安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要:文章以江南中心綠道武九線綜合管廊工程為依托, 結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、智能識別、大數(shù)據(jù)分析、深度學習、異構(gòu)運算、可視化等先進信息化技術(shù),以智慧化、人性化、便捷物聯(lián)、高度信息安全為思路,  建立了數(shù)字化智慧管廊運維平臺。平臺采用了BIM+GIS融合應(yīng)用、機器人自動巡檢、高精度無線定位等先進技術(shù),建立了可視化管理、人員管理、管廊信息管理、安全監(jiān)測與報警等子系統(tǒng),為實現(xiàn)綜合管廊安全、高效的運行提供了保障。

關(guān)鍵詞: 綜合管廊；BIM+GIS；自動巡檢；無線定位；安全監(jiān)測與報警

0、引言

隨著綜合管廊建設(shè)的推進,全國各中大型城市積極投入到綜合管廊的建設(shè)中,城市管廊規(guī)模越來越龐大。綜合管廊空間斷面設(shè)計復(fù)雜,納入管線種類多,在運營過程中具有施工組織復(fù)雜、工程量大、項目工程管理難度大等特點,在工程進度、成本、安全、質(zhì)量等綜合管理方面均存在困難,傳統(tǒng)管理模式已無法滿足綜合管廊快速發(fā)展的需求[2]。因此需要建立有效的機制和手段來進行管理。

近年來,隨著國家政策的引導(dǎo),廣大專家學者積極投入到綜合管廊運維管理研究中來,形成了一系列的綜合管廊信息化管理手段。通過機器人巡檢技術(shù),百du地圖定位方法等建立了一體化的管廊運維平臺,并在沈陽市南運河管廊進行了應(yīng)用。以某項目為依托,采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù),建立了綜合管廊運維管理系統(tǒng)。提出了綜合管廊運維一體化建設(shè)方案, 并實現(xiàn)了BIM全生命周期應(yīng)用。通過對智慧管廊運營系統(tǒng)進行研究,結(jié)合其特點進行分析,對機器人巡檢技術(shù)在管廊中的應(yīng)用進行了初步研究。張立新等根據(jù)綜合管廊全生命周期的管控要求,對BIM技術(shù)在管廊中的全生命周期的應(yīng)用進行了研究。

智慧化、信息化管理是綜合管廊運維管理的重要發(fā)展方向,是實現(xiàn)智慧城市、智慧市政的主要手段。本文以江南中心綠道武九線綜合管廊工程為依托,進行了能實現(xiàn)定位、安全保障、監(jiān)測預(yù)警減災(zāi)、日常巡檢巡查、物業(yè)管理、應(yīng)急處置等功能的數(shù)字化智慧管廊運維平臺研究。

1、研究背景

1.1項目概況

江南中心綠道武九鐵路北環(huán)線綜合管廊工程(友誼大道~建設(shè)十路)位武漢市武昌區(qū)、青山區(qū)、洪山區(qū),包括主線和支線。主線管廊沿武九鐵路北環(huán)線控制廊道布置,起于友誼大道,止于建設(shè)十路,全長約13.24公里。支線管廊沿德平路布置,起于武九鐵路,止于團結(jié)大道,全長約2.98公里。

1.2項目特點及需求

本項目是武漢市城建重要工程,也是武漢市市級直管的綜合管廊工程,系建設(shè)+運維全生命周期管理的管廊項目,采用傳統(tǒng)的管廊運維管理方式存在人力成本高、信息采集落后且分散、應(yīng)急響應(yīng)慢、運維管理水平低等弊端,對入廊管線及廊體本身構(gòu)成一定的安全隱患,急需借助新興技術(shù)手段探索開發(fā)出一個綜合性運維管理平臺。通過前期的充分實踐調(diào)研,得到平臺主要需求為:

(1)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、BIM+GIS等信息技術(shù)及管廊建設(shè)施工和運營 維護過程中的需求,感測、分析、整合城市綜合管廊系統(tǒng)運行中各項關(guān)鍵信息;

