2014年4月29日 星期二

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浅析智能化站所建设

【发布人】Admin 【发布时间】2021/12/14 11:10:01 【点击次数】793 【双击滚动】

摘要:智能化站所建设是通过以物联网科技为核心,结合企业微信移动互联技术将高速公路各站所打造成集站所监控、运营管理、移动办公和信息共享的高信息化、高智能化的站所,从而更好的发挥出各站所基层管理与服务司乘方面的高效性和协调性。通过标准化智能站所建设,实现公司各站所各类数据及应用的整合,将内外部数据资源整合和应用系统服务整合,运用分析方法,从而探索高速内部管理和外部服务智能化的模式,为提升高速公路现代化管理水平和创新能力,贯彻落实高速运营“标准化、信息化、精细化”打下坚实的基础。

关键词:智能化站所;企业微信、高速公路;应用


一、智能化站所的建设目标

1、实现统一的监控平台,对站所保安、机房环境、动力、消防和车道系统所有设备的监控和一体化展示;

2、实现智能和实时的告警系统,对站所所有监控设备告警做到智能及时有效地提醒并确保所有告警能及时、有效的被接收和应对;

3、实现站所运营管理流程电子化和办理移动化,确保各站所内工作流程和规范能被正确、有效的实施;

4、实现友好、多维度的人机交互平台,方便操作人员对监控设备的远程查看和控制;

5、实现电子化司乘服务,提高各站所服务质量和司乘人员服务感受。

智能化站所建设是通过以物联网科技为核心,结合移动互联技术将高速公路各站所打造成集站所监控、运营管理、移动办公和信息共享的高信息化、高智能化的站所,从而更好的发挥出各站所基层管理与服务司乘方面的高效性和协调性。

二、智能化站所设计方案


图1 方案总计设计


整个系统分为三层:业务应用层、核心服务层、数据汇聚层。

1、业务应用层,利用B/S架构和企业微信应用开发技术实现不同角色在各种应用景的人机交互界面,同时提供各种数据展示界面。

2、核心服务层,分为两部分,第一部分是服务组件,针对系统的特使业务做微服务开发和部署,这样可以将一些复杂问题简单化;第二部分是物联网中间件,用于处理数据的采集和指令的下达。

3、数据汇聚层,通过两种技术,一种是物联网关将终端设备进行直接的集成,第二种是通过消息总线的方式将第三方系统的数据集成,从而实现数据的共享。

三、智能化站所功能

1、安防监控

(1)电力系统监测

电力系统的监控包含供配电系统、配电柜、ATS电源切换系统、UPS、柴油发电机这五类设备、系统的监控。系统展示设备的开关状态、运行状态,所有的设备图标均根据实际位置相匹配。

配电柜的监测,可查看各个分支线路的供电参数及开关状态。根据串口通讯协议对ATS电源切换系统的参数进行实时检测,并将实时值直接显示到界面上。通过串口通讯协议对UPS运行状态及相关参数进行实时监测,并将实时值直观的显示到界面上,并以不同的图标显示UPS的运行状态,点击UPS可查看其内部蓄电池的实时监测电池组总电压、充放电电流、单体电池电压、单体电池内阻、单体电池温度、环境温度等。通过串口通讯协议对柴油发电机的运行状态进行实时监测。

在告警管理系统中对供配电系统及配电柜的供电参数设置告警阈值,当供电参数处于非正常值时,更改设备图标为告警状态,并告警管理系统进行告警信息提示。

实时监测供配电系统中的电源防雷器的故障信号,当检测到故障信号后,更改设备图标为告警状态,并调度配电柜附近的摄像头进行告警信息提示。

对ATS电源切换系统及柴油发电机的参数进行诊断,若运行参数不正常时,更改设备图标为告警状态,并调度设备附近的摄像头进行告警提示。

对UPS的运行状态及参数进行诊断,并对内部蓄电池的参数指标进行告警阈值的设置,若UPS诊断故障或者蓄电池的指标超过阈值,则将设备状态置为告警状态,并调度周围的摄像头进行告警提示。

(2)视频监控系统

系统通过与视频监控平台对接,可获取所有摄像头的实时影像。在系统监控展示界面中按实际位置摆放监控摄像头的图标,点击摄像头图标时通过加载视频控件显示该摄像头的实时视频,并为拥有云台的摄像头提供转向、变焦、缩放的功能按钮。

在软件功能区提供录像管理的功能,用户选择需要查看的摄像头,软件平台通过控件提供的接口从视频服务器上读取录像的目录并按时间排序显示,点击录像名称可通过控件接口调取录像进行播放。

