智慧管廊方案.doc
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. 城市智慧管廊 方案設(shè)計(jì) 1 項(xiàng)目背景 3 2 需求分析 4 3 功能分析 4 3.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng) 6 3.1.1 資產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) 6 3.1.1.1 電力電纜監(jiān)測系統(tǒng) 6 3.1.1.2 通信光纜監(jiān)測系統(tǒng) 9 3.1.1.3 給水管線監(jiān)測系統(tǒng) 10 3.1.1.4 熱力管線監(jiān)測系統(tǒng) 10 3.1.1.5 天然氣管線監(jiān)測系統(tǒng) 11 3.1.2 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 11 3.1.3 管廊監(jiān)測系統(tǒng) 13 3.1.3.1管廊防外破監(jiān)測系統(tǒng) 13 3.1.3.2管廊結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測系統(tǒng) 13 3.1.4 現(xiàn)場通信總線 14 3.1.5 安防系統(tǒng) 16 3.1.5.1 電子井蓋監(jiān)控系統(tǒng) 16 3.1.5.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 17 3.1.5.3 應(yīng)急對講廣播系統(tǒng) 18 3.1.5.5 門禁管理系統(tǒng) 18 3.1.6.6 入侵報(bào)警系統(tǒng) 19 3.1.6 電子巡檢管理系統(tǒng) 20 3.1.6.1 巡檢方式 20 3.1.6.2 巡檢內(nèi)容 20 3.1.6.3 主要功能 21 3.1.7 智能管控系統(tǒng) 21 3.1.8 消防系統(tǒng) 23 3.2 統(tǒng)一管理控制平臺 24 3.2.1平臺架構(gòu) 24 3.2.2 功能展示 25 3.2.2.1 設(shè)備控制 25 3.2.2.2 設(shè)備維護(hù) 27 3.2.2.3 視頻管理 28 3.2.2.4 告警管理 28 3.2.2.5 報(bào)表分析 29 3.2.3 三維虛擬漫游系統(tǒng) 30 3.2.4 AR增強(qiáng)技術(shù) 31 3.2.5 大數(shù)據(jù) 32 4 技術(shù)架構(gòu) 33 5 關(guān)鍵技術(shù)及特色 34 1 項(xiàng)目背景 2015年,繼國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》、住建部修訂GB50838《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》和印發(fā)《城市地下綜合管廊工程規(guī)劃編制指引》后,10大試點(diǎn)城市及其他各省市相繼出臺了“綜合管廊規(guī)劃建設(shè)管理辦法”等政策文件。2016年在第十二屆全國人民代表大會第四次會議上,李克強(qiáng)總理的政府工作報(bào)告中指出,今年將開工建設(shè)城市地下綜合管廊2000公里以上。自此,城市管廊建設(shè)從過去的探索階段正式步入政府調(diào)控、多方融資、統(tǒng)一規(guī)劃和總體運(yùn)營的平穩(wěn)發(fā)展道路上來。 城市地下綜合管廊建設(shè)實(shí)現(xiàn)了包括供水、排水、燃?xì)?、熱力、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等多個(gè)城市重要管線的有序入廊,解決了以往多政府部門、多轄區(qū)、多使用單位的管理混亂難處,也最大程度改善了城市內(nèi)澇、“馬路拉鏈”式工程和地下空間資源利用率低等問題。 根據(jù)財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于開展中央財(cái)政支持地下綜合管廊試點(diǎn)工作的通知》(財(cái)建〔2014〕839號)和《關(guān)于組織申報(bào)2015年地下綜合管廊試點(diǎn)城市的通知》(財(cái)辦建〔2015〕1號),財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部公布10個(gè)城市進(jìn)入2015年地下綜合管廊試點(diǎn)范圍:包頭、沈陽、哈爾濱、蘇州、廈門、十堰、長沙、??凇⒘P水、白銀。 圖 1 國內(nèi)綜合管廊建設(shè)案例 國辦發(fā)〔2015〕61號《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》中對城市管廊建設(shè)做了統(tǒng)籌規(guī)劃。