(2)基于智慧化、人性化、便捷物聯(lián)、高度信息安全的思路, 綜合利用管廊智能化管理技術(shù),實現(xiàn)對管廊的各類信息和運行狀態(tài)全fang位的在線實時監(jiān)控和智能控制;

(3)基于智能識別、大數(shù)據(jù)分析、深度學習、異構(gòu)運算、可視化等先進技術(shù),對管廊進行精細化管理和科學決策,大大提高管廊的管理效率、降低管廊的運維成本和風險。

 2、平臺建設(shè)的總體目標及總體架構(gòu)

2.1總體目標

建設(shè)數(shù)字化智慧管廊運維平臺的總體目標:

(1)為了降低運營成本投入,加快應(yīng)急響應(yīng)速度,減少事后扯皮現(xiàn)象發(fā)生;

(2)將眾多單位的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一整合利用,打通數(shù)據(jù)通道,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準;

(3) 改善傳統(tǒng)巡檢手段,提升應(yīng)急處置能力,提高運維管理的智能化水平。實現(xiàn)運維狀態(tài)實時監(jiān)控、預(yù)警減災(zāi)防災(zāi)、應(yīng)急處置等功能齊全的數(shù)字化智慧管廊運維平臺。

 2.2總體架構(gòu)

圖2 平臺架構(gòu)圖

平臺的應(yīng)用架構(gòu)是平臺搭建的主要思路和方法,為了保證各個系統(tǒng)之間能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,確保數(shù)據(jù)的一致性,避免出現(xiàn)信息孤島, 需設(shè)計一個靈活的應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu),既可以包容現(xiàn)有的應(yīng)用又能滿足未來新的應(yīng)用需求,使各個系統(tǒng)信息的高度集成,使得基于不同平臺、不同語言實現(xiàn)的應(yīng)用系統(tǒng)能夠很好地進行信息交互,從而讓系統(tǒng)平臺變得更有彈性,能更快地響應(yīng)業(yè)務(wù)需求。數(shù)字化智慧管廊運維平臺以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電氣控制技術(shù)、傳感器技術(shù)及機器人技術(shù)為基礎(chǔ),采用基于組件的SOA平臺應(yīng)用架構(gòu)進行構(gòu)建,主要包括物理層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、展示層,如圖2所示。通過高度集成的數(shù)字化智慧管廊運維平臺實現(xiàn)對綜合管廊的綜合管理、實時控制、智能監(jiān)測;通過數(shù)字化智慧管廊運維平臺中的建筑信息模型(BIM)和3D地理信息系統(tǒng)(3D GIS)等手段對管廊及內(nèi)部管線進行可視化管理;通過引入管廊巡檢機器人配合自主滅火機器人完成對管廊內(nèi)環(huán)境、設(shè)備、管線的不間斷智能巡檢和應(yīng)急火災(zāi)處置,實現(xiàn)人工與機器的有效協(xié)同,實現(xiàn)24h不間斷監(jiān)控。

3、平臺關(guān)鍵技術(shù)

3.1BIM+GIS融合應(yīng)用

管廊在設(shè)計、施工、運營維護等各個階段均使用BIM技術(shù)和GIS 技術(shù),并將二者進行有機結(jié)合。通過此方式,將管廊全生命周期的數(shù)據(jù)資料進行集成和管理,為不同決策者在不同階段,不同需求提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。GIS技術(shù)具有整體功能的作用,可以將綜合管廊內(nèi)的大量空間信息(如出線口以及特殊節(jié)點等地理位置、機電設(shè)備、控制設(shè)備等各專業(yè)相關(guān)設(shè)備的數(shù)量、類別、地理位置分布等)進行屬性掌握,實時監(jiān)控各種設(shè)備的運行狀態(tài),高效的管理帶有地理信息復(fù)雜數(shù)據(jù),為綜合管廊運營維護的輔助決策提供具有空間信息功能的依據(jù)。BIM技術(shù)具有很強的呈現(xiàn)功能,將BIM呈現(xiàn)的管廊屬性賦予GIS,可通過三維可視化的方式進行呈現(xiàn),讓人有一種身臨其鏡的感覺,使運維管理方及管廊作業(yè)人員更好的對管廊地理空間進行認知。該模塊解決了基于空間位置的設(shè)施管理,通過對象一比一的復(fù)原,形成所見即所得的管理模式。

