这些基础信息进行集中管理， 为之后的管理工作提供参考依据。
（3）设备基本信息管理模块：该模块能对所有现役机电设备及其备品备件对应的相关信息进行统一管理，使备品备件库 存和出入库流程实现规范化，并能提供库存预警和设备跟踪等 不同的功能，对整个机电系统实施全寿命周期动态管理，建立 完善的设备档案，为之后的维护维修工作和管理决策制定提供 重要依据，最终为系统正常运行提供基础保障。
（4）设备维护信息管理模块：通过引入维护管理系统， 能使以往的损坏维修变为预防维修，根据公司实际情况， 结合相关规章制度，编制针对不同类型机电设备的巡视检查规则，确保设备日常维护工作做到有章可循，避免产生突发性故障导致经济损失，保证日常保养的针对性与有效性，延长设备寿命，减少企业运营成本。
（5）设备故障信息管理模块：对通过巡检发现的存在故障的设备和日常工作过程中产生故障的设备，都可以采用这一模块来完成故障分析，进而提出相应的维修建议。在修理结果方面，系统能以质量评定标准为依据，对维修质量进行综合评定，进而实现从故障上报、故障分析、故障修理到故障评定的全过程实时监管。
（6）系统状态评估模块：机电系统管理部门应时刻掌握系统实际运行状况，采用这一模块，能在记录的各类数据中进行信息挖掘，找到有价值的信息，然后通过对这些信息的进一步分析，确定机电系统运行状况，预测将来可能产生的维修费用，制定合理可行的用户计划。
（7）统计分析模块：该模块通过实时提供范本式数据，为管理决策人员提供可靠的支持信息，如设备实际状态的统计分 析结果、设备故障的统计分析结果、商务分析结果、故障率相 对较高的厂商统计结果。在统计分析过程中，利用设备的实际 完好率、故障发生率、每台的年均维修费用和全寿命周期费用 来考核实际的维护修理工作，避免产生资产流失，实现对维修 成本的有效控制，为企业决策提供科学依据。
（8）地理信息系统模块：机电设备的维护管理系统采用GIS 作为核心，能对路线上所有类型的机电设备进行查询和分析，以此为资源配置达到最优提供地理位置方面的支持。通过对GIS 的合理应用，能使系统具有友好交互界面， 直观且形象地反映对线路上不同机电设备实际配置情况， 确定设备实际运行状态。
4GIS 技术应用
（1）沿线范围内的设备大多标示于桩号两侧，对收费站等机电设备布置较为密集的场所，可作为单独图层进行显示，尽可能按照具体安装位置采用图表方式进行表示， 同时在地图上对设备关键状态参数进行显示。
（2）通过对GIS 技术的合理应用，能实现设备属性信息与空间特征之间的关联，采用地图能对不同路段实际配置 的设备信息进行查询，包括设备类型、属性和运行状态。
（3）采用GIS 技术能对故障设备进行预警显示，在设备产生故障后，能在地图上显示出特殊颜色，然后采用定位 系统得出与故障设备有关的可视化信息，为维修人员处理 设备故障提供可靠参考。
（4）GIS 能使不同设备之间实现无缝连接，在机电系统中，不同设备能以实际连接关系为依据在地图上进行显示， 并能通过导航生成连接接口信息，以此在设备产生故障后， 方便且快速地确定故障产生原因。
（5）GIS 技术能对特定区域范围内的设备实施查询和统计，并能按照要求制作专题图，不仅能得到查询结果，还 能在地图中进行定位、浏览和显示。
结语
综上所述，机电系统是实现高速公路运营管理现代化目标的重要支撑。伴随信息技术的不断发展，高速公路机 电系统日益复杂，设备先进程度不断提高，所需投资也将 明显增加，对机电设备进行维护管理是管理部门的重要工 作。本文提出了以GIS 为核心的高速公路机电系统设备维护管理系统，为机电系统的维护管理工作提供技术支持，提 高工作效率，实现预期的维护管理目标。
参考文献：
[1]胡明晖. 基于物联感知技术的高速公路机电设施设备精细化管理系统[J]. 海峡科技与产业， 2019 （12）： 51-53.
[2]冯兴林，杨智淇. 基于云平台的高速公路机电设备管理系统研究与实际应用[J]. 通讯世界， 2019 （6）： 251-252.
[3]朱永辉. 基于云平台的高速公路机电设备管理系统的应用[J]. 智能城市，2018（22）：9-11.
[4]胡明晖. 大数据背景下高速公路机电设备管理系统的应用[J]. 城市建设理论研究（电子版），2018（26）：15.