摘要：现如今，我国的科技发展十分迅速，对于高速公路的要求在不断的加大，对高速公路收费站机电设备实时监控力度的必要性进行了阐述，分析了高速公路机电设备系统的功能以及高速公路收费站机电设备可视化管理的设计流程，结果表明，设计、处理图标、绘制分布图及软件布局是收费站机电设备可视化管理有效的设计流程，以期能够提高高速公路收费站的工作效率和质量。
关键词：高速公路；收费站；机电设备系统；可视化管理；实时监控
引言
高速公路机电设备是智能交通系统工程中的重要部分，包括监控系统、收费系统和通信系统。我国高速公路的建设规模正在不断扩大，无论是车辆的数量还是通车里程数都有了显著提升，高速公路内部结构调整也是势在必行的，是实现交通运输业水平提升的重要举措。
1加强收费站机电设备监控管理的重要性
现代高速公路不仅通车里程数和建设规模都有了一定程度的增加，并且高速公路内部结构也日趋复杂化。收费站机电设备的主要功能是完成高速公路的收费、监控、通信等工作，因此机电设备的现代化程度将直接决定了整个道路的运行安全。传统的高速公路收费站管理工作中，机电设备的应用范围相对较小，功能结构单一，往往只是辅助收费站管理人员完成简单的收费和监控工作。但是随着相关技术的发展，机电设备系统的现代化功能得到了极大的丰富，为保障高速公路运输安全提供了信息支持。基于高速公路在我国经济建设中的重要推动作用，未来一段时间内国内高速公路的建设规模仍然会不断扩大，高速公路收费站机电设备监控和可视化管理的应用范围也会不断增加，因此不断研发和创新监控管理技术，确保机电设备运行安全，是现阶段高速公路收费站管理工作的重要内容。
2高速公路机电设备系统的功能
2.1收费系统
各种功能的拍照摄像设备、传感器在收费系统的最前端位置。对于高速公路的信息，这些设备主要选用二进制形式将其储存起来，同时定期进行传输。在计算机控制中心获取到高速公路初始信息后，便会对信息进行分类、加工、整理，然后再将处理后的信息储存在中央计算机数据库中。接下来，在以太网交换机作用下连接成网络，使有关运营企业获取到高速公路信息，在获取到高速公路的数据信息后，运营企业便会和数据库中的收费标准进行比较，实现配对，以确定应收费用，然后向高速公路收费站进行反馈。
2.2监控系统
监控系统是一种复合系统，主要包括两大部分，场外设备、监控中心。其中，场外设备是指高速公路、收费站中设置的抓拍设备，这些抓拍设备一直处于工作状态，它们不仅可以对现场信息进行收集，而且能够对高速公路信息进行初步筛选、加工，进而使数据存储量得到有效下降，使高速公路监控中心的数据分析压力得到有效减小。
2.3通信系统
目前，中国高速公路收费站机电设备应用的通信系统已经发展到第4代，SDH光纤是传输线路应用的主要材料类型，进而使数据传输速率得到有效提高，同时能够使图像、音频、视频变得更为清晰。与此同时，自高速公路架设以太网络后，高速公路工作人员能够实现对高速公路收费站机电设备的随时监控，使其工作效率得到有效提高。在最近几年中，我国高速公路区域范围内的网络变得越来越完善，因而局域以太网构建的实现率大大提高。将来，高速公路收费站机电设备在监控方面一定会实现异地控制和同步控制，进而有效提高我国高速公路管理的效率。在高速公路全线的所有环节中，均设置了机电设备系统，能够及时跟踪、反馈、发布高速公路信息。高速公路机电系统的特点，具体表现为：一是涉及面大，分布范围广。在高速公路全线的所有管理中心、桥梁、隧道、收费站中，均设置了高速公路机电系统，其分布范围非常广泛，进而能够准确、及时地传递高速公路信息；二是技术集成度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高速公路机电系统涉及多种学科技术，如交通机械工程、通信技术、电子技术、自动化控制技术、计算机技术等，要想使高速公路机电设备系统能够正常运行，不同学科技术之间必须要互相集成和融合，这样才能使机电设备系统运算效率变得更高，能够对控制指令的传达进行有效控制；二是更新速度比较快，故障发生率偏高。因为在高速公路全线所有地段中均设置了高速公路机电系统设备，外部自然环境对其的影响比较大，再加上这些机电设备具有较高的灵敏度、包含多种技术，进而常常会出现故障。