《指導(dǎo)意見》指出管廊配套系統(tǒng)應(yīng)具有智能化管理水平,滿足運(yùn)營維護(hù)需要。而在GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》中,則具體框定了該類系統(tǒng)的建設(shè)要求。 2 需求分析 城市地下管廊是指城市范圍內(nèi)供水、排水、燃?xì)?、熱力、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等管線及其附屬設(shè)施,是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。 《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》中指出, 要把加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理作為履行政府職能的重要內(nèi)容,統(tǒng)籌地下管線規(guī)劃建設(shè)、管理維護(hù)、應(yīng)急防災(zāi)等全過程,綜合運(yùn)用各項(xiàng)政策措施,提高創(chuàng)新能力,全面加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理。要求各城市及相關(guān)主管部門要借鑒已有的成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合地區(qū)特點(diǎn),鼓勵管道權(quán)屬單位開發(fā)、應(yīng)用地下管線監(jiān)控預(yù)警技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測預(yù)警、有害氣體自動處理、自動報(bào)警、防爆、井蓋防盜等功能,提高地下管線安全管理效能,減少各類事故的發(fā)生。 建設(shè)目標(biāo): (1)業(yè)務(wù)流程的統(tǒng)一整合:管廊是一個(gè)綜合建筑體,包含眾多的復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程,包括智能監(jiān)控、管網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備維修、應(yīng)急作業(yè)、運(yùn)維調(diào)度、隱患管理,等等,這些業(yè)務(wù)流程需要統(tǒng)一整合到管廊綜合管控方案中。 (2)軟硬件新技術(shù)融合:管廊綜合管控方案中將利用到大量的最新的軟硬件技術(shù),例如設(shè)備監(jiān)控技術(shù)、物聯(lián)通訊技術(shù)、智能終端技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、智能報(bào)表技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù),等等。 (3)數(shù)據(jù)集成與智慧決策:管廊綜合管控方案是一個(gè)數(shù)據(jù)集成與智慧決策系統(tǒng),包括大量的、多種類的數(shù)據(jù)集成,保證數(shù)據(jù)的完整性,各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性,利用專家?guī)鞂?shí)現(xiàn)知識挖掘,利用大量的預(yù)案實(shí)現(xiàn)智慧決策。 (4) 系統(tǒng)的開放與擴(kuò)展:由于管廊系統(tǒng)管理設(shè)備眾多,監(jiān)控內(nèi)容龐雜,系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,由現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)到區(qū)域分監(jiān)控中心到主控中心各層級逐步建設(shè),因此對系統(tǒng)的開放性和擴(kuò)展性要求很高,要求系統(tǒng)架構(gòu)可靈活配置、監(jiān)測設(shè)備可靈活配置、外圍系統(tǒng)接口可靈活添加修改、功能模塊可靈活添加、網(wǎng)絡(luò)層級可延伸擴(kuò)展,等等。 3 功能分析 智慧管廊既要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,又要實(shí)現(xiàn)對供電、消防、照明、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)的“集中管理”。本系統(tǒng)按照《GB 50838-2015 城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》設(shè)計(jì): 感知層:應(yīng)用數(shù)據(jù)采集技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力、給水、通信、能源等的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 傳輸層:由環(huán)網(wǎng)光纖,無線傳輸模塊提供有線、無線通信等可靠傳輸。 