关键词：高速公路项目；机电设备管理系统；功能设计；维修流程
0 引言
针对高速公路机电设备的现状进行深入分析，揭示设计与运行中的核心短板。以典型工程为基点，提出一套智能化的机电设备管理体系，旨在提升运维效率与设备可靠性。
1 高速公路机电系统设备特点及现状
1.1 特点
- 系统技术高度集成，跨越电子、自动化、通信、电路及交通机械等领域，确保稳定运行。
- 设备分布广泛，涉及收费站、隧道、管理中心等场所，对信息传递的时效性和准确性提出高要求。
- 故障率较高且更新换代速度快，需要持续的技术升级以保障运行畅通。
1.2 现状
近年来通车里程与机电设备规模持续扩大，设备类型多样、维修模式差异明显。常见维护模式可归纳为三类：
- 事后维修：成本低、难以实现快速修复，影响设备可用性。
- 预防性维护：通过定期巡检与预防措施降低故障概率，但人力物力投入较大。yy易游
- 全生命周期维护：在设计、施工、运营各阶段统筹考虑，形成持续的维护体系，兼顾预防与维修需求。
2 高速公路机电设备面临的问题
- 专业化水平参差不齐，缺乏统一的管理体系和规范，导致维护效果与协同效率不足。
- 信息化程度不足，缺乏完整数据库，数据资源难以充分整合与利用。
- 自动检测系统并非始终开启，难以及时掌握路况与设备状态，造成安全隐患。
- 全生命周期管理尚未实现，难以快速获取设备使用年限、故障频次与维保时间等关键数据。
- 资源未实现共享，跨路段协同不足，维修技术与人员分工割裂，影响维修质量。
3 智能化高速公路机电设备管理系统的提出
现阶段高速公路机电系统通常由收费、通信、监控与供配电等子系统构成。以实际路段为对象，设计一种以自主管理为主、辅以专业维护的智能化设备管理与维护模式。
3.1 总设计
采用基于浏览器的B/S架构，形成三层结构：表示层、业务逻辑层、数据访问层，支持与移动端的交互。系统由前端页面、后台服务端逻辑以及手机应用组成，用户可随时访问、查询和提交工单，显著提升运维的灵活性与响应速度。
3.2 功能模式设计
系统核心功能涵盖设备维修管理、仓储与维保管理、数据治理、车辆管理以及系统设置等模块，形成完整的设备运行维护闭环。
4 实测与应用效果
在实际应用中，系统可将故障信息实时推送给维修人员，维修单据在线提交并流转，监督与验收环节清晰。维修流程包括故障申报、派修单生成、现场处理、结算核算及结果评估。试用结果表明：快速定位故障与排查隐患能力显著提升，故障响应时间缩短，设备运行效率提升，维保成本显著下降。
5 高速公路供配电监控系统
5.1 概述
为提升沿线变电站、UPS、EPS、发电机及照明等机电设备的监控与管理水平，建立统一的供配电监控体系，实现分布式数据采集、集中式管理与无人值守运维，降低运行与维护成本。
5.2 项目需求
传统维护存在巡检量大、故障上报滞后、监控与分析能力不足、缺乏统一监管平台等问题。新系统需实现对变配电房、发电机、UPS/EPS、照明、风机等设备的实时监控、告警、远程控制及维保任务下发。
5.3 参照标准
遵循继电保护、配电设计、火灾防控、通信与网络等相关国家与行业规范，确保系统安全性与可靠性。
5.4 方案设计
构建以云平台为核心的监控体系，涵盖变电所监控子系统、火灾监控子系统、消防设备电源监控、消防应急照明与疏散指示等子系统，并实现“监控、控制、维保”一体化。
5.5 电力监控子系统
重点对变电所、箱式变电站等高/低压回路进行保护、量测与状态监控，配置高可靠性的保护装置与多种监控设备，具备实时显示与告警功能。
5.5.2 电力监控子系统功能
- 实时监测与趋势分析：以配电一次图呈现，实时显示各回路的电压、电流、功率、功率因数与电能等参数，跟踪断路器、隔离开关等状态。
- 详细参量查询与报表：查看三相电参量及24小时趋势，生成按时段分布的用电报表。
- 实时告警与历史查询：对遥信、保护动作、事故跳闸等事件进行告警与记录，便于追溯。
- 电能统计与权限管理：提供用能分析报表，支持分级权限的登录与操作，确保安全。
- 远程遥控与网络拓扑：实现对设备的远程控制，在线诊断网络状态，显示完整的系统拓扑。
5.5.3 电能质量治理
ANAPF系列有源补偿装置可对多次谐波进行补偿，解决三相不平衡与谐波问题，具备快速响应、直观的人机界面和远程监控能力。
5.6 电气火灾监控子系统
通过电气火灾监控主机、探测单元与传感器实现对配电回路的漏电、温度与故障的监测与报警，数据可汇入监控中心。
5.7 消防设备电源监控子系统
采用二总线架构，对消防设备电源状态进行实时监控，覆盖监控主机与区域分机，具备故障报警、记录存储与故障自检等功能，并支持主备电源的无缝切换。
5.8 消防应急照明与疏散指示系统
隧道区域采用分区布置的应急照明与疏散指示设备，具备IP等级防护与光纤通信，在火灾时实现安全疏散导引。
6 高速公路供配电监控云平台
通过云平台实现对全网供电设备的统一监控、告警推送、工单派发与跟踪闭环，支持多设备、多站点的数据视图与分析。
6.1 平台登录
系统基于浏览器访问，凭账户与权限进行认证，确保信息安全。
6.2 平台导航
主页提供变配电站概况、用能月报、变电站状态、变压器状态与运维看板等信息，便于快速掌握全局。
6.3 电力监测与用电分析
显示电力数据、变压器状态、运行报表、配电拓扑、极值表、运行日报、功率因数等，以及用能报表、同比与环比分析、线路损耗等。
6.4 事件记录与安监
集中记录遥信、告警、烟雾、漏电等事件，便于追溯与分析。
6.5 安全用电
包括漏电监测与线缆温度监测，提供报警与历史数据查询。
6.6 运行环境与视频监控
展示环境温湿度、烟雾、浸水等信息，支持视频监控、设备状态查看与数据导出。
6.7 设备控制与管理
实现对现场设备的远程控制、灯控、设备档案与报表管理，便于运维管理。
6.8 运维管理
提供任务管理、巡检记录、缺陷记录等功能，支持任务发布、执行与状态查询。
6.9 APP 支持
手机端覆盖监控、设备档案、待办事项、巡检记录、缺陷记录、文档管理等模块，提供图形化数据查询与报警。
7 售后承诺与质量保障
7.1 维护服务：技术团队负责系统安装、调试和培训，提供持续培训、维护与咨询，并协助系统运行。
7.2 维修服务：自验收起长期免费维护与持续的软件更新，故障响应与现场服务有明确承诺。
7.3 更新改进服务：对系统进行持续优化与版本升级，提供无偿的软件新版本，确保系统保持先进水平。
7.4 质量保证：通过相关质量体系认证，严格的设计评审、材料筛选与过程控制，确保产品与服务质量。
7.5 典型应用案例：包括长距离跨区配电系统与高速公路网络的电力监控与维护方案，展示在实际场景中的应用效果。
8 结论
高速公路机电设备管理体系的建设与运行，能够显著提升安全性与通行效率。通过整合监控、维护与数据分析能力，形成高效、规范的运维机制，有助于降本增效、提升设备可靠性，具有广泛的推广价值。
