高速公路收费站无人值守机房安全监管系统研究

赖海锋

（广西新发展交通集团有限公司大化高速公路运营管理中心，广西百色 531400）

0 引言

高速公路是现代交通网络的重要组成部分，其安全、高效的运营对于社会经济的发展至关重要。在高速公路收费站，无人值守机房作为维护和监管的核心设施，承载着交通流量管理、收费运营和紧急故障处理等重要任务，随着交通技术的不断进步和交通流量的增加，机房的安全性和监管需求日益显著。

1 高速公路收费站无人值守机房安全监管系统应用的优势

1.1 提高安全性

首先，该系统通过实时监控技术，能够全天候无死角地监测机房内外的情况，包括入侵、火灾、盗窃等安全风险，这种实时监控使系统能够迅速侦测到潜在的问题，有助于及时采取必要的措施，从而降低安全风险的发生概率。其次，系统还配备远程报警和控制功能，一旦发生异常情况，可以立即发出警报并通知相关人员，甚至可以远程控制安全设备，如锁定门窗，最大程度地保护机房的安全。因此，高速公路收费站无人值守机房安全监管系统的应用能够提供全天候、高效的安全监控，确保机房的安全性，减少潜在的安全风险，提高高速公路运营的可靠性和稳定性[1]。

1.2 提高管理效率

高速公路收费站无人值守机房安全监管系统的应用可以显著提高管理效率，为高速公路运营提供多方面的优势。

首先，自动化操作是提高管理效率的重要手段，该系统可以自动执行多种任务，包括设备状态检测、数据备份、环境监测等。自动化操作功能降低了人工干预的需求，减少了管理的繁琐工作，并提高了工作的效率和准确性。

其次，数据记录和分析功能也有助于提高管理效率。系统能够持续记录机房的运行数据，包括设备性能、环境条件和安全事件，这些数据可用于生成报告、分析趋势、预测维护需求，以及进行决策支持。管理人员可以根据这些数据制订更精确的维护计划，避免不必要的停机时间，提高了资源利用效率[2]。

1.3 增加便利性

高速公路收费站无人值守机房安全监管系统的应用增加了便捷性，为高速公路运营和维护提供了多方面的便利。

首先，远程管理功能提供了极大的便利性，该系统允许管理人员和维护人员随时通过网络远程访问机房的状态和数据，无须亲临现场，他们可以轻松地监控设备、环境条件和安全事件，快速做出决策和采取行动，这不仅节省大量的出行时间，还降低因不必要的现场巡检而导致的交通和时间成本。

其次，用户体验得到提升。高速公路收费站无人值守机房安全监管系统的高效运行和维护确保了用户的顺畅通行，避免由于设备故障或安全问题导致的交通拥堵和不便，增加了高速公路的可用性和便利性，用户能够更加愉快地使用高速公路，提高了整体的出行体验[3]。

2 传统模式下通信机房管理存在的问题

2.1 通信机房设备较多

传统模式下通信机房内设备众多，包括路由器、交换机、服务器、电源设备、空调系统等，数量庞大且种类繁多，这使得设备部署和维护变得更加复杂。通信机房内的设备通常需要按照精确的规划进行布置，以确保充足的通风、电力供应和网络连接。每个设备都需要定期维护、更新和升级，这需要耗费大量的时间和人力资源。由于设备众多，人工维护可能导致错误或疏忽，增加了故障和问题的风险。其次，通信设备通常需要互相连接以实现正常的通信功能，在设备众多的情况下，确保设备之间的互联性和兼容性变得复杂，需要详细的规划和配置，不正确的连接或配置可能导致网络故障，影响通信的连续性[4]。

2.2 人员管理具有一定局限性

通信机房的安全性和正常运行往往依赖于人员的值守和操作，然而人为因素是不可避免的，员工可能因各种原因而出现失误、疏忽或疲劳，导致设备故障或安全漏洞，这种依赖人工管理的方式容易引发潜在风险，影响通信系统的可靠性和安全性。其次，传统通信机房的问题通常需要等待人员值班或接到报警通知，才能够得到处理，这会导致问题的响应速度相对较慢，尤其是在非工作时间或偏远地区，这种有限的响应速度可能延长故障修复时间，对通信系统的连续性产生不利影响。

2.3 施工操作现场监管不足

施工操作现场存在潜在的安全风险，通信机房的建设和维护涉及电力、网络、设备安装等复杂工程，需要合格的施工人员进行操作。传统管理模式下，监管机房施工操作的难度较大，因为监管人员可能不时地需要前往不同的机房，而且无法实时监控工程进展，这可能导致施工操作中的错误或不当行为，增加了事故发生的概率，损害了通信设备和设施的安全性。其次，在施工操作现场，问题可能出现在设备连接、电力供应、网络配置等方面。

由于监管不足，这些问题可能被忽视或未及时发现，导致设备故障或通信中断，而这些问题可能在后续运营中引发更严重的故障，增加了维修的复杂性和成本。

2.4 访客登记容易丢失

通信机房通常需要控制访问权限，以确保机房内的设备和数据的安全。然而，在传统模式下，访客的登记和管理通常依赖于纸质登记簿或手工记录，这些信息容易丢失或被疏忽。手工记录可能因各种原因，如翻页、遗失、磨损等而不完整或不准确，从而影响对访客的监管和跟踪。其次，访客登记不易追溯。在发生安全问题时，追溯访客的历史记录通常是必要的，以确定是否有不当行为或疏忽，但是传统的手工登记系统难以提供便捷的检索和回溯功能，因此，当需要查找过去的访客信息时，需要花费大量的时间和努力，降低了对潜在风险的快速响应能力。

3 高速公路收费站无人值守机房安全监管系统的应用要求

3.1 内外部人员权限分级管理

内外部人员权限分级管理是必要的，不同的用户或工作人员可能需要不同级别的权限，以执行各自的任务。例如，维护人员可能需要更高级别的权限来执行设备维护，而普通操作员只需有限的访问权限，分级管理确保了操作的精确性，减少不必要的风险。

3.2 数据一键导出和问题追溯

数据一键导出和问题追溯功能对于管理和安全审计至关重要，监管系统应具备能够将数据一键导出的功能，以便进行备份、分析和报告生成。此外，问题追溯功能允许管理员或审计人员追溯系统的历史记录，查找和分析先前发生的事件和问题，以便改进安全策略和操作。

3.3 实时监测设备、环境和供配电

实时监测设备、环境和供配电是系统的核心功能之一，这些监测功能应能够提供实时的数据和警报，以及迅速响应异常情况的能力。例如，系统应能够监测设备的状态，检测环境条件（如温度、湿度、烟雾等），并实时监控供配电系统的运行。这有助于及时发现问题并采取必要的措施，确保机房的安全性和稳定性。

4 高速公路收费站无人值守机房安全监管系统的设计

4.1 设计安全可控的数据存储

高速公路收费站无人值守机房安全监管系统的设计中，安全可控的数据存储是至关重要的一部分。首先，为确保数据的安全性，应采用强大的数据加密算法，将数据在存储过程中进行加密，只有经过授权的人员才能访问解密后的数据。此外，访问控制应该按照权限进行分级，以确保只有具备相应权限的用户才能访问敏感数据，这样可以最大程度地减少未经授权的访问风险。其次，设计应包括定期的数据备份策略，以确保数据的完整性和可用性。备份数据应存储在物理上分离的地点，以防止单一故障点对数据的影响。系统还应具备灾难恢复功能，以便在发生重大故障或灾难事件时能够快速恢复数据和系统的运行。最后，审计和监控。为确保数据存储的可控性，系统应该记录所有数据访问和操作的审计日志，这些日志应受到保护，不容易被篡改或删除。同时，系统应具备实时监控功能，以便追踪系统的健康状况和检测潜在的问题，这有助于及时发现异常情况，采取必要的措施。