處理層:通過一個(gè)“集中監(jiān)控信息平臺”集成環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等五大中心模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分布式應(yīng)用和縱向深入。 應(yīng)用層:應(yīng)用主流的web架構(gòu)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)門戶服務(wù)系統(tǒng)。由于政府管理部門和相關(guān)管線單位(給水、電力、燃?xì)?、通信、供熱)的本專業(yè)管線運(yùn)行信息會影響到管廊本體安全或其它專業(yè)管線安全運(yùn)行,因此在應(yīng)用層要對相關(guān)管線單位提供通信接口,以實(shí)現(xiàn)信息的共享和聯(lián)動。 圖 Error! Main Document Only. 系統(tǒng)簡介 圖 Error! Main Document Only. 監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D 3.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng) 城市智慧管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng),其監(jiān)控范圍全面涵蓋了地下管廊內(nèi)的管線運(yùn)行安全以及管廊空間、附屬設(shè)施等的狀態(tài),為城市“生命線”的可靠運(yùn)行提供了全面的技術(shù)保障手段,構(gòu)建適合城市快速發(fā)展的安全、高效、智慧的地下管網(wǎng)系統(tǒng)。 圖 4綜合監(jiān)控系統(tǒng)閥門 聲光報(bào)警 門禁 3.1.1 資產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) 3.1.1.1 電力電纜監(jiān)測系統(tǒng) 運(yùn)行溫度是電纜的一個(gè)重要參數(shù)。當(dāng)電纜在額定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),線芯溫度達(dá)到允許值。電纜一旦過載,線芯溫度降急劇上升,加速絕緣老化,甚至發(fā)生熱擊穿。 在電力電纜的選型和敷設(shè)階段,由于不可能對實(shí)際運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全面的考慮,通常都是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度進(jìn)行的,這樣將導(dǎo)致電纜在環(huán)境溫度高時(shí)運(yùn)行于過熱狀態(tài),減少運(yùn)行壽命。實(shí)際工作時(shí)為了避免出現(xiàn)這種情況,通過適當(dāng)保留負(fù)載能力的方法來解決,但這卻使得電纜的使用不經(jīng)濟(jì)。因此,如果能夠根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行環(huán)境,實(shí)時(shí)地對電纜的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)度和調(diào)整,不僅能夠保證電纜的運(yùn)行安全,使其帶負(fù)荷能力得到充分發(fā)揮,而且在有些情況下海可以解決電力調(diào)度中緊急情況下的電力供應(yīng)問題。 對電力電纜的監(jiān)測包括:纜表溫度、接頭溫度、動態(tài)載流量、接地電流、局部放電。 3.1.1.1.1 纜線溫度監(jiān)測 本綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式光纖測溫技術(shù),將光纖作為測溫傳感器,通過敷設(shè)在電纜表面或內(nèi)置在電纜中,實(shí)現(xiàn)對電纜表面溫度、電纜接頭溫度以及環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題以及運(yùn)行電纜周圍環(huán)境的突變。 圖 5纜表溫度監(jiān)測 分布式光纖測溫技術(shù),完全分布式測量,以精密間隔探測全線溫度,定位精度達(dá)1米;測量速度快,4千米的距離只需要3秒;能夠做到多級報(bào)警,并具備定溫、差溫、峰值等多種報(bào)警方式,報(bào)警分區(qū)間隔最小為1米。 3.1.1.1.2 動態(tài)載流量監(jiān)測 圖 6動態(tài)載流量模型DCR圖 Error! Main Document Only. 