淺析高速公路機電工程電力監(jiān)控應(yīng)用
摘要:近幾年,我國交通業(yè)發(fā)展迅速,交通樞紐是我國發(fā)展的核心內(nèi)容,關(guān)系到人們的日常生活與工作。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是高速公路電子工程的重要組成部分,也是公路動態(tài)監(jiān)控的中央管理工具,減少了管理員主觀行為對高速公路運行管理的影響,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。論文分析了道路監(jiān)測系統(tǒng)的組成與改造,闡述了道路監(jiān)測系統(tǒng)重組的目標和原則,為相關(guān)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;機電工程;電力監(jiān)控系統(tǒng)
0引言
在高速公路事業(yè)發(fā)展的過程中,高速公路機電系統(tǒng)建設(shè)日益完善。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,高速公路機電設(shè)備監(jiān)控建設(shè)工作逐漸朝向現(xiàn)代化、信息化和智能化發(fā)展,為高速公路事業(yè)的壯大提供了關(guān)鍵基礎(chǔ)。高速公路機電設(shè)備監(jiān)控能夠為很多工作的開展提供準確的數(shù)據(jù)支持,并對高速公路實際路況進行反饋,提高高速公路的經(jīng)濟效益和社會效益 。另外,在信息化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,需要提高高速公路機電設(shè)備管理的現(xiàn)代化水平,采用先進的管理模式和管理理念,需要確保機電設(shè)備監(jiān)控的穩(wěn)定運行,提高高速公路道路順暢度,并積極配合高速公路收費站的相關(guān)工作,提高高速機電設(shè)備建設(shè)的有效性和合理性,并提高可視化管理水平。
1高速公路機電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
高速公路機電工程中的電力監(jiān)控系統(tǒng)的輻射面較廣,可以遠程進行系統(tǒng)操作,通過對位置進行定點,可以在一定的環(huán)境內(nèi)觀察周邊環(huán)境的全貌。并利用網(wǎng)絡(luò)傳輸,將電力監(jiān)控系統(tǒng)中的運行數(shù)據(jù)信息上傳到控制中心的數(shù)據(jù)庫中,進行全方位、全過程的遠程監(jiān)測和遙控。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時,可以在控制中心中進行遠程遙控指揮和操作,直到調(diào)整至符合標準要求后,投入運行。該系統(tǒng)可以根據(jù)事件發(fā)生的時間,按照先后順序遠距離處理數(shù)據(jù)。主要是從系統(tǒng)統(tǒng)計和應(yīng)用數(shù)據(jù)的角度,對數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計、處理、上報、提交,現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)的傳輸、交換、存儲等。
2智能化高速公路監(jiān)控系統(tǒng)分類
2.1智能卡口系統(tǒng)
道路智能卡口系統(tǒng)是“公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)”的俗稱,是指依托道路上特定場所如收費站、交通或治安檢查站、城市出入城口等卡口點,對所有通過該卡口點的機動車輛進行拍攝、記錄與處理的一種道路交通現(xiàn)場監(jiān)視系統(tǒng)。通過在城際出入口設(shè)置卡口監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)控路面車輛狀況,同時對過往車輛進行速度測定,對過往車輛進行逐一實時抓拍后進行車牌實時識別,并將抓拍圖片和識別結(jié)果保存到后臺數(shù)據(jù)庫中。通過卡口系統(tǒng)實現(xiàn)對盜搶車輛、肇事逃逸、黑名單車輛的管理和監(jiān)控,對公安機關(guān)的交通管理和治安執(zhí)法具有重要的意義。智能卡口系統(tǒng)的功能包括車輛捕獲功能、車輛抓拍及數(shù)據(jù)存儲功能、車輛識別功能、車輛識別功能、實時報警功能、信息上傳和下載功能、網(wǎng)絡(luò)校時功能、圖像記錄防篡改功能、路口控制機的管理功能、車流量統(tǒng)計功能、信息查詢功能。
2.2視頻處理程序運行
系統(tǒng)進行視頻處理程序運行時,首先進行系統(tǒng)初始化處理,啟動系統(tǒng)后,將虛擬檢測器置于視頻監(jiān)控圖像中,為后續(xù)的視頻分析做好充分的準備。接下來進行視頻圖像的預(yù)處理,預(yù)處理主要是對圖像進行校正、增強及灰度化處理,其中灰度化處理是用數(shù)字化處理模擬視頻后將其轉(zhuǎn)換為灰度圖像,可以起到減少檢測數(shù)據(jù)量的作用;視頻圖像的質(zhì)量受到多種因素的影響,包括隧道內(nèi)的環(huán)境變化、攝像設(shè)備本身的性能及圖像采集過程等,易導(dǎo)致視頻圖像發(fā)生畸變及噪聲,針對這種情況需對圖像進行校正與增強。接下來進行目標檢測與定位。采用自適應(yīng)混合高斯分布方法提取視頻場景背景,并實時更新環(huán)境動態(tài)變化情況;利用上述背景差分法及閾值分割技術(shù)獲得目標檢測結(jié)果,進行二值化處理提取運動車輛目標;采用形態(tài)學(xué)濾波操作消除不連續(xù)及空洞問題,采用一次膨脹操作及一次腐蝕操作,改善目標區(qū)域的空間連通性;提取目標連通區(qū)域計算重心,確定檢測目標的位置。最后進行車輛區(qū)配跟蹤,抽取目標區(qū)域圖像特征。
3高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的實施
3.1安裝監(jiān)控硬件
為從根本上保證高速公路監(jiān)控系統(tǒng)在構(gòu)建和運行時的效果,首先要對監(jiān)控硬件進行安裝處理。安裝設(shè)備主要由防雷裝備和隧道內(nèi)部裝備系統(tǒng)等組成,與國家公路技術(shù)標準當中的要求相結(jié)合,可以實現(xiàn)對高速公路的不同等級劃分,對道路與交通的影響因素進行客觀分析,實現(xiàn)對監(jiān)控設(shè)備規(guī)模和數(shù)量的分類整理。目前高速公路在實踐中,通過車輛數(shù)統(tǒng)計結(jié)果,可以實現(xiàn)對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的合理設(shè)置?;诖?,能夠針對各路段展開有針對性的檢查,同時對監(jiān)控規(guī)模數(shù)量進行適當調(diào)整,以保證高速公路監(jiān)控系統(tǒng)運行時的科學(xué)性和合理性。
3.2高速公路監(jiān)控系統(tǒng)運營管理
