隨著國家對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的加大，高速公路建設(shè)得到了快速發(fā)展，而高速公路機電設(shè)備作為其重要組成部分，也得到了廣泛應(yīng)用。近年來，新基建模式的提出，為高速公路機電設(shè)備數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。
高速公路機電設(shè)備數(shù)字化建設(shè)是指通過數(shù)字化技術(shù)手段，對機電設(shè)備進行實時監(jiān)測、控制、維護和管理，以提高設(shè)備的運行效率和使用壽命。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對機電設(shè)備的精細(xì)化管理，提高設(shè)備的可靠性和安全性，降低維護成本和減少事故發(fā)生率。
關(guān)鍵詞：智能機柜、一體化機柜、數(shù)字化、運維箱

傳統(tǒng)機柜存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
一、機柜密封性差
傳統(tǒng)機柜的密封性較差，容易受到外界環(huán)境的影響。在高速公路沿線，機柜容易受到塵土、雨水等侵蝕，導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)備受損，甚至出現(xiàn)故障。這不僅影響了設(shè)備的正常運行，也增加了維護和維修的難度。
二、機柜內(nèi)部布局不合理
傳統(tǒng)機柜內(nèi)部布局往往不夠合理，設(shè)備排列混亂，導(dǎo)致設(shè)備之間的空間利用率不高。這不僅浪費了機柜的空間，也增加了設(shè)備散熱的難度。在高速公路沿線，由于設(shè)備數(shù)量眾多，這種問題更加突出。
三、機柜智能化程度低
傳統(tǒng)機柜智能化程度較低，無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，往往需要人工到現(xiàn)場進行維修和更換，這不僅增加了維護成本，也降低了設(shè)備的可用性。
四、機柜不適應(yīng)惡劣環(huán)境
高速公路沿線的環(huán)境往往比較惡劣，如高溫、低溫、潮濕、震動等。傳統(tǒng)機柜往往不能適應(yīng)這些環(huán)境，容易出現(xiàn)故障和損壞，影響設(shè)備的正常運行。

智能機柜建設(shè)與應(yīng)用
（1）智能電控柜

智能電控柜安裝在外場監(jiān)控攝像機處，為外場監(jiān)控設(shè)備提供供電單元、遠(yuǎn)程復(fù)位操作、遠(yuǎn)程監(jiān)測、防雷、動力環(huán)境監(jiān)測和報警處理等功能，為柜內(nèi)安裝的工業(yè)以太網(wǎng)交換機、IP網(wǎng)絡(luò)廣播功放、電源防雷器、信號防雷器、光纜終端盒等設(shè)備提供安裝空間和必要防護。

智能電控柜的控制核心采用嵌入式監(jiān)控主機，實現(xiàn)對監(jiān)控攝像機和設(shè)備箱內(nèi)的供電、工業(yè)以太網(wǎng)交換機、防雷器、箱內(nèi)溫濕度等設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時采集與上傳，當(dāng)攝像機出現(xiàn)死機、丟失圖像等故障時可通過遠(yuǎn)程電控操作斷路器，對網(wǎng)絡(luò)攝像機等關(guān)鍵設(shè)備進行斷電、上電等操作，排除故障，減少維護人員往返現(xiàn)場所需要的時間和成本。

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（2）ETC門架一體化機柜

ETC門架一體化機柜服務(wù)于收費系統(tǒng)，其可靠性、安全性和連續(xù)性要求更高。

ETC門架一體化機柜采用室外標(biāo)準(zhǔn)機柜，為車道控制器機、工業(yè)交換機、網(wǎng)絡(luò)安全接入設(shè)備、UPS不間斷電源、配電單元、防雷單元、ETC交易控制器等設(shè)備提供安裝空間。設(shè)備機柜內(nèi)置UPS不間斷電源和機柜空調(diào)，為柜內(nèi)設(shè)備提供可靠供電和較好工作環(huán)境。一體化機柜內(nèi)監(jiān)測單元核心是動力與環(huán)境監(jiān)控主機，并通過RS232/RS485串口將UPS不間斷監(jiān)控數(shù)據(jù)和空調(diào)運行數(shù)據(jù)接入至動環(huán)監(jiān)控主機，實現(xiàn)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測。在高寒地區(qū)還需配置保溫層和加熱單元，以滿足低溫環(huán)境下柜內(nèi)設(shè)備的穩(wěn)定運行；柜內(nèi)配置攝像機，可實現(xiàn)開門抓拍；配置溫濕度傳感器、漏水檢測線、煙感探測器等檢測單元，保證機柜的安全運行。

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（3）智能運維箱

智能運維箱最先應(yīng)用于城市路口監(jiān)控，采用抱桿安裝方式，無需為設(shè)備提供安裝空間，在出廠時已經(jīng)配置完整，在高速公路應(yīng)用于場區(qū)監(jiān)控等只有監(jiān)控攝像機的位置。

相比于普通配電箱，智能運維箱設(shè)置了智能配電、在線監(jiān)控、故障定位、故障修復(fù)、遠(yuǎn)程控制、能耗管理等功能，為外接設(shè)備如攝像機、補光燈、卡口等設(shè)備的安全、可靠運行提供保障，配合管理平臺可以顯著提高運維效率，降低運維工作量。

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（3）ETC專用收費車道一體化智能機柜

在ETC專用收費車道，無需人員操作，將原有收費亭替換為ETC車道一體化專用機柜。收費車道一體化機柜在ETC門架一體化機柜的基礎(chǔ)上，取消了內(nèi)置的UPS不間斷電源和網(wǎng)絡(luò)安全接入設(shè)備，將車道控制器安裝在一體化機柜內(nèi)。柜體顏色與收費亭顏色相協(xié)調(diào)，在實現(xiàn)柜內(nèi)設(shè)備集中監(jiān)測的同時，也使得ETC專用收費車道更加易于辨識。

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總之，新基建模式下高速公路外場機電設(shè)備機柜數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用具有重要意義和廣闊的發(fā)展前景。通過建立完善的數(shù)字化平臺、注重數(shù)字化技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新、加強數(shù)字化人才的培養(yǎng)和管理以及注重與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的結(jié)合等措施的實施，可以推動數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用的快速發(fā)展和提高企業(yè)的核心競爭力。