基于互联网+的高速公路机电设备运维管理系统

文/郭晓澎 杨莹 张佳鹏 曹桂芳

基于互联网+的高速公路机电设备运维管理系统

文/郭晓澎 杨莹 张佳鹏 曹桂芳

随着科学技术的迅速发展，传统的高速公路机电设备管理模式已不能满足现代化高速公路管理的需求。如何对现有的高速公路机电设备进行管理，成为信息化高速公路建设的一个新课题。本文的目标即是开发基于互联网+的高速公路机电设备运维管理系统。使用该系统可以方便的管理机电设备维修备用件，将维修信息以及设备故障信息及时上传，同时可以方便派遣管理人员进行日常养护。该系统对高速公路机电设备供、管、用、养、修五位一体的管理机制建设具有指导意义。

高速公路 机电设备 互联网+运维管理系统

1 引言

高速公路事业的迅速发展，包括通信系统、监控系统、收费系统、供电与照明系统、计算机与信息网络系统在内的各种机电系统已得到了广泛应用。机电系统在保证交通运输的正常运行以及道路通行能力方面，显示出了无比的优越性。高速公路的机电设备运营维护管理关系着整个系统运行的有效性和稳定性，是机电系统维护管理体系中重要部分。但是高速机电设备管理起步晚，技术不成熟，管理部门等用户还停留在原始粗狂型管理模式。

目前高速公路机电设备管理普遍遇到的问题有：一是机电故障维修不及时，无法对机电设备故障处理过程进行有效跟踪，难以考核维修、维护人员工作量和工作质量；二是无法通过数据统计对机电设备供应商做出量化考评；三是难以获取外场机电设备的使用年限、故障频率、安装位置等数据，只凭感觉或经验决策哪些机电设备需要改造。此外还存在机电巡检任务无法做到常规化、制度化，机电设备运行、维修、维护等费用难以有效控制等问题。

为了使机电设备管理与运行维护工作达到规范化、科学化和现代化，减轻人员的劳动强度，需要本着易用性、先进性、稳定性、安全性和实用性设计原则开发一套专门的机电设备维护管理系统。

图1：基于互联网+的高速公路机电设备运维管理系统构成图

图2：设备维修模块功能逻辑图

随着互联网的快速发展，越来越多的数据通信，信息融合均和互联网开始挂钩，互联网+这个概念也随之被提出。所谓互联网+就是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。本文的目标即是研究基于互联网+的高速公路机电设备运维管理系统。使用该系统可以方便的管理机电设备维修备用件，及时的将维修信息，以及设备故障信息及时上传，同时可以方便派遣管理人员进行日常养护。借助系统实现高速公路供、管、用、养、修五位一体的管理机制，充分发挥机电设备的应用价值，节约管理运营成本，推动运营管理水平的更高提升。

2 系统介绍

本文旨在研究一种基于互联网+的高速公路机电设备运维管理系统，该系统借助互联网通讯利用手机终端和PC终端实现运行维护人员对于高速公路沿线设备的管理、检查、维修。本系统采用Browser/Server模式(简称B/ S模式)，即浏览器和服务器模式。该模式下，几乎所有的业务逻辑处理都是在WEB服务器上完成的。客户端只需要浏览器即可，最多下载安装必要的支持控件，无须配置，所以在客户端维护及升级非常简单，实现了“客户端免维护”，通过WEB服务器对数据库服务器进行业务处理工作。该系统包含的功能主要有：

（1）建立全省统一的高速公路机电设备基础信息库，实现全省高速公路机电设备履历跟踪以及全省机电设备信息共享。

（2）实现故障报修、处理和核验等故障管理全过程的电子化。

（3）实现机电备品备件管理的条码化、出入库管理审核审批的流程化，库存台账管理的电子化。

（4）建立维护任务标准库，实现维护任务的任务计划、任务提醒、任务执行、任务评价的全过程电子化管理。

2.1 系统构成

该系统属于交通设备运营维护领域，通过互联网+的概念，利用互联网技术实现对高速公路各类机电设备的统一管理，登记，设备维护，故障维修等功能。该系统的组成主要是由数据库，手机或平板APP客户端，以及PC机WEB管理系统三部分构成。其硬件系统构成如图1所示。

该系统的三个模块功能如下：

2.1.1 机电设备管理中心的PC机

该PC机连接互联网，通过PC机上安装的浏览器，管理人员可以很方便地登录高速公路机电设备管理系统查看是否有设备报修信息，设备运行状况，设备相关参数，以及维修备用设备库存等相关信息。使用BS架构编写的WEB客户端程序避免了其他软件安装的繁琐，只需要一台联网并安装有浏览器的PC机即可实现机电设备运维管理系统的登录运行。

2.1.2 数据库

数据库使用SQL Server安装于服务器上，存储高速公路上的全部机电设备相关参数，安装位置，使用年限，维修记录，故障原因，维修人员以及备用维修配件设备剩余情况等相关信息。为设备建立一个从使用到拆除的完整的维修保养档案。同时为设备管理人员采购相关维修更替配件提供数量信息。