分布式光纖測溫優(yōu)點(diǎn) 動態(tài)載流量分析系統(tǒng)的核心算法為動態(tài)載流量模型DCR(Dynamic Cable Rating),它基于國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC60287和國際大電網(wǎng)會議CIGRE動態(tài)熱路模型開發(fā),可以實(shí)現(xiàn)電纜導(dǎo)體溫度和電纜負(fù)荷的監(jiān)測。 3.1.1.1.3 接地電流監(jiān)測 電纜護(hù)層接地電流監(jiān)測系統(tǒng)通過在電纜接頭的接地線上安裝電流監(jiān)測裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)測接地電流瞬變、突變情況,實(shí)現(xiàn)對電纜接地故障快速預(yù)警和準(zhǔn)確定位,為線路搶修提供先決條件。 圖 8高壓電纜護(hù)層電流監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)鋱D 3.1.1.1.4 局放監(jiān)測 電纜局放在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測電纜內(nèi)部發(fā)生的局部放電信號,有效地去除干擾信號。檢測到的局部放電信號通過光纜傳輸?shù)阶冸娬颈O(jiān)控中心,通過分析系統(tǒng)對局部放電的類型和局部放電水平進(jìn)行分析判斷,從而評估局部放電的影響,判斷設(shè)備絕緣狀態(tài),并給出相應(yīng)設(shè)備維護(hù)維修指導(dǎo)方案。 圖 9 電纜局放在線監(jiān)測拓?fù)鋱D 以上四個(gè)監(jiān)測項(xiàng),載流量、接地電流和局部放電三項(xiàng)監(jiān)測,可以考慮直接從電力公司獲取數(shù)據(jù)。 3.1.1.2 通信光纜監(jiān)測系統(tǒng) 對通信光纖的監(jiān)測包括:斷纖、故障監(jiān)測。 基于OTDR的自動監(jiān)聽技術(shù)可進(jìn)行光纖的傳輸衰減、故障定位、光纖長度、接頭衰減的測量。OTDR對光纖斷點(diǎn)測量又有很強(qiáng)的魯棒性,在電力通信網(wǎng)的光纖監(jiān)測中有著廣泛的應(yīng)用。 光纖監(jiān)測通常包括在線監(jiān)測和離線監(jiān)測: 1, 在線監(jiān)測方式 采用與工作波長不同的測試波長通過WDM設(shè)備,合波在同1根光纖通道中運(yùn)行在遠(yuǎn)端利用濾波器將測試波長濾掉,讓工作波長通過。但是在監(jiān)測實(shí)施時(shí)必須斷開工作光路,只讓監(jiān)測光路通過,此時(shí)將對用戶通信造成通信間斷的影響,對于實(shí)時(shí)性要求不高的通信網(wǎng)絡(luò)可以采用此種監(jiān)測方式。 2, 離線監(jiān)測方式 在施工中通過增加兩條備用光纖作為監(jiān)測通道,這種監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建容易實(shí)現(xiàn)且對用戶不會造成影響。系統(tǒng)架構(gòu)清晰簡單,利于維護(hù),但是必須占用監(jiān)測專用通道。這種監(jiān)測方案監(jiān)測的光纖是與通信光纖并排的光纖,并不是實(shí)際應(yīng)用的通信光纖。離線監(jiān)測實(shí)時(shí)性高,可在施工過程中預(yù)留2芯作為監(jiān)測光纖,1芯用于光功率計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控,1芯用于OTDR測試。光纖功率計(jì)和OTDR共同完成對光纖的監(jiān)測功能。 光纖監(jiān)測的兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)際正式施工中鑒于離線監(jiān)測不影響通信,建議使用離線監(jiān)測方式。 3.1.1.3 給水管線監(jiān)測系統(tǒng) 通過對供水系統(tǒng)輸配管線壓力、流量、水質(zhì)等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,有效提高供水調(diào)度工作的質(zhì)量和效率,實(shí)現(xiàn)供水自動化管理。 對給水管線的監(jiān)測包括:壓力、流量、水質(zhì)。(當(dāng)前給水管線中不做水質(zhì)監(jiān)測)。 圖 Error! Main Document Only. 給水管線監(jiān)測系統(tǒng) 3.1.1.4 熱力管線監(jiān)測系統(tǒng) 對熱力管線的監(jiān)測包括:泄露。 熱力管線泄漏監(jiān)測:通過分布式光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時(shí)在線監(jiān)測熱力管線泄漏的發(fā)生,并通過后臺泄漏監(jiān)測軟件實(shí)時(shí)讀取溫度、壓力、流量等需要的熱力數(shù)據(jù)。感溫光纖作為熱力管道泄漏監(jiān)測的傳感器系統(tǒng),使用壽命長達(dá)30年。