3.2機器人自動巡檢技術(shù)

機器人環(huán)境適應(yīng)能力強,在惡劣環(huán)境下能正常工作,可深入危情現(xiàn)場,能夠有效地配合巡檢工作。通過將高清攝像頭、紅外成像、無線傳感器等設(shè)備集成于智能巡檢機器人, 再制定定期巡檢、應(yīng)急響應(yīng)巡檢等不同的巡檢模式,實現(xiàn)對廊內(nèi)各類設(shè)施、設(shè)備的全覆蓋檢測。由機器人替代部分人工巡檢充當特殊環(huán)境下的先行探檢,增強了人員和管廊的安全系數(shù),有效提高管廊的運行效率,大大減少管廊災(zāi)害和事故的發(fā)生。具體的形式有:在巡檢機器人上設(shè)置各類型氣體監(jiān)測傳感器,實現(xiàn)氣體質(zhì)量分數(shù)動態(tài)監(jiān)測,當檢測到管廊內(nèi)某種氣體含量超過安全限值時,巡檢機器人將立即上傳報警信息至綜合監(jiān)控平臺,并發(fā)出聲光報警信號;通過紅外熱成像技術(shù),使用巡檢機器人動態(tài)監(jiān)測管廊內(nèi)溫度變化情況,當檢測到管廊內(nèi)溫度超過安全限值時,巡檢機器人將立即上傳報警信息至綜合監(jiān)控平臺,并發(fā)出聲光報警信號;結(jié)合基于機器視覺的廊體結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)監(jiān)測指標、識別技術(shù)與評價方法,進行管廊結(jié)構(gòu)本體缺陷隱患的辨識,通過巡檢機器人攝像頭采集到的影像資料,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)表觀缺陷、病害的智能識別,通過長時間巡檢影像資料實現(xiàn)外觀缺陷、病害發(fā)展趨勢監(jiān)測,實現(xiàn)管廊結(jié)構(gòu)外觀智能檢測的目的,為后續(xù)管廊結(jié)構(gòu)、病害維護提供參考。

3.3高精度無線定位技術(shù)

根據(jù)城市地下綜合管廊的運維管理環(huán)境,需要對地上、地下、廊內(nèi)不同位置的工作人員進行定位及軌跡追蹤,同時在日常巡檢、應(yīng)急救援、執(zhí)行任務(wù)等情景下都需要對相關(guān)人員進行精確定位。建設(shè)數(shù)字化智慧管廊運維平臺采用高精度無線定位系統(tǒng),用于入廊人員的安全保障和位置追蹤,通過該定位系統(tǒng)可在控制中心的屏幕上顯示出當前人員的位置和行進軌跡,并且可以根據(jù)人員位置合理調(diào)度巡檢、搶險等任務(wù)的安排。此外,在發(fā)生危險或緊急事件時,控制中心可以與人員攜帶的標簽進行聯(lián)動,通過警報聲或振動提示人員進行撤離。

4、平臺主要功能模塊

平臺主要由可視化管理、人員管理、管廊信息管理、安全監(jiān)測與報警巡檢四大模塊及若干組件構(gòu)成,其功能構(gòu)成如圖3所示:

圖3 平臺功能圖

4.1可視化管理模塊

可視化管理主要分為通過3DGIS+BIM的建筑模型融合業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)管廊實時管理的可視化和通過大數(shù)據(jù)計算分析的階段性管理分析統(tǒng)計可視化。

(1)作為信息可視化的管理工具,3DGIS主要應(yīng)用于建筑外部的宏觀區(qū)域,BIM主要應(yīng)用于建筑內(nèi)部的區(qū)域。3DGIS提供綜合管廊及周邊信息的宏觀模型,為區(qū)域管理、系統(tǒng)宏觀管理、空間管理、災(zāi)害管理等提供基礎(chǔ);BIM提供綜合管廊內(nèi)部的精細化模型,為設(shè)備設(shè)施管理、維護維修管理、安全管理、應(yīng)急管理、模擬巡檢等提供基礎(chǔ)。兩者相結(jié)合構(gòu)建一個與現(xiàn)場一致的模型,通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的實時傳輸和呈現(xiàn),可實現(xiàn)可視化管理、虛擬巡檢等功能。(2)大數(shù)據(jù)可視化主要借助于圖形化手段,清晰有效地傳達與溝通信息[10]。管廊數(shù)據(jù)信息具有復(fù)雜性、分散性、不確定性、動態(tài)性等特點,通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)融合分析海量的數(shù)據(jù),將同類型數(shù)據(jù)或關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中到一個專題頁面進行圖像化呈現(xiàn)展示,將專業(yè)的復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行圖像化歸集,為管廊管理者的決策提供支持。

4.2人員管理模塊

人員管理模塊旨在加強管廊內(nèi)運維管理人員作業(yè)行為的監(jiān)控監(jiān)管。人員管理模塊主要由人員定位系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、任務(wù)管理系統(tǒng)三大部分組成。

(1)人員定位系統(tǒng):人員定位系統(tǒng)分為地面人員APP定位及廊內(nèi)人員高精度無線定位,高精度無線定位用于入廊人員的安全保障和位置追蹤,通過本模塊可在控制中心的屏幕上實時顯示出當前人員的位置和行進軌跡,并且可以根據(jù)人員位置合理調(diào)度巡檢、搶險等任務(wù)的安排;此外,在發(fā)生危險或緊急事件時,控制中心可以與人員攜帶的標簽進行聯(lián)動,通過警報聲或振動提示人員進行撤離。(2)人員管理系統(tǒng):人員管理系統(tǒng)主要負責管廊相關(guān)工作人員的信息管理。(3)任務(wù)管理系統(tǒng):任務(wù)管理系統(tǒng)主要通過控制中心的綜合管理平臺向工作人員巡檢終端的APP完成任務(wù)的派發(fā),工作人員通過APP接收任務(wù)后前往zhi定地點完成任務(wù),通過人員定位和RFID標簽功能可實現(xiàn)過程的監(jiān)管,完成任務(wù)后通過APP上傳相關(guān)音視頻巡檢資料進行任務(wù)閉合。

4.3管廊信息管理模塊

管廊信息系統(tǒng)模塊旨在對管廊的各種文件資料、入廊管線、設(shè)備等進行信息化管理,使線下繁瑣且工作量大的工作線上化,便于保存、管理和查看。管廊信息系統(tǒng)包括廊倉管理、入廊管線管理、文件資料管理、設(shè)備管理及備品管理。

4.4安全監(jiān)測與報警巡檢模塊

安全監(jiān)測與報警巡檢模塊旨在提高管廊本體、入廊管線、相關(guān)環(huán)境的安全監(jiān)控及管理水平。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是本系統(tǒng)的核心部分,利用前端傳感器監(jiān)測廊內(nèi)各類信息,依托各種通信網(wǎng)絡(luò)進行信息交互和共享,利用大數(shù)據(jù)技術(shù),對海量的感知數(shù)據(jù)和信息進行分析處理, 實現(xiàn)智能化報警,以保障入廊管線的健康安全狀況。同時,通過智慧管廊綜合管理系統(tǒng)內(nèi)接入的自動控制系統(tǒng)和綜合機器人系統(tǒng)還可完成針對各類報警的應(yīng)急處理,進一步提高運維的安全性。該模塊下的部分系統(tǒng)如:

(1)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項目包括甲烷、硫化氫、二氧化碳、溫濕度等。(2)入侵監(jiān)測系統(tǒng)主要通過在管廊內(nèi)重要節(jié)點,例如人員出入口、投料口、通風口、引出段等,設(shè)置紅外微波探測器和聲光報警器,對 出入人員或物體進行監(jiān)測,從而實現(xiàn)非授權(quán)進入報警。(3)廊體監(jiān)測系統(tǒng)通過在管廊內(nèi)壁安裝壓差式形變傳感器對管廊本體的沉降進行監(jiān)測,采用裂縫計對頂管與標準段處的平面位移進行監(jiān)測。系統(tǒng)根據(jù)獲取的數(shù)據(jù),對影響管廊結(jié)構(gòu)安全的超限指標進行分析并實時報警,及時發(fā)現(xiàn)病害并判斷其安全狀況,以便及時采取措施,保障管廊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。(4)視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過采用低照度高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭結(jié)合硬盤錄像機,可實現(xiàn)視頻實時監(jiān)測、錄像查詢、移動偵測等功能,監(jiān)測范圍覆蓋管廊內(nèi)所有重要節(jié)點。(5)綜合巡檢機器人系統(tǒng)通過精確的智能視頻算法分析及紅外成像,對設(shè)備進行*巡檢,發(fā)現(xiàn)人工肉眼難以發(fā)現(xiàn)的微小熱缺陷情況,并且機器人不會產(chǎn)生勞累、困倦等現(xiàn)象,能夠保證巡檢質(zhì)量;機器人更可接入工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng),實現(xiàn)在調(diào)度室內(nèi)通過管理平臺對機器人進行重點區(qū)域調(diào)度巡查;機器人輔助管廊監(jiān)控,保障了管廊管線設(shè)施安全,通過全面監(jiān)測管廊內(nèi)各類設(shè)施設(shè)備狀態(tài),預(yù)防設(shè)備故障隱患,提高管線的巡檢效率和設(shè)備使用壽命;巡檢機器人與消防機器人聯(lián)動配合,在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患時能夠迅速到達火災(zāi)現(xiàn)場完成應(yīng)急消防滅火。

5、安科瑞產(chǎn)品在綜合管廊智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用

5.1火災(zāi)報警系統(tǒng)

火災(zāi)報警系統(tǒng)在整個管廊智能化系統(tǒng)監(jiān)控中也具有重要性建設(shè)應(yīng)用意義，要想保障整個系統(tǒng)應(yīng)用的監(jiān)控管理能力提升，就應(yīng)該在系統(tǒng)應(yīng)用中，及時將系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)的火災(zāi)警報監(jiān)督控制管理工作優(yōu)化?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)包括:火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）產(chǎn)品選型

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由Acrel-6000系列監(jiān)控設(shè)備、ARCM200BL、ARCM200L系列監(jiān)控探測器和配套附件組成。系統(tǒng)各設(shè)備之間均采用RS485總線進行連接，施工布線簡單方便。

Acrel-6000/B1電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備簡介

注：地下管廊使用的動力箱/柜符合管廊相關(guān)標準，防護等級達IP65

 5.2 環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

在綜合管廊智能化建設(shè)管理中，為了將整體的智能化管廊建設(shè)工作開展性能提升，需要在管廊建設(shè)中，對其對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的設(shè)備運行以及對應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測工作開展進行分析，并且在分析中，按照具體的管廊建設(shè)處理中的設(shè)備控制進行科學的系統(tǒng)監(jiān)控規(guī)劃。該部分環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的實施中，系統(tǒng)對應(yīng)的環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控共分為以下幾點：一是環(huán)境監(jiān)測設(shè)備；二是排水設(shè)備；三是通風設(shè)備；四是照明設(shè)備，只有將對應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)運行系統(tǒng)建設(shè)好，才能保障在系統(tǒng)的監(jiān)控運行中，將整個系統(tǒng)應(yīng)用的監(jiān)督控制管理能力發(fā)揮出來。

安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)管廊內(nèi)智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、取暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員安全，延長設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高，同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