(3)温湿度监测

通过通信模块对温湿度检测仪进行接入,在可视化界面中按实际位置摆放设备图标,并将实时上报的温度和湿度检测值更新显示到界面中。

通过在软件功能区通过阈值设定设置机房温湿度检测仪的告警阈值,若实时检测值超过或者低于告警阈值时,设备图标变为红色,添加红色感叹号标志,并通过告警管理系统以信息提示框形式展示告警信息。

考虑到站所的实际情况,系统温湿度采集还增加收费站广场温度的采集并在监控展示页面中实时显示。


图2温湿度监控

(4)空调监控

通过精密空调自带的通讯协议及通讯接口对空调运行状态及参数进行监控。系统在可视化界面中按实际位置摆放空调的图标,将实时上报的空调检测温度直接更新显示到界面中。实时检测空调的开关状态,以不同的图标来表示空调的开关状态。

通过调用接口获得空调的操作,点击空调图标弹出操作框,并根据协议接口提供开关空调、调节温度、调节湿度、加湿、除湿、加热、制冷等功能按钮。

系统通过采集空调状态变送器的实时状态分析,若空调状态变送器变为停机状态时,系统通知告警管理系统以信息提示框的形式进行告警提示。


图3站所监控


图4站所监控


(5)收费车道监控

系统通过通信模块对自动栏杆和雨棚信号灯进行接入,在监控展示界面中按实际位置摆放设备图标,将手动栏杆开/关状态的实时反馈值和雨棚信号灯的实时状态值以不同图标显示在界面。

业务监控系统收到雨棚信号灯和手动栏杆I/O板卡的反馈状态上报时,对两者之间的反馈信号判断是否相互矛盾,若相互矛盾,则判定收费车道处设备有故障问题,并通过告警管理系统进行告警提示。

(6)漏水检测

考虑机房、供配电房长期处于无人值守的情况,站所需为机房和供配电房安装漏水感应线并由监控系统实时采集数据并在监控展示界面显示漏水感应设备的图标和实时状态。

当漏水感应线上报告警信号时,设备图标变为红色,添加红色感叹号标志,提示告警,告警信息则通过告警管理系统以信息提示框的形式展现。

2、照明管理

(1)照明监控

通过通信模块对站所照明回路和广场高杆灯进行控制接入,并以实际位置在可视化界面上进行图标部署。根据照明状态反馈值用不同的图标表示照明的开关状态,点击照明图标,可弹出照明的操作框,提供“开”、“关”的功能按钮。

(2)照明预案

照明管理预案是以节能、环保为出发点对站所的所有照明设备进行自动调节和开关控制。

系统为照明业务预设多种时间场景,软件平台根据时间自动调整照明的开关情况。在软件功能区提供时间场景制定界面,供选择执行时间、执行设备及执行内容,软件服务每分钟检测是否有时间场景,若有时间场景,则判断当前时间是否与场景时间一致,若一致则发送执行命令给指定照明设备,若不一致,则重新检测。

3、告警管理

(1)阈值设定

在软件功能区,统一为所有检测设备的各个检测指标提供阈值设定的界面。阈值设定需确定告警类型、设备类型、设备属性值、告警阈值、判断符号及需要采用此条阈值策略的设备。

(2)告警生成

对于检测设备,当软件系统收到上报的实时检测值时,判断设备是否有阈值设定,若有,则判断实时检测值与告警阈值的大小,如果检测值超出告警阈值或者低于告警阈值,则认定告警产生,进入告警流程。

其次对于自带告警信号或者故障信号的设备,当系统收到设备的告警信号或者故障信号时,即认定告警产生。

当系统检测到设备告警后,系统自动向PC客户端和手机客户端推送告警消息。

(3)告警处理

告警信息生成后,软件系统自动调度设备周围的摄像头,首先寻找与告警设备在同一区域的摄像头,并根据坐标位置计算出最近的摄像头,若同一区域中没有找到摄像头,则寻找距离此区域最近的摄像头。

系统寻找到摄像头后,调取其录像并显示到界面上,并显示此告警的具体信息,如设备位置及告警类型。在告警提示框中提供三种告警处理方式的功能按钮:误报,预案处理,变更位置。

若监控人员通过视频确认告警信息有误即可使用误报处理,告警信息会被隐藏,直至设备脱离告警状态,或者在再次告警时弹出。如果监控人员通过视频确认实际事故地点在其他地方,则可使用变更位置修改告警地点,修改成功后,系统重新调度摄像头。

若此告警信息级别较为严重,则可通过预案处理按钮进入预案流程。

(4)应急管理

当告警级别较为严重时,站所主管根据告警的情况发起应急处理,主管可通过手机客户端或PC客户端下发应急处理通知,系统自动向所有的员工发送应急处理内容。

例如:当站所出现火情需要紧急撤离时,主管可下发应急撤离通知。通知可被PC客户端和手机客户端接收,员工撤离到安全位置后可在手机客户端执行确认操作并向系统发送已撤离的回执。主管可查看回执的情况确认所有员工是否已按照要求执行撤离。

(5)预案管理

预案管理为应急事件提供临时的设备处理方案。当告警级别较为严重时,需通过预案处理的方式进入预案流程,随后软件系统根据告警类型自动调度对所有对应的处理方案供选择,确定处理方案后,系统会自动根据方案内容执行设备操作,对告警现场作出临时处理措施。

预案管理提供预案的增删改功能。预案的制定需要和告警类型进行关联,不同的告警类型对应不同的应急方案,方案内容根据设备类型分步制定。

4、运维管理


图5运维管理


(1)安全隐患

站所内所有员工都可以通过图片、短视频、文字或语音的方式上报安全隐患信息。上报的安全隐患信息在站所内公开,所有站所内部人员可以浏览,并可以提交补充信息。站所内有“安全管理员”权限的人员可以解除安全隐患。所有站所内部人员可以浏览当前存在的隐患信息,以及隐患历史信息。

(2)知识分享

各站人员可以发布各方面内容的知识分享,分享的形式可以是文字、语音、图片或视频。各站所人员发布的分享内容在站所内公开,站所内所有人员都可以浏览站所内其他人员发布的分享内容。阅读者可以在内容后留言、点赞。具有“知识管理员”权限的人员可以将分享内容设为精华,被设为精华的分享内容能风向给公司内所有其他站所,“知识管理员”可以删除分享内容。

(3)党务建设

具有“党建管理员”权限的人员可以发布党建相关的图文内容,内容可以是文字、语音、图片或视频的形式。

党建内容可以被公司所有人员浏览。

只有党建管理员有权限删除党建内容。

员工阅读后可以点赞。

(4)外出管理

外出人员可以提交换班申请,申请中包括换班班次、换班对象、换班原因等信息。

换班申请提交后,申请中的换班对象会收到换班请求通知,可以浏览换班申请信息,并决定同意/拒绝换班。

申请人提出申请,并且换班对象同意换班后,再由站所领导审批,站所领导可以在换班申请中查看申请人和换班对象当月的出勤情况,辅助分析并决定同意/拒绝换班。

(5)任务管理

操作菜单说明,用户选择任务管理后进入任务管理子菜单页面,子菜单应包含“我创建的任务、待处理的任务、已完成的任务”,用户可通过选择不同的菜单查看相关的任务列表。

在系统任务管理模块中,任务的流转流程如下:

1、用户可通过点击“新建”建立新任务,在建立任务时任务单上要求用户填写任务主题、内容、类型、计划开始和完成时间、任务实施人等相关信息。其中任务的类型可分为一般任务、紧急任务和督办任务,任务单建立并提交后,系统自动根据选择的接收人将任务单下发至接收人。对于督办任务需填写督办人,若选择督办人则任务单同时下发至督办人。

2、任务接收人通过手机可查看任务并选择是否接收,若不接收需填写不能接收的原因并提交,系统自动将任务单返回至任务创建人重新指派接收人。

3、若接收人选择接收,则在完成任务后需填写任务实施情况说明和完成情况(已完成、未完成、部分完成)并提交任务单,系统将任务单提交至任务创建人和督办人确认任务的完成情况。任务单在完成提交时系统自动将当前时间作为实际完成时间填入任务单并由后台对任务单进行关闭。

4、系统对任务单进行跟踪,可根据用户需要在计划完成时间到达前指定时间对用户发起提醒通知。

任务单创建后直至关闭都由系统后台跟踪并将相关数据保存至数据库,用户可通过系统提供的报表和统计功能对任务单根据实际需要进行数据统计和分析。统计和分析主要包括任务统计、执行人统计、任务完成率统计等几个方面。


图6后台管理

四、结束语

智能化站所的建设,目的是为了提高高速公路的司乘服务水平和站所管理水平,最终将高速公路各站所打造成管理水平先进、司乘服务人性化的服务中心。通过智能化站所的建设和推广,极大的提升各站所的管理和业务水平并最终将高速公路站所融合为一个大型服务平台,在此平台上推出各种人性化的司乘服务。(天河口所 杨帅帅)



参考文献

[1]乔亮,胡道政,费腾,黄骏,杨帅帅《智慧费亭在高速收费道口的应用》[J].中国交通信息化,2019年

[2]费腾乔亮胡道政胡丽芳基于"物联网+"的智能化站所初探》[J].中国交通信息化,2017年

[3]张为《基于物联网相关技术的智能交通控制系统设计》[J].电脑知识与技术,2011年


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