投資成本低、測量精度高、能夠?qū)⑿孤┪恢脺?zhǔn)確定位在1米范圍內(nèi)。 3.1.1.5 天然氣管線監(jiān)測系統(tǒng) 對天然氣管線的監(jiān)測包括:泄露。 天然氣管道在各種復(fù)雜因素的影響下,常常會出現(xiàn)管道泄漏的情況,泄漏的氣體很容易引起火災(zāi),嚴(yán)重時(shí)會帶來爆炸。天然氣主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數(shù),另有少量的乙烷、丙烷和丁烷等,因此通過監(jiān)測天然氣敷設(shè)沿線空間環(huán)境的甲烷濃度,可有效發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏。 3.1.2 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 地下管廊裝有各種線信號線、熱力管、燃?xì)夤?、電信管道、給水管道、電力管道等等,是一個(gè)多種信號與傳輸對象交匯的場所,為了充分保障管廊內(nèi)環(huán)境安全,需要對其內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,以達(dá)到實(shí)時(shí)、自動監(jiān)測地下管廊內(nèi)的環(huán)境,其重要性不言而喻。 艙室容納、管線類別 給水管道、再生水管道、雨水管道 污水管道 天然氣管道 熱力管道 電力電纜、通信線纜 溫度 ● ● ● ● ● 濕度 ● ● ● ● ● 水位 ● ● ● ● ● 氧氣 ● ● ● ● ● 硫化氫 ▲ ● ▲ ▲ ▲ 甲烷 ▲ ● ● ▲ ▲ 表格 1 環(huán)境監(jiān)測參數(shù) 注:●應(yīng)檢測,▲宜監(jiān)測 系統(tǒng)主要是對管廊內(nèi)的溫度,濕度,CO、CH4、H2S等有害氣體濃度、空氣含氧量、水位等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并通過區(qū)域控制器與管廊內(nèi)排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動。 通過在地下管廊配置相應(yīng)的傳感器及報(bào)警器,并通過通信將監(jiān)測信號從投料口引出到地面上,并通過無線通信(GPRS)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,通過配套的綜合管理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過軟件對每個(gè)測點(diǎn)的地理位置、測量值或工作狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)采集,如出現(xiàn)異常,系統(tǒng)會自動生成報(bào)警(聲光報(bào)警、短信報(bào)警、郵件報(bào)警可選),第一時(shí)間通知到相關(guān)人員,將可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài),避免造成大的經(jīng)濟(jì)損失及影響管廊的正常工作。 圖 11 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 由于管廊較長,需要選擇合適的距離來設(shè)置監(jiān)測點(diǎn): 1、對于溫濕度數(shù)據(jù)可以對參考200米一個(gè)測點(diǎn)。 2、對于燃?xì)鈭?bào)警則要針對實(shí)現(xiàn)情況選擇布的距離要大大縮短(或者選擇可能會發(fā)生報(bào)警的特殊區(qū)域) 。 3、對于積水報(bào)警則選擇集水坑水位監(jiān)測方式。 4、對于有害氣體監(jiān)測,則要判斷具體是什么氣體為主,為何產(chǎn)生,如果產(chǎn)生了積水(污水)可能會產(chǎn)生惡臭氣體等。 圖 12 環(huán)境監(jiān)測設(shè)備 3.1.3 管廊監(jiān)測系統(tǒng) 3.1.3.1管廊防外破監(jiān)測系統(tǒng) 城市綜合管廊屬于地下隱蔽設(shè)備,常常由于市政建設(shè)需要,大型機(jī)械會在管廊周邊持續(xù)、頻繁的施工,對管廊結(jié)構(gòu)造成極大的影響,嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致地表坍塌等重大事故。針對第三方破壞導(dǎo)致電纜隧道結(jié)構(gòu)損壞的現(xiàn)象,可通過管廊防外破監(jiān)測系統(tǒng)對地下設(shè)施周邊一定范圍內(nèi)的土壤振動信息進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和分析,從而實(shí)現(xiàn)地下管廊安全預(yù)警,有效防止第三方破壞。 