周穎

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(shè)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(shè)內(nèi)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(shù)的基礎(chǔ)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(guān)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(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,，是保證城市生產(chǎn)、生活正常運轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)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(shè)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，國務(wù)院辦公廳下發(fā)了《推進城市地下綜合管廊建設(shè)的指導意見》,。綜合管廊的建設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)和管理,。地下綜合管廊的建設(shè),，需滿足維修與運行方面的需求，科學地進行設(shè)計,，布設(shè)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(shù)將地上建筑、管廊本體,、附屬設(shè)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(shù)，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(jié)構(gòu)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(shè)施,、檢修道及風道等構(gòu)筑物,。      

        附屬設(shè)施：為保障綜合管廊本體、內(nèi)部環(huán)境,、入廊管線穩(wěn)定運行和人員安全,，配套建設(shè)的消防、通風,、供電,、照明、監(jiān)控與報警,、給水排水和標識等設(shè)施,。      

       入廊管線：敷設(shè)于綜合管廊內(nèi)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(gòu)      

        平臺采用面向服務(wù)的體系架構(gòu)(SOA,Service-oriented architecture),，基于WEB服務(wù)實現(xiàn)空間信息資源共享,，模塊化的設(shè)計實現(xiàn)跨平臺異構(gòu)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(wù)接口?？傮w體系架構(gòu)如圖1所示,。

圖1體系架構(gòu)      

1）數(shù)據(jù)層：是平臺的基礎(chǔ)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(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),、三維數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)構(gòu)成?；A(chǔ)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(wù)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(yīng)用層提供二三維地圖服務(wù),、目錄服務(wù),，同時接入外部系統(tǒng)的業(yè)務(wù)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(yīng)用層：是面向用戶的部分,，基于接口層建立,，調(diào)用環(huán)境監(jiān)測,、設(shè)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(nèi)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(yīng)急突發(fā)事件提供應(yīng)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(yīng)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(diào)度,、應(yīng)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(nèi)的數(shù)據(jù)進行分類管理展示,，廊內(nèi)附屬設(shè)施可以編輯關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)信息,，也可通過條件查詢管廊設(shè)備信息并在地圖上快速定位，另外提供分類統(tǒng)計管廊設(shè)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(shè)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(diào)取設(shè)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(yù)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(diào)度     

        基于GIS的工作人員位置可視化管理,，通過工單管理,、調(diào)度管理，對工作人員的任務(wù)狀態(tài)進行實時監(jiān)控管理,。

2.6應(yīng)急管理     

        應(yīng)急預(yù)案管理：支持用戶根據(jù)不同險情新建不同的應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急物資管理：用戶可以在地圖上直觀地查看所有應(yīng)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(yīng)的報警信息，搜索相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案,，進行應(yīng)急響應(yīng),。險情結(jié)束后，在平臺中形成此次險情的相關(guān)信息總結(jié),，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(luò),、系統(tǒng)架構(gòu),、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強,、使用單位多及協(xié)調(diào)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(chǔ)設(shè)施,、環(huán)境和設(shè)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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)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(yīng)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(diào)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(guān)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(diào),、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(diào),、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警,，同時也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風排煙風機等設(shè)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(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器,，消防設(shè)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(nèi)阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光,、短信,、APP及時預(yù)警。

3.5相關(guān)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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

3.5.3消防設(shè)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(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

4 結(jié)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(shè)，將管廊的日常管理等工作數(shù)字化,、可視化,、智能化，由紙質(zhì)圖表辦公向電子可視化辦公轉(zhuǎn)變,；由事后應(yīng)急向預(yù)防預(yù)測轉(zhuǎn)變,；由信息孤島各自為政向共享共用協(xié)同合作轉(zhuǎn)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(shè)及應(yīng)用.

【2】朱艷．城市地下綜合管廊智能化運營管理技術(shù)研究［J］．智能建筑與智慧城市

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05

作者簡介：

周穎,，女,，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電