2.1.3 移动终端

移动终端安装有机电设备运维管理系统的附属APP程序，主要配属机电设备的维修管理人员，日常养护人员通过手机APP程序扫描设备条形码，识别设备相关信息，进行维护，并将维护内容，以及发现的问题，还有维修人员等信息通过手机APP软件以图文形式上传至PC机端的WEB机电设备管理系统。而发现机电设备问题时，派遣维修的人员可以将设备损坏原因，设备损坏部位，以及设备损坏现场图像等通过该移动端手机APP程序进行上传。

2.2 软件功能介绍

2.2.1 维护流程

本系统用于高速公路机电设备运维管理，高速公路机电设备型号众多，种类五花八门，数量大，要对如此多的设备进行统一管理，需要在方案制定阶段就确定系统的所有功能模块，以及他们的运行逻辑。尽可能的将各类型机电设备管理功能集成完善。诸如设备维护维修，资产管理与备品备件，费用管理，日常养护管理等等诸多功能在软件中如何实现模块化和交互化。图2所示为机电设备维修模块的逻辑功能图。合理的逻辑图有助于软件编写流程的合理化。

2.2.2 故障受理

维护人员在手持终端和工作站均可以产看及受理故障维护人员受理故障后，其他维护人员及上级管理人员可以查看维修进度，根据维护内容及时提供相应的协助，若受理人员无法处理故障亦可通过系统转交同级维护人员或者故障上报。

2.2.3 工程管理

专项工程管理模块主要完成本条路机电系统建成后所有新增，改造，升级，更换，新技术应用等机电设备的管理工作，对项目形成得必要性及可行性，方案，工程量清单等工作录入系统，为机电日常工作的管理提供良好的基础。

2.2.4 日常养护管理

日常养护费用管理与日常工作联动，每个使用者均可以通过系统实时记录费用使用情况。信息科技人员要实时上传情况报告，合同，发票，支付情况，增加质保金的支付提醒。监控调度中心及收费站人员信息科技人员要通过在日常维护，维修中实时记录所发生的费用，并附上发票。增加对监控调度中心和收费站的日常养护费用监管机制。

3 结论

本文研究的基于互联网+的高速公路机电设备运维管理系统作为一种机电设备管理领域的新技术，具备非常好的实用性，该系统可以通过集中式的信息数据库将高速公路上种类繁多的机电设备进行统一的登记管理，实现机电设备，机电备品，维修任务派遣等各种功能的集成。使用该系统可以及时的对损坏的设备进行维修派遣，获取相关的故障原因，并对维修人员的维修进度进行动态管理和考核，并对库存的维修部件进行登记管控。

这套基于互联网+的高速公路机电设备运行维护系统实现了机电设备的数据共享，提高了设备管理的效率，大大降低了人工成本，和设备配件采购成本，不仅能够实现对机电设备的运维管理，同时降低了管理的成本，并对机电设备运行维护人员实现了工作业绩考核。

本文的研究对我国交通设备管理具有重大的经济效益和社会意义，同时也对其它领域的设备管理提供了有益的指导和参考，其研究成果将具有广泛的应用空间和推广前景。

本文的研究将极大地推进我国交通行业高速公路机电设备管理水平的提升，将互联网+与高速公路机电设备运行维护管理相结合为该领域的发展提供了新思路，新方法，将会极大地促进高速公路机电设备运行管理系统的进一步发展。而且该系统不仅适用于高速公路，也适用于其他的机电设备管理场合，诸如城市交通，轨道交通，机场，工厂，矿井等。将互联网+的概念与机电设备维护检测相结合具有非常广泛的应用空间，也为交通行业的其他管理维护系统的建立提供了技术支撑。

[1]李书耕.高速公路机电设备维护管理系统分析与设计[D].西安：长安大学,2014.

[2付国龙.高速公路机电设备多维分类研究及应用[D].西安：长安大学,2014.

[3]吴忠.高速公路机电设备维护管理系统分析与设计[D].昆明：云南大学,2012.

[4]靳引利,范晓,雷雨.高速公路机电设备维护管理系统的设计与实现[J].公路交通科技,2007.

[5]侯亮朝.高速公路机电设备故障维修与维护[J].交通世界,2016.

[6]杜怀德,刘凯.高速公路机电设备维护管理研究[J].科技创新导报,2016.

[7]曹蓉.高速公路机电设备管理系统的设计与实现[D].济南：山东大学,2011.

[8]张乃斌.高速公路机电设备升级改造规划探讨[J].中国交通信息化,2016.

[9]常福宽.高速公路优化设计探讨[J].山西交通科技,2017(01)：28-30.

作者单位 山西省交通科学研究院 山西省太原市030006

郭晓澎（1988-），男，山西省晋中市人。硕士学位。高级工程师。主要研究方向为高速公路机电设备设计制造。