高速公路相關(guān)單位需要對內(nèi)部管理人員開展前期培訓(xùn),保證設(shè)備維護管理等相關(guān)工作在實踐中的有效實施。設(shè)備正式投入使用時,一旦出現(xiàn)問題應(yīng)立即上報維修管理人員,及時進行處理,保證監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)正常穩(wěn)定運行。同時,對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行儲存,查找造成事故問題的原因,盡可能避免相同問題再次發(fā)生,減少后續(xù)的維修量。此外,對監(jiān)控系統(tǒng)也需要嚴格按照現(xiàn)有的規(guī)范化要求進行逐一排查,對其中存在的一系列潛在風險進行徹底處理。對可能存在損壞等問題的老舊設(shè)備進行及時更換,以保證高速公路監(jiān)控系統(tǒng)運營時的效果。
3.3軟件設(shè)計分析
根據(jù)具體功能,道路監(jiān)測系統(tǒng)可分為路況監(jiān)測系統(tǒng)與收費監(jiān)測系統(tǒng)。前者有助于幫助交通管理部門正確把握道路交通情況,實時監(jiān)測高速公路上車輛的違章情況,也可以對一些關(guān)鍵路段,如隧道、立交橋等進行監(jiān)視,收集、記錄各種圖像信息,并將信息傳遞給交通管理部門進行處理。交通監(jiān)控系統(tǒng)可以提高交通管理部門的生產(chǎn)效率,促進高速公路穩(wěn)定健康地發(fā)展。其可以根據(jù)過往車輛的具體類型記錄和監(jiān)控收費員的整體收費過程,以保證工作效果。從邏輯層面分析,高速公路監(jiān)控系統(tǒng)體現(xiàn)為3層結(jié)構(gòu):1)設(shè)備控制層,能夠?qū)崿F(xiàn)各類設(shè)備和業(yè)務(wù)處理,接收上層指令信息,并且將對應(yīng)的信息返回系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)處理設(shè)備;2)業(yè)務(wù)處理層,主要功能是信息的收發(fā)和處理,數(shù)據(jù)庫平臺是基礎(chǔ);3)綜合管理層,能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶之間的互動,用戶可以通過短信的方式接收信息。監(jiān)控系統(tǒng)軟件需要滿足幾個特征:首先是穩(wěn)定性,可以借助面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法提升高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確保系統(tǒng)能夠適應(yīng)高速公路監(jiān)控管理的需求;其次是安全性,需要通過權(quán)限控制、身份認證等方式實現(xiàn)對系統(tǒng)的安全管理,提升運行的安全性和可靠性;最后是擴展性,在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中,可以采用模塊化設(shè)計提升系統(tǒng)的可擴展性,確保系統(tǒng)能夠根據(jù)實際需求對功能和應(yīng)用范圍添加相應(yīng)的功能模塊,對系統(tǒng)進行功能進行拓展。相應(yīng)的功能模塊包括補償管理模塊、信息捕獲模塊、數(shù)據(jù)分發(fā)模塊、視頻監(jiān)控模塊、交通控制模塊等。
4 安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹與選型
1、概述
安科瑞變配電監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設(shè)備進行監(jiān)視、測量、記錄、報警等功能,并與保護設(shè)備和遠方控制中心及其他設(shè)備通信,實時掌握供電系統(tǒng)運行狀況和可能存在的隱患,快速排除故障,提高醫(yī)院供電可靠性。
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2、參考標準
JGJ312-2013? ? ? ?《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》
GB50052-2009? ? ? 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
GB/T 14285-2006? ?《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》
GBT 14598.300-2008 《微機變壓器保護裝置通用技術(shù)要求》
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3、配置方案
安科瑞變配電監(jiān)控系統(tǒng)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所,對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控,對0.4kV出線配置多功能計量儀表,用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時對醫(yī)院重要設(shè)備如柴油發(fā)電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。
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4推薦配置
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5、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu),微機保護裝置、多功能儀表、變壓器溫控器、直流屏、柴油發(fā)電機控制屏等設(shè)備通過RS485總線或者以太網(wǎng)接入智能網(wǎng)關(guān),經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理后上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、異常報警等功能。
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5結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)代化社會背景下,交通建設(shè)對于國民出行有著至關(guān)重要的作用。文章對高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)在當前時代下所面臨的問題加以分析,對其功能進行了較為詳細的論述,并針對實際情況提出了具體的處理措施,以此確保高速公路機電工程監(jiān)控系統(tǒng)的運行質(zhì)量得到有效提升,這對于促進我國社會發(fā)展也具有積極有效的作用。
參考文獻
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