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更新時間：2023-03-16
點擊次數(shù)：333
吳柯霓
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘 要：隨著智慧城市的發(fā)展，地下綜合管廊的建設不斷增多，建成后的管廊需要有科學合理的綜合管理平臺對其進行智能化管理。本文介紹了地下綜合管廊的建設內容，從管廊智能化管理角度出發(fā)，在運用GIS、可視化、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術的基礎上，搭建起智慧管廊綜合管理平臺，為實現(xiàn)管廊的安全管理提供有力保障。
關鍵詞：綜合管廊；地理信息系統(tǒng)；可視化管理；實時監(jiān)測
0 引言
地下綜合管線是城市基礎設施的重要組成部分，是保證城市生產、生活正常運轉的重要基礎條件，是城市的“生命線"。隨著城市的不斷發(fā)展，地下空間日趨緊張，管線單位各自為政，敷設混亂、道路反復施工、“馬路拉鏈"難以閉合等問題突顯。針對綜合管網(wǎng)現(xiàn)狀，辦公廳下發(fā)了《推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》。綜合管廊的建設有利于節(jié)約土地資源，保證城市地下管線安全，集約化利用城市地下空間，消除“馬路拉鏈"。地下綜合管廊是指在城市地下用于集中敷設電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃氣等市政管線的公共隧道。設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設和管理。地下綜合管廊的建設，需滿足維修與運行方面的需求，科學地進行設計，布設故障報警系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)故障管網(wǎng)，提高維修效率，為城市居民的生活提供便利。
智慧管廊綜合管理平臺采用三維可視化技術將地上建筑、管廊本體、附屬設施、入廊管線等進行三維建模，采用GIS、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等多種技術，實現(xiàn)綜合管廊的數(shù)字化、集成化、智能化管理。管廊本體：綜合管廊的結構主體及人員出入口、吊裝口、逃生口、通風口、管線分支口、支吊架、防排水設施、檢修道及風道等構筑物。附屬設施：為保障綜合管廊本體、內部環(huán)境、入廊管線穩(wěn)定運行和人員安全，配套建設的消防、通風、供電、照明、監(jiān)控與報警、給水排水和標識等設施。入廊管線：敷設于綜合管廊內的給水、雨水、污水、再生水、天然氣、熱力、電力、通信等各類城市工程管線。日常監(jiān)測：采用儀器量測、現(xiàn)場巡檢或遠程視頻監(jiān)控等手段和方法，采集反映綜合管廊日常運行狀態(tài)、變化特征及發(fā)展趨勢的信息，并進行反饋的活動。
1 平臺架構
平臺采用面向服務的體系架構(SOA,Service-oriented architecture)，基于WEB服務實現(xiàn)空間信息資源共享，模塊化的設計實現(xiàn)跨平臺異構多源數(shù)據(jù)的訪問。全面支持OGC標準的接口，支持行業(yè)標準、國家標準以及擴展的SOAP和REST協(xié)議的服務接口？傮w體系架構如圖1所示。
圖1體系架構
1）數(shù)據(jù)層：是平臺的基礎和核心，為管廊綜合管理工作提供基本的數(shù)據(jù)信息，主要由基礎地理信息數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)構成；A地理信息數(shù)據(jù)主要包括城市地圖、地形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)；三維數(shù)據(jù)主要包括地上建筑物、小品等；業(yè)務數(shù)據(jù)主要包括管廊運維、運營數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)等。
2）接口層：為應用層提供二三維地圖服務、目錄服務，同時接入外部系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)，如報警系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等監(jiān)測信息。
3）應用層：是面向用戶的部分，基于接口層建立，調用環(huán)境監(jiān)測、設備監(jiān)控、安防、消防等多個系統(tǒng)數(shù)據(jù)，集成到智慧管廊綜合管理平臺。通過三維瀏覽可以身臨其境地看到管廊內部實景、根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)為管廊的日常運維和應急突發(fā)事件提供應急指揮協(xié)作等，從而實現(xiàn)對管廊的智能化管理。
2 平臺應用
智慧管廊綜合管理平臺包括管廊三維展示、管廊數(shù)據(jù)管理、管廊運維管理、可視化監(jiān)測、指揮調度、應急管理等多個模塊。
2.1 管廊三維展示
實現(xiàn)地下管廊三維場景的瀏覽、二維地圖瀏覽、二三維聯(lián)動、路線瀏覽、圖層分類控制、距離量算等功能。
2.2 管廊數(shù)據(jù)管理
對管廊內的數(shù)據(jù)進行分類管理展示，廊內附屬設施可以編輯關聯(lián)基礎信息，也可通過條件查詢管廊設備信息并在地圖上快速定位，另外提供分類統(tǒng)計管廊設備數(shù)據(jù)的功能。
2.3 管廊運維管理
管廊的運維管理不僅保障了管廊工作人員的健康安全，而且合理的運維管理還可延長管道的使用壽命、避免事故的發(fā)生。具體包括工單管理、排班管理、人員管理、配置管理、巡檢管理、維護管理等功能。通過對運維配置的管理，合理安排運維檢修人員、設備等資源，保障管廊的運維管理工作有序、高效地進行。
2.4 可視化監(jiān)測
通過與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等進行對接，調取設備監(jiān)測數(shù)據(jù)在地圖中進行實時的可視化展示，及時掌握預警信息，為處理險情、安排維修人員提供有力支持。
2.5 指揮調度
基于GIS的工作人員位置可視化管理，通過工單管理、調度管理，對工作人員的任務狀態(tài)進行實時監(jiān)控管理。
2.6 應急管理
應急預案管理：支持用戶根據(jù)不同險情新建不同的應急預案。應急物資管理：用戶可以在地圖上直觀地查看所有應急物資的地理位置信息。當出現(xiàn)突發(fā)險情時，平臺中可以顯示相應的報警信息，搜索相關的應急預案，進行應急響應。險情結束后，在平臺中形成此次險情的相關信息總結，形成知識庫，便于后期查看。
3 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺
3.1 平臺概述
AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡、系統(tǒng)架構、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內部干擾性強、使用單位多及協(xié)調復雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環(huán)境和設備的使用和恢復效率。
3.2 平臺組成
安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。
3.3 平臺拓撲
3.4 平臺子系統(tǒng)
3.4.1 電力監(jiān)控
電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。
3.4.2 環(huán)境監(jiān)測
環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內的水泵和通風排煙風機等設備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。
3.4.3 電氣安全
AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。
3.5 相關平臺部署硬件選型清單
3.5.1 電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
3.5.2 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)
3.5.3 消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)
3.5.4 防火門監(jiān)控系統(tǒng)
3.5.5 消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)
4 結語
綜合管廊將給水、排水、熱力、電力、通信等市政管線集中管理，不僅能解決城市“馬路拉鏈"的問題，還能方便各管線的維護和檢修。通過智慧管廊綜合管理平臺的建設，將管廊的日常管理等工作數(shù)字化、可視化、智能化，由紙質圖表辦公向電子可視化辦公轉變；由事后應急向預防預測轉變；由信息孤島各自為政向共享共用協(xié)同合作轉變。智慧管廊綜合管理平臺讓綜合管廊的管理工作更直觀、更智能。
參考文獻
【1】田靜，賈小娟.智慧管廊綜合管理平臺的建設及應用.
【2】朱艷．城市地下綜合管廊智能化運營管理技術研究［J］．智能建筑與智慧城市
【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05
作者簡介：
吳柯霓，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事智慧管廊監(jiān)控研究發(fā)展。
當前位置：