4.2 以角色为主的权限分级管理机制

高速公路收费站无人值守机房安全监管系统的设计中，以角色为主的权限分级管理机制是非常重要的，它有助于确保系统的安全性和可控性。首先，这种机制允许将系统用户分为不同的角色，每个角色具有特定的权限和访问级别。例如，系统可以定义管理员、操作员、维护人员等不同的角色。管理员拥有最高级别的权限，可以对系统进行全面的管理和配置，而操作员只能执行特定的操作，而无法访问或修改敏感数据或系统设置，这种分级管理机制确保了系统的访问权被限制在需要的人员之间，降低了未经授权访问的风险。其次，权限分级管理机制可以灵活地适应不同的工作流程和需求，不同的角色可以根据其职责和任务被分配不同的权限。例如，维护人员可能需要更多的权限来执行设备维护操作，而审计人员可能只需要查看审计日志的权限，这种灵活性允许系统根据具体需求进行定制，确保操作人员获得所需的权限，而不会过度赋予权限，从而降低了误操作或滥用权限的可能性。

4.3 设备接口的高兼容性和可扩展性设计

设备接口的高兼容性和可扩展性设计涵盖以下关键要素，对于确保系统的有效性和可持续性具有重要意义。首先，高兼容性的设备接口确保了系统与各种不同厂家和型号的设备无缝集成，在机房监管系统中，涉及各种监控、传感器、通信设备等多样化的硬件组件。高兼容性的接口设计使这些设备能够快速、简便地与监管系统进行连接和通信，而不需要大规模的硬件或软件定制，这降低了系统的部署成本，并提高了设备的选择灵活性。其次，可扩展性的设计考虑了系统的未来发展和升级。随着技术和需求的演进，系统可能需要添加新的设备或功能，以满足新的监管要求，可扩展的设备接口允许系统在不中断正常运行的情况下，轻松地集成新设备或扩展功能，这样，系统能够快速适应变化的需求，延长了其寿命和价值。

4.4 智能强大的环境及设备实时监测能力

首先，实时监测能力涵盖了通信机房内各个关键参数的实时监测，包括市电供电状态、UPS 电池状态、空调系统运行状况、温度和湿度、漏水检测、烟雾检测、视频监控、设备运行状态、网络连通性以及消防系统状态等，通过这些监测点，系统能够全面感知机房的运行环境和设备状态，确保一切正常运行。

其次，当监测到设备运行参数超越设定的限值或出现异常情况时，系统能够实现预警和报警功能。通过声光报警、短信通知等方式，管理员可以迅速获得警报信息，可以立即响应问题并采取适当的措施。

再次，实时监测能力有助于精准定位机房故障。一旦发生异常，监管系统可以提供详细的信息，包括故障发生的位置和性质。

最后，实时监测还有助于实现预防性维护。通过分析历史数据和趋势，系统可以帮助管理员识别设备的潜在问题，制订维护计划，减少设备故障的可能性，提高了通信机房的可靠性和稳定性。

4.5 可视化的后台管理系统的设计

可视化的后台管理系统提供了用户友好的界面，允许管理员轻松地监控和管理机房的状态和设备。通过图形化的界面，管理员可以实时查看设备的状态、环境参数、安全警报等关键信息，而无须深入了解技术细节，这种可视化的方式使监管工作更加直观和高效，减少了操作人员的培训和学习成本。其次，这种管理系统通常支持远程监控和操作，管理员可以从远程位置访问管理系统，实时查看机房状态和设备运行情况，这对于实时响应问题、进行远程故障排除和管理多个机房非常重要。再次，可视化的后台管理系统支持数据分析和报告生成，系统可以记录并存储历史数据，管理员可以通过系统生成报告，分析趋势，识别问题，制订预防性维护计划。最后，可视化的后台管理系统通常支持多级权限管理，确保只有授权人员可以访问特定功能和数据，这提高了系统的安全性，保护了敏感信息免受未经授权的访问。

5 结语

综上所述，无人值守机房安全监管系统不仅可以提供及时、直观的监管，还能够支持数据驱动的决策和预防性维护，为交通运营提供更高的安全性和可靠性，该系统的应用不仅提高了机房设施的安全性，还降低了维护成本，为高速公路管理部门带来显著的经济效益。机房监管系统的设计和应用是一个不断演进的过程，需要不断地适应新技术的发展趋势和管理需求。未来，需要继续深化研究，不断改进系统，以满足不断变化的交通环境。高速公路管理部门应积极采纳先进技术，不断提升监管系统的性能，为公众提供更加安全、高效的交通服务。