圖 13 防外破監(jiān)測系統(tǒng) 3.1.3.2管廊結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測系統(tǒng) 城市綜合管廊建于地殼表層下,其結(jié)構(gòu)一般為襯砌結(jié)構(gòu),經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)營,隧道段與隧道段的接縫處會產(chǎn)生相對位移,這種相對位移分為水平方向和垂直方向的位移,而發(fā)生在垂直方向的位移會導(dǎo)致地表沉降,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致隧道坍塌等重大事故,因此對管廊結(jié)構(gòu)的沉降情況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,及時(shí)對管廊結(jié)構(gòu)沉降狀態(tài)和變形趨勢作出判斷和預(yù)警,有效保障城市綜合管廊的安全運(yùn)營。 圖 14 管廊結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測系統(tǒng) 3.1.4 現(xiàn)場通信總線 現(xiàn)場主通信采用 2+2方式:2芯光纖組成基于光纖現(xiàn)場工業(yè)以太網(wǎng),可供所有監(jiān)測系統(tǒng)復(fù)用,2芯電源線統(tǒng)一提供電源接口,可供所有監(jiān)測系統(tǒng)復(fù)用。 圖 15供電回路 圖 16 供電單元 圖 Error! Main Document Only. ACU 對于整條綜合管廊,建議以150~200米為間隔劃分為多個(gè)獨(dú)立的控制區(qū),每個(gè)區(qū)域的ACU(Area Control Unit區(qū)域控制單元都由不同的BUP電源單元,BUT通訊單元,GCS2000采集單元等組成)。 防爆箱內(nèi)部可安裝電源、通訊、數(shù)據(jù)采集等電子設(shè)備??捎糜趷毫迎h(huán)境中的各種傳感器設(shè)備、采集設(shè)備的統(tǒng)一安裝,便于規(guī)范化施工作業(yè)。 圖 18 ACU安裝現(xiàn)場圖 Error! Main Document Only. ACU現(xiàn)場安裝 3.1.5 安防系統(tǒng) 安防系統(tǒng)的重要職能:應(yīng)急指揮,多系統(tǒng)聯(lián)動。 當(dāng)有入侵目標(biāo)出現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)會立即發(fā)出報(bào)警,并聯(lián)動該區(qū)域攝像機(jī)進(jìn)行自動跟蹤、切換顯示相關(guān)現(xiàn)場圖像畫面以及自動啟動錄像功能、撥打110等。 圖 20 安防系統(tǒng)間關(guān)系 圖 21 安防聯(lián)動 3.1.5.1 電子井蓋監(jiān)控系統(tǒng) 管廊電子井蓋監(jiān)控系統(tǒng)通過對管廊投料口或與外界相通的出入口處的電子蓋板狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制,有效控制非法進(jìn)入地下管廊進(jìn)行偷盜、破壞等行為,保障地下管線的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 圖 22 電子井蓋 3.1.5.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 管廊視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過在管廊內(nèi)各個(gè)重要監(jiān)測點(diǎn)安裝槍機(jī)攝像機(jī)(鑒于管廊自身的形狀特點(diǎn)),可使值班人員在監(jiān)控室就能遠(yuǎn)程及時(shí)了解管廊內(nèi)管線以及附屬設(shè)備等的運(yùn)行狀況,同時(shí)還可直觀監(jiān)控管廊內(nèi)的人員活動情況,從而保證管廊內(nèi)管線及附屬設(shè)備的運(yùn)行安全。 圖 23 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 3.1.5.3 應(yīng)急對講廣播系統(tǒng) 當(dāng)管廊內(nèi)發(fā)生重大災(zāi)害(火災(zāi)、煤氣泄漏)時(shí),迫切需要將險(xiǎn)情迅速大范圍傳播出去。應(yīng)急對講廣播平臺可提供一種迅速快捷的訊息傳輸渠道,在第一時(shí)間把災(zāi)害消息或?yàn)?zāi)害可能造成的危害傳遞給管廊內(nèi)人員,讓其在第一時(shí)間知道發(fā)生了什么事情,指導(dǎo)工作人員安全撤離、避險(xiǎn),從而將生命財(cái)產(chǎn)損失降到最低。 