隨著國家對基礎設施建設投入的加大，高速公路建設得到了快速發展，而高速公路機電設備作為其重要組成部分，也得到了廣泛應用。近年來，新基建模式的提出，為高速公路機電設備數字化建設與應用帶來了新的機遇和挑戰。
高速公路機電設備數字化建設是指通過數字化技術手段，對機電設備進行實時監測、控制、維護和管理，以提高設備的運行效率和使用壽命。數字化技術的應用可以實現對機電設備的精細化管理，提高設備的可靠性和安全性，降低維護成本和減少事故發生率。
關鍵詞：智能機柜、一體化機柜、數字化、運維箱

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

智能機柜建設與應用
（1）智能電控柜

智能電控柜安裝在外場監控攝像機處，為外場監控設備提供供電單元、遠程復位操作、遠程監測、防雷、動力環境監測和報警處理等功能，為柜內安裝的工業以太網交換機、IP網絡廣播功放、電源防雷器、信號防雷器、光纜終端盒等設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控主機，實現對監控攝像機和設備箱內的供電、工業以太網交換機、防雷器、箱內溫濕度等設備的運行狀態進行實時采集與上傳，當攝像機出現死機、丟失圖像等故障時可通過遠程電控操作斷路器，對網絡攝像機等關鍵設備進行斷電、上電等操作，排除故障，減少維護人員往返現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于收費系統，其可靠性、安全性和連續性要求更高。

ETC門架一體化機柜采用室外標準機柜，為車道控制器機、工業交換機、網絡安全接入設備、UPS不間斷電源、配電單元、防雷單元、ETC交易控制器等設備提供安裝空間。設備機柜內置UPS不間斷電源和機柜空調，為柜內設備提供可靠供電和較好工作環境。一體化機柜內監測單元核心是動力與環境監控主機，并通過RS232/RS485串口將UPS不間斷監控數據和空調運行數據接入至動環監控主機，實現遠程狀態監測。在高寒地區還需配置保溫層和加熱單元，以滿足低溫環境下柜內設備的穩定運行；柜內配置攝像機，可實現開門抓拍；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

智能運維箱最先應用于城市路口監控，采用抱桿安裝方式，無需為設備提供安裝空間，在出廠時已經配置完整，在高速公路應用于場區監控等只有監控攝像機的位置。

相比于普通配電箱，智能運維箱設置了智能配電、在線監控、故障定位、故障修復、遠程控制、能耗管理等功能，為外接設備如攝像機、補光燈、卡口等設備的安全、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上，取消了內置的UPS不間斷電源和網絡安全接入設備，將車道控制器安裝在一體化機柜內。柜體顏色與收費亭顏色相協調，在實現柜內設備集中監測的同時，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備機柜數字化建設與應用具有重要意義和廣闊的發展前景。通過建立完善的數字化平臺、注重數字化技術的研發和創新、加強數字化人才的培養和管理以及注重與產業應用的結合等措施的實施，可以推動數字化建設與應用的快速發展和提高企業的核心競爭力。