需求分析

       高速公路作為國家經濟大動脈，對經濟社會發展起到重要支撐引領作用。交通信息化和數字交通對新疆高速的可持續發展中發揮著重要地位和作用。在信息化和數字化發展過程中，道路情報、隧道內設備、道路監測設備、收費站及機房、ETC龍門架、服務區內等眾多設備共同組成了信息化和數字交通的基礎設施，這些設備分布在高速公路的不同地域、線路、位置，運行管理復雜，在長期使用、運維過程中無法對各類設備統一整合管理，無法對各種設備統一納管、統一監測、實時預警、應急處置，所帶來各種諸如運維效率低、響應速度慢、人工成本高、安全性等問題。

       交通運輸部辦公廳關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知交辦規劃函〔2018〕265號中試點重要方向之一為基于大數據的路網綜合管理。構建基于大數據的高速公路運營與服務智能化管理決策平臺，應用在區域路網綜合信息采集、運營調度、收費、資產運維養護、公眾信息服務、應急指揮。利用無人機等移動手段，提高運行監測和應急反應能力。利用新媒體、公眾信息報告等渠道，實現互動式現場信息采集。

目前高速公路運維現狀

1)  管理層面：主要依靠人工方式進行設備的維護和管理，設備獨立監控不僅加大了運維人員的工作量，更難以對設備進行系統性的關聯管理；

2)  成本層面：運維管理維護成本高、資金需求量大，同時存在設備信息長期重復堆砌的情況，未能對決策產生直接幫助；

3)  安全層面：高速公路的用電、雷電等所帶來的安全問題影響高速公路的正常通行甚至引起重大安全事故。特別是地廣人稀、路況復雜多變等特性，對于各類設備的安全使用、運維等提出了更高要求。

       根據當前高速公路的現狀，運維核心需求是需要建立在線監測、分析、預警、調度與一體的綜合運維管理體系，實現各類設備的在線運維、統一調度、遠程設備管理與預測性維護、在線處置與應急，同時匹配道路監控、用電安全、防雷預警等各類應用場景，減少管理成本、提高安全效率、直接或間接降低、杜絕各類安全事件的發生。

輝和高速公路綜合運維管理系統

       輝和高速公路綜合運維管理系統，在道路情報板、隧道設備、道路監控設備、收費站及機房、ETC龍門架、服務區等部署相應設備并通過現有網絡、NB-IOT、GPRS等跟平臺聯網對接，通過平臺的GIS地圖+3D展現感知各種設備的分布情況、設備狀態情況、其他異常情況等，同時基于運維和安全運維場景，對各種設備的異常狀態進行預警、處置等，通過平臺系統做到設備與設備之間的交互，形成設備的在線監測、預警、控制、邊緣計算、AI等運維一體化的解決方案。

• 在線運維與統一調度：高速公路各類設備在線監測、預警、診斷并動態可視化，實現綜合性感知與調度。

• 遠程設備管理與預測性維護：遠程設備管理與預測性維護：構建設備的自動診斷算法與模型，自動分析設備的故障情況，快速故障定位。

• 用電安全與防雷預警：各類設備環境、各應用場景的用電安全、雷電的監測、預警。

• 處置與應急：通過大數據的挖掘分析，有效地預判各類運維事件、快速在線處置，降低人工成本。

方案實現

l  道路情報板（LED導視牌）:在道路情報板對應的配電箱內安裝部署智能控制器，通過與平臺的聯動對各點道路情報板情況進行實時監控和智能管理，實現信息、通信、動力、設備運行、維護管理智能化，減少值班運維人員的工作強度。

l  隧道監測安全運維:在隧道內部署隧道安全運維管理設備，通過與平臺的聯動對發電機組、UPS、風機、燈光、隧道環境等進行監測

l  視頻監控道路監測運維: 在攝像機道路監測設備配電箱內部署智能控制器及相關配套設備如各類傳感器等，利用現有內部網絡和GPRS結合與平臺進行對接，在保持客戶原有網絡結構，不對網絡產生任何影響的原則下，構建覆蓋“道路監測設備/配套設備/用戶內網/操作終端”的安全監管體系

l  收費站及機房: 在收費站及機房內旁路部署安全運維管理設備，對收費站各類設備及機房環境等進行智能監測，包括雷擊次數、設備狀態、接地導通監測、漏流監測、漏電監測、遙信監測保障機房用電設備安全、可靠和不斷運行

l  ETC龍門架:龍門架集中配電箱部署一套防雷預警聯動智能控制器，可預警聯動控制龍門架配電斷開和恢復電源，保證設備安全；支持配電箱漏電、電氣火災、電量監測等進行實時監測、分析及有效預警，為運維提供決策依據

l  服務區:在服務區的建筑物接地端及供電端部署電源防雷預警設備及接地阻值監測設備；包括雷擊及接地測、漏電監測、環境監測、電氣火災監測等來保障服務區的設備安全、可靠和不斷運行并通過3D可視化方式展現便于后臺快速定位故障位置。

系統功能

       輝和高速智慧運維平臺以大數據基礎為基礎，將各類分散的業務場景，將各類設備集中管理，并為智慧運維賦能，通過“設備監控、數據采集、數據挖掘、遠程控制、優化運營”，實現設備全生命周期管理，提升設備的遠程運維與服務能力。

•    傳輸模式：有線、無線傳輸雙模式，無線傳輸解決目前網點無網絡環境傳輸問題，讓管理更直接、有效。

• 管理模式：支持手機和電腦客戶端智能云管理，做到各種情況時時掌握在手。

• 監測內容：可實現收費站各類設備及機房環境等進行智能監測，云端存儲安全級別高。

• 告警方式：有短信、微信、聲光等，告警形式多樣化能及時維護設備安全。

• 運維可視化：采用3D技術和GIS技術的結合，將各個服務區、收費站、隧道等的位置、內部配套、各類設備的分布等3D可視化；

• 統一調度：用電管理、設備控制、事件處置等；

• 開放的第三方接口：支持與第其他運營服務平臺對接，為旅游提供數據支撐（服務區配套設施如加油站、便利店、公廁、住宿、維修、水電等）。

系統特點

1、多數據采集：能夠根據應用環境不同采集不同的參數，數據誤差小。

2、多種報警方式：現場聲光報警、手機微信、手機短信息報警等。設定報警信息后,系統可在不同的時刻通知不同的值班人員。

3、系統采用B/S架構：無需任何客戶端，減少運營成本。

4、增減設備簡單:系統設計時預留有接口,可隨時增減硬軟件設備,系統只要做少量的改動即可,可以在很短的時間內完成。

5、便捷的系統操作：同時支持PC與手機微信端，可輕松實現系統的所有功能。

成功案例