通過在廊道內(nèi)安裝緊急對講廣播系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)廊道內(nèi)人員與監(jiān)控中心人工坐席、外部人員以及廊道內(nèi)其他分機(jī)之間的通話;發(fā)生緊急情況時(shí),監(jiān)控中心可向管廊內(nèi)人員發(fā)起廣播提醒人員緊急疏散,從而有效杜絕上述情況的發(fā)生。 圖 24 對講廣播系統(tǒng) 應(yīng)急對講廣播平臺涵蓋現(xiàn)有廣播體系的所有功能,并提供對講、錄音、監(jiān)聽等附加功能。平臺可接入各類廣播終端(音箱、音柱、高音喇叭、收擴(kuò)機(jī)),無縫融合各類通信終端和視頻終端(互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、數(shù)字電視播控平臺、衛(wèi)生廣播),并可靈活接入各級應(yīng)急指揮中心,為應(yīng)急指揮部門和公眾溝通提供迅速快捷的信息傳輸渠道。 3.1.5.5 門禁管理系統(tǒng) 門禁管理子系統(tǒng)主要由電鎖控制器、電控鎖、讀卡器、出門按鈕等組成。門禁系統(tǒng)通過門禁控制,對監(jiān)控中心和管廊出入口等處實(shí)施出入管理,強(qiáng)化管廊安全防范功能。 該子系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng),集微機(jī)自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體,涉及電子,機(jī)械,光學(xué),計(jì)算機(jī)技術(shù),通訊技術(shù)等諸多新技術(shù)。 圖 25 門禁管理系統(tǒng) 3.1.6.6 入侵報(bào)警系統(tǒng) 管廊入侵報(bào)警系統(tǒng)采用可靠穩(wěn)定的紅外探測器,并安裝在管廊每個(gè)投料口和通風(fēng)口或與外界相通的入口處,以實(shí)時(shí)監(jiān)測管廊出入口處的人員入侵情況。系統(tǒng)可對防范區(qū)域進(jìn)行自動布防和撤防,在監(jiān)控平臺可進(jìn)行遠(yuǎn)程手動布防和撤防。當(dāng)有入侵目標(biāo)出現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)會立即發(fā)出報(bào)警,并聯(lián)動該區(qū)域攝像機(jī)進(jìn)行自動跟蹤、切換顯示相關(guān)現(xiàn)場圖像畫面以及自動啟動錄像功能、撥打110等。 圖 26 入侵報(bào)警系統(tǒng) 3.1.6 電子巡檢管理系統(tǒng) 3.1.6.1 巡檢方式 巡檢包括人工巡檢和機(jī)器人巡檢。機(jī)器人巡檢可以代替維護(hù)人員進(jìn)出管廊內(nèi)部場所,更適合于危險(xiǎn)場所。(考慮機(jī)器人過防火墻,怎么解決) 不管是人工巡檢還是機(jī)器人巡檢,都可以在監(jiān)控中心實(shí)時(shí)獲取巡檢數(shù)據(jù)、監(jiān)控巡檢情況。巡檢數(shù)據(jù)持久化到數(shù)據(jù)庫中,在綜合管理平臺上作統(tǒng)計(jì)分析。 管廊電子巡查管理系統(tǒng)主要由以下幾部分組成: 巡更采集器(巡更棒)、巡更點(diǎn)卡、巡更員卡、和電腦管理軟件。無需布線、安裝簡易,巡查范圍廣。在關(guān)鍵檢測點(diǎn)處各安裝一個(gè)巡更點(diǎn)信號卡。使用時(shí),將巡更采集器靠近里程標(biāo)志卡即可,巡更員工號、巡查時(shí)間和位置信息均會自動記錄到內(nèi)存。 圖 27 電子巡檢系統(tǒng) 采集器內(nèi)的數(shù)據(jù)可采用硬盤存儲和實(shí)時(shí)傳輸兩種處理方式。實(shí)時(shí)傳輸可采用:1,用專用電纜(RS232)將巡更采集器與電腦相連,巡更采集器中記錄會根據(jù)設(shè)置條件自動上傳至電腦,同時(shí)采集器內(nèi)存中數(shù)據(jù)會自動清空;2,采集器內(nèi)置無線傳輸設(shè)備,已上傳的數(shù)據(jù)在采集器內(nèi)自動清空。 3.1.6.2 巡檢內(nèi)容 該部分需要根據(jù)實(shí)際情況再考慮。主要是智能監(jiān)測的補(bǔ)充。 3.1.6.3 主要功能 智能巡檢系統(tǒng)應(yīng)用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)、GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、LBS基站定位技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)傳感等技術(shù)實(shí)現(xiàn)針對管網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行的維護(hù)與管理。它能夠有效滿足管廊的安全技術(shù)及輸配管理部門,對日常安全設(shè)施的巡視檢查及維修人員的任務(wù)監(jiān)管、實(shí)時(shí)跟蹤、隱患問題匯報(bào),及調(diào)度派工等信息化管理方面的需求。