5.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以智能控制為核心，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用，實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制。系統(tǒng)由485通信和網(wǎng)絡(luò)通信混合組網(wǎng)，完成站端視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)以及安全防范等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，適配于當下多種應(yīng)用場景。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)遵循物聯(lián)網(wǎng)分層分布式物理體系，即設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層、站控層，構(gòu)建而成*一體化的智慧管理平臺系統(tǒng)。

監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)采用平臺化SOA架構(gòu)，具有良好的可擴展性。當數(shù)據(jù)接入量大或者訪問用戶數(shù)大的時候，可以通過部署多個應(yīng)用實例來提高系統(tǒng)服務(wù)能力。同時可根據(jù)用戶的使用要求，靈活配置運行的服務(wù)組件。

在一個區(qū)域內(nèi)部署時的典型場景如下圖，配電室的各類智能檢測設(shè)備通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接到監(jiān)控中心，單個配電室或箱變的監(jiān)測數(shù)據(jù)可集中上傳到監(jiān)控中心或者物聯(lián)網(wǎng)平臺。

5.2.2監(jiān)控范圍

  系統(tǒng)把環(huán)境、視頻、通風、照明、安全防范、消防、一次設(shè)備輔助監(jiān)控等所有監(jiān)控量在系統(tǒng)主界面上進行一體化顯示和控制，避免各系統(tǒng)孤立顯示和控制。

1. 環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)

  配電室綜合監(jiān)控設(shè)備安裝在配電室、箱變、變電所內(nèi)，通過采集和傳輸技術(shù)，可以實時監(jiān)測配電室內(nèi)的重要場所和設(shè)備的工作環(huán)境，如溫度、濕度、電纜溝水位、漏水/水浸、有害氣體(SF₆，H₂S，NO，CO，O₂，O₃)、TVOC、煙霧、明火、人體感應(yīng)、噪聲等。
  當檢測到環(huán)境量出現(xiàn)異常時，可及時顯示、報警，并可通過通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺。根據(jù)預(yù)先設(shè)置的上下限值，聯(lián)動控制空調(diào)、視頻、燈光、加熱裝置、除濕器、通風機、聲光報警等設(shè)備。保障配電室場所的電力設(shè)備安全運行。防止因環(huán)境改變、非授權(quán)活動、設(shè)備狀態(tài)變化等引起的事故，滿足配電室遠程運維的可靠管控要求。為新型現(xiàn)代化配電室的智能化、可視化、自動化、互動化做有效支撐。
  站端設(shè)備包含各種傳感器（溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體等）。系統(tǒng)平臺可以直觀的顯示出被監(jiān)測量的大小或狀態(tài)，以及被監(jiān)測量的實時值或各種故障發(fā)生的情況。

  告警功能：在監(jiān)控中心對環(huán)境參量超過預(yù)設(shè)值時發(fā)出視聽告警，在監(jiān)控系統(tǒng)的人機界面上閃爍顯示，同時可以提供警示燈、報警音箱、語音、短信通知等多種告警方式。
  設(shè)備狀態(tài)檢測：系統(tǒng)可以實時監(jiān)控配電室內(nèi)各監(jiān)測設(shè)備（傳感器）以及通信線路，自動診斷設(shè)備及鏈路故障，并實時顯示在界面上。
  數(shù)據(jù)查詢：環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)及遠程控制數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)查詢。

2. 消防監(jiān)控子系統(tǒng)

  煙霧、溫感、明火等火災(zāi)消防信息的接入，聯(lián)動聲光報警器進行報警，以及通過短信方式自動通知值班維護人員。

3. 安防監(jiān)控子系統(tǒng)

  紅外雙鑒、紅外對射、震動、門磁等安防相關(guān)設(shè)備接入 ，并可實時播放告警語音、發(fā)送提醒短信等。

4. 無線測溫子系統(tǒng)

  無源無線測溫產(chǎn)品由主機（或收發(fā)器）和傳感器兩部分組成。主要應(yīng)用在高低壓開關(guān)柜內(nèi)母排搭接點，斷路器觸頭、電纜接頭、大電流設(shè)備等電氣連接點和其他易過熱點等位置的溫度檢測，并把測量結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通過軟件分析能夠?qū)囟冗^高發(fā)出告警信息，實現(xiàn)溫度故障的早期預(yù)測，防患于未然。
5. 饋線監(jiān)測子系統(tǒng)

  可以監(jiān)測開關(guān)柜局放和饋線回路的開關(guān)狀態(tài)、溫度、電壓、電流、功率、功率因數(shù)、有功、無功、諧波、電能量采集等。支持設(shè)置上下限的告警值，實現(xiàn)語音播放、發(fā)送短信等聯(lián)動提醒方式。

6. 變壓器監(jiān)測子系統(tǒng)

  變壓器三相繞組溫度檢測、風機運行狀態(tài)、震動檢測。支持設(shè)置上下限的告警值，實現(xiàn)語音播放、發(fā)送短信等聯(lián)動提醒方式。

7. 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

  視頻監(jiān)控采用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)專業(yè)監(jiān)控功能。支持?？抵髁饔脖P錄像機和數(shù)字高清攝像機系列產(chǎn)品。

8. 溫濕度控制子系統(tǒng)

  溫濕度控制器運用傳感器檢測柜內(nèi)的溫度與濕度值，并通過控制外接的風扇與加熱器對溫度與濕度值進行調(diào)節(jié)，可有效防止因低溫、高溫造成的設(shè)備故障以及受潮或結(jié)露引起的爬電、閃絡(luò)事故的發(fā)生。

9. 門禁控制子系統(tǒng)

  系統(tǒng)支持人員進入出去時間人員記錄，系統(tǒng)提供設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)故障報警、非法闖入報警、門開超時報警、非法刷卡報警以及脅迫報警等。

10. 空調(diào)節(jié)能控制子系統(tǒng)

  可以控制空調(diào)開機、關(guān)機、升溫、降溫等，并能夠直接調(diào)整空調(diào)的溫度值。

11. 燈光控制系統(tǒng)子系統(tǒng)

  可以遠程控制燈光的關(guān)閉和打開。

12. 其他控制功能

  水泵控制。
  加熱器控制。
  聲光報警器控制：遠程控制啟動和關(guān)閉，避免擾民。
  風機控制：實現(xiàn)對主、副新風機的智能控制。
  除濕機控制：室內(nèi)除濕機控制以及與濕度聯(lián)動。
  其它設(shè)備控制。

5.2.3硬件選型

6、結(jié)語

本文以江南中心綠道武九線綜合管廊工程為依托,對數(shù)字化智慧廊運維平臺進行研究。平臺基于智慧化、人性化、便捷物聯(lián)、高度信息安全的思路,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、BIM+GIS、智能識別、大數(shù)據(jù)分析、深度學習、異構(gòu)運算、可視化等先進技術(shù),可實現(xiàn)對管廊各類信息和運行狀態(tài)全fang位實時監(jiān)測、應(yīng)急處置、科學決策,精細化管理等,可解決管廊傳統(tǒng)運維過程中的各種困難,使管廊信息化管理更進一步。通過該平臺的建設(shè),可預(yù)見此平臺后期在江南中心綠道武九線綜合管廊應(yīng)用后,對降低現(xiàn)場和管理人員的勞動強度,提高工作效率、及時發(fā)現(xiàn)運維過程中的安全隱患都能發(fā)揮出積極的效果,為管廊安全、高效運行提供保障。

參考文獻

【1】臺啟民,史金棟,曹蕊.淺談城市綜合管廊設(shè)計要點和施工方法及運維管理[J].

【2】臧熙瑋. 數(shù)字化智慧管廊運維平臺研究與應(yīng)用

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計及應(yīng)用手冊.2020.06版

【4】吳恩遠,周中. 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用圖集  2012.8

作者簡介：李婧婧，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智慧管廊監(jiān)控及運維管理