3机电设备可视化管理与实时监控
3.1系统规划
高速公路收费站机电设备的可视化管理，集成了各种现代科技手段，包括局域网、地理信息和通信技术等，可以通过终端设备将机电设备的运行状态反馈给高速公路的监控中心，然后通过服务器将信息转化为可视模式。此时，信息可以直观地展示在电子地图之中，并且对相关的参数和状况可以做到详细了解，达到全天候监控的目的，为监控人员提供完善的监控信息。
3.2系统构建
我国高速公路收费站的管理系统选择众多，但是从科技水平来看，实用性的差异相对显著。在管理系统建设方面，高速公路运营单位应该对系统的组建进行合理规划，从系统的稳定性和实用性来考虑使用效果，结合成本、价格等各方面的因素来进行分析。
3.3实际应用
高速公路收费站几点设备监控与可视化管理的目的在于提供实时状态信息，给高速公路的运营提供技术保障，提升设备的安全和稳定性。在实际的工作中，管理系统的评价标准是系统功能判断的基础条件，即科学合理的系统选型是设备能否合理管理的重要基础。系统安装的过程中也会更加注重质量管理问题。监控人员和监理人员双方都应该对系统进行管理，为收费站日后的工作打好基础。在建设单位安装完毕之后，还应该进行系统的使用，判断正常的运行状态下如何进行调整和优化，以便于及时发现系统的不足之处，及时与设备厂家进行联系和调试。这种综合评价是提升设备质量的关键手段，也是系统稳定性能否保障的关键。
4收费站机电设备可视化管理的设计流程
4.1 绘制分布图及软件布局
平面分布图能够更加直观地反映出收费站各个机电设备的分布位置，从而在后期布控中能够降低工作难度。绘制分布图应当以设备的实际坐标为基础，按照绘图比例尺进行同标准缩小。鉴于机电设备在高速公路中的分布相对零散，并且相互之间的间隔密度不规则，因此在绘制分布图时，需要相关工作人员沿线采集数据信息，同时调用各个收费站点的基础资料，为提高分布图的精确性提供必要保障。在系统软件的布局上，应当将每个收费站视作一个独立的结构单元，分别设置一个窗口，并且在每个窗口内用sstab编辑软件定义页面，为后期进行软件设计和布局提供实施载体。
4.2 图标设计及处理
设计专用的符号或图标，并对其进行详细的标注和解释，用来代替繁琐的设备模型，一方面能够便于系统管理人员进行操作；另一方面也极大地降低了系统占用空间，提高了整个机电信息系统的运行速率。在平面结构设计时，通常利用形象化的图标来代替某一个或某一类设备，同时将该图标支撑Ico图标控键，并在控键图标下设置对应的单片机控制器。当管理人员按下图标控键时，与控键相连的单片机开关闭合，系统通电运行，自动完成相应的功能。
结语
我国高速公路事业的发展也要求设计建设环节需要通过先进的技术手段来保障高速公路的稳定运行。而收费站机电设备作为运营管理的核心，其优势应该被重新认识，采用先进的实时监控和可视化管理手段来提高机电设备管理水平，为交通运输事业提供有效的技术支持。
参考文献：
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[2]赵珍珍，柯文前，杨青.区域高速公路交通流时空特征解析—以江苏省为例[J].经济地理，2016，36（2）：53-58.
论文作者:杨杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
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