使巡檢的質(zhì)量、管線的健康、設(shè)施的安全、供給的穩(wěn)定運(yùn)行得到持續(xù)保證。 1,實(shí)時(shí)跟蹤、記錄與監(jiān)管:實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)掌握與記錄所有人員的所在,出勤情況與工作狀態(tài),包括計(jì)劃工作完成情況、手持終端電量、通訊狀態(tài)等;支持長期數(shù)據(jù)的保存與備份,提供歷史的軌跡回放、工作情況等的重現(xiàn)與可追溯;隨時(shí)可調(diào)閱歷史資料,進(jìn)行各項(xiàng)工作的過程重現(xiàn)、軌跡回放等分析統(tǒng)計(jì)與周期考核。 2,隱患實(shí)時(shí)上報(bào)與管理:發(fā)現(xiàn)隱患實(shí)時(shí)上報(bào)、系統(tǒng)配有閃爍與音效提示管理者處理與調(diào)度;圖文并茂的展現(xiàn)隱患現(xiàn)場情況與工單打??;結(jié)合GIS地圖圖資,掌握隱患分布,調(diào)整區(qū)域巡查力度,掌握維安工作重點(diǎn),并可設(shè)置隱患高發(fā)區(qū)域單獨(dú)進(jìn)行分析管理。 3,手持終端狀態(tài)監(jiān)測,可查看手持終端各時(shí)間點(diǎn)的工作狀態(tài)、GPS狀態(tài)、通訊狀態(tài)及電量等。 4,規(guī)劃設(shè)定巡更路線,安排有效巡更時(shí)間,設(shè)置巡更采集器的時(shí)鐘,根據(jù)巡更記錄自動分析處理員工巡更工作情況,生成工作記錄及統(tǒng)計(jì)報(bào)表。。 5,各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析報(bào)表:自動生成巡檢日報(bào)、巡檢月報(bào)、排班計(jì)劃表、報(bào)修工單及管理所需的人員考勤表、隱患類型分析表、隱患趨勢分析表等,并提供以EXCEL導(dǎo)出加工應(yīng)用。 3.1.7 智能管控系統(tǒng) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)中,管廊內(nèi)的各子系統(tǒng)狀態(tài)均可在后臺指揮中心統(tǒng)一展示。通過管廊綜合管控系統(tǒng)提供的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,能夠?qū)⒐芾痊F(xiàn)場的監(jiān)控站建設(shè)成為無人值守監(jiān)控站??梢赃h(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)排水設(shè)備、配電房、消防設(shè)施、通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制。 圖 28 管廊設(shè)備監(jiān)控 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的操作員能夠通過網(wǎng)頁瀏覽器、智能手機(jī)、平板電腦等多種方式瀏覽監(jiān)控系統(tǒng)的畫面、了解系統(tǒng)運(yùn)行情況,并能在需要的時(shí)候進(jìn)行控制。 3.1.8 消防系統(tǒng) 綜合管廊內(nèi)設(shè)置防火分區(qū),應(yīng)有利于火災(zāi)時(shí)有效阻止火災(zāi)蔓延。綜合管廊內(nèi)一般可每隔 200m設(shè)置防火墻,形成防火分區(qū)。防火墻上設(shè)常開式甲級防火門。各類管線穿越防火墻處用不燃材料封堵,縫隙處用無機(jī)防火堵料填塞,以防止煙火穿越分區(qū)。 在管廊內(nèi)設(shè)置光纖測溫探測器和煙感探測器,光纖測溫探測器采用分布式光纖傳感器對管廊環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。消防聯(lián)動控制裝置分別與探測器、手動報(bào)警按鈕、警鈴以及管廊視頻監(jiān)控系統(tǒng)、管廊排風(fēng)系統(tǒng)等附屬設(shè)備配套使用,當(dāng)光纖測溫探測器或煙感探測器發(fā)生報(bào)警時(shí),火災(zāi)報(bào)警主機(jī)通過消防聯(lián)動控制裝置使相關(guān)設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的動作。 目前,電力倉、燃?xì)鈧}需要部署消防系統(tǒng)。 圖 29消防系統(tǒng) 3.2 統(tǒng)一管理控制平臺 管廊中使用的設(shè)備種類多、數(shù)量大、且需要定期檢修和維護(hù),以保證管廊的正常運(yùn)行。管道養(yǎng)護(hù),制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、現(xiàn)場巡查管理、養(yǎng)護(hù)報(bào)告收集、養(yǎng)護(hù)完成情況統(tǒng)計(jì)、歷史資料匯總查詢、養(yǎng)護(hù)統(tