高速公路机电设备管理系统分析与开发
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摘要：随着机电设备技术的进步，加快了高速公路机电设备的发展进程。在高速公路机电设备管理系统中，主要可以分为三大系统，即：收费系统，监控系统，通信系统。本文就此阐述高速公路机电设备管理系统。
关键词：高速公路；机电设备；管理系统；分析；开发
中图分类号： TU85 文献标识码： A 文章编号：
引言
机电设备管理系统在高速公路中具有极其重要的意义，是保证公路交通安全、快捷、通顺的一种重要的方式。因此，有必要对高速公路机电设备管理系统以及其开发进行分析，从而促进机电设备管理系统在高速公路中的应用。
1、高速公路机电设备信息管理系统开发背景的内容
1.1 交通监控方面
交通监控方面最主要的任务就是利用最先进的技术对来往的车辆进行检测、控制，进而疏导交通流量、维护交通秩序，随时保证公路的通畅以及安全性，对违规违章的车辆要严格进行改正错误并且还要进行相对应的惩罚。实施有效的交通疏导一般都来源于正确的交通信息、有针对性的方案以及决策，方案及决策的有效性都依赖于各类交通信息的准确及时，于此同时还得依靠强有力的执行手段，因此，信息、决策以及执行手段是构成交通监控系统的三大组成要素。
1.2 收费管理方面
收费管理的主要性的任务就是按照国家的价格标准以及相关的收费政策对过往的通行车辆收取通行费，要做到对过往车辆偷逃通行费的车辆严惩不贷。目前，一般高速公路收费站都安装了收费稽查系统，从而实现了电脑打票以及实施图像监控的效用，由于部分的逃费车辆紧紧跟随着大型的车辆，而车道的监控系统又无法拍摄到车辆的车牌号等现象，从而给收费的工作带来困难。为了解决上诉的问题，一般采用的是车牌自动识别的技术，结合后车牌视频流采集，回放以及数据查询校核处理等等的软件功能，从而实现了对逃缴通行费、冒用IC通行卡等来进行车牌自动识别稽查管理，收费车道中还伴有着语音及图文提示，室外的显示屏显示着车牌以及欠缴金额，还结合着“一车一杆”，对欠费和违规的车主进行宣传教育，及时的补缴欠费金额。对个别拒不缴费的车主运用该稽查系统所提供的图像文字为证据，为征管部门启动必要的司法程序服务，从而可以有效的来保障正常的收费秩序。
1.3 通信系统
为了保证高速公路各个系统可以安全、可靠、高效的来进行运行，并且有效的来进行传输运营、维护、管理相关的语音、数据、图像等各种的信息，就必须建立相关可靠的、易扩充的、独立的通信网络，是保证高效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数字通信网。
2、机电设备管理系统功能分析
在整个高速公路上，其机电设备无论是种类还是数量都是一个巨大的数据，另外高速公路的路段相对较长，信息之间的沟通无法及时反馈，利用传统的电子文档进行统计必然会造成机电设备成本状况反映不及时、管理困难、库存数量无法准确描述及设备消耗管理不明等问题。根据当前高速公路对机电设备的应用现状和管理条件上进行分析，高速公路机电设备管理系统主要包括5个模块，分别是：基本档案管理、维修管理、库存管理、统计分析和系统管理。
2.1 档案管理模块
对于档案管理模块，主要对所管理的机电设备进行登记、分类、调拨、折旧、变更和报废等管理。通过给机电设备分类，可以提升设备的动态管理水平，使整个系统的管理更加灵活。对于高速公路机电设备，主要有监控、通信、收费和供电这4大类，对于每个大类，里面还有若干小类，对其分的越详细，其管理越便利，系统就可以通过程序迅速找到具体机电设备的现状，以便于管理人员将机电设备的利用最优化，同时也可以指明每个机电设备的流向，有效地避免了资产的流失。
2.2 库存管理模块
库存管理模块针对设备和仓库进行分类，确保购买的每一个机电设备都能够正常的入库和出库，确定设备的当前数量和需求量。
2.3 维修管理模块
维修管理模块首先将设备进行等级划分，将根据设备的重要性和故障报警时间为重要参考依据，由此来确定机电设备能够及时的处理，使整个工程的费用得到最优化处理，保障工程的进度和安全。
2.4 统计管理模块
统计管理模块是对所有机电设备进行全方位的统计工作，主要有维修报表统计、库存统计等，以便于管理人员能够及时地调整工作的重点。
2.5 系统管理模块
系统管理模块主要用于用户登录、权限设置、数据字典和信息交互等工作，保证了系统的安全性，即要保证各个路段信息的共享，同时又要保证数据的安全性。
3、机电设备管理系统架构
3.1 总体设计
由于高速公路的路线较长，不同的路段相距较长，为了保证系统能够随时随地进行操作和管理，采用B/S模式的设计结构，随着无线网络的普及，可以让在各种环境下的管理人员随时应用系统，节约了企业成本。整个系统主要由三层体系结构组成，分别为表示层、业务逻辑层和数据访问层。层与层之间相互独立， 但又彼此支持，每一层发生变化时，并不会对其他层造成任何影响，便于系统的扩展和完善。数据层是整个系统的支撑，系统中进行的所有数据变化（添加、修改、删除及查询等操作）都在数据层中得到具体的实现，数据访问层和数据库直接相连，数据层中每一次动作都在数据库中得到具体的反映；中间业务层是对逻辑功能的具体实现，处于表示层和数据层的中间，起到承上启下的作用；表示层是界面风格的展现，如何通过简洁明了、便于操作的形式展示给操作者，让操作者更易操作和管理。
3.2 应用设计
在本系统的设计中，在数据层和业务层主要通过Java 来实现，表示层通过ASP来进行实现，系统应用通过利用MVC模型来实现，该控制模型是将程序运行中的输入、分析处理及输出操作有效地分隔开来，它主要有3个主要部件，分别是：Model（模型）、View（视图）及Controller（控制器），每个部件都独立运行完成自己的任务。
对于MVC模型来说，视图主要负责业务数据，由于本系统的视图由ASP进行构建，在设计的过程中，其业务逻辑表现的较少，只是通过常用的LIST及FORM来进行实现。
控制器是关注用户，即使用者的影响，在操作过程中，操作员的任何一个操作动作，都要在处理器中得到及时的反映，当它接收到来自视图的表单或超链接操作时，对于控制器来说，它本身并不输出任何的内容，只是对接收的信息进行处理，通过调用模型和视图的方式让结果展现在操作者的面前。
模型不仅可以用来封装数据对象和数据库，同时还具有较多的处理任务，对一个模型来说，它可以给若干个视图提供相关的数据。另外对于模型的代码只需要写一次，就可以多次重复利用。
4、设备系统运行应用
4.1 信息采集
机电设备信息采集按性质可以分为数据、图像。从信息的反应情况来看，反应的功能应该是属于环境监控、设备运行状态、显示故障部位三类信息。信息的采集方法一般都由所采集信息的特性来决定，数据信息需要通过各种传感器械将外部信息转换成各种电量信息码，经过系统处理后以人可以直接识别的信息再次输出。
4.2 信息处理
信息的处理要取得良好的管理效果，还得必须对机电设备方面进行全方位的了解。但是机电设备的某些方面的状态是无法检测出来，从而就要依靠以前监测出来的各种变量数据、参数、结果根据工作人员的相关经验，以及采取一定的数学科学方式来进行研究分析判断此方面是否有异常产生，以及事件的相关性质等等。
4.3 控制策略
通过控制策略调整相应的控制需求，争取保持良好的状态，保持良好的状态一直都是机电设备管理的主要思路。要及时调整设备的相关设置参数，以便使得设备保持相对良好的运行操作，使得设备的运行状态达到预期设定的目标。而且调整控制需求的方式有很多种，我们要根据相关的实际情况从而去选择一种实用的方法从而称之为控制策略。
结束语
总之，机电设备管理系统在高速公路中具有很大的应用价值，是保证高速公路运行安全快捷的有利保证，对其进行研究分析具有极其重要的意义。
参考文献
[1]徐燕.高速公路机电系统技术状况评价体系研究[J].交通标准化.2011.
[2]魏养继,袁绍欣,郭兰英.高速公路机电设备管理系统的研究设计[J].现代电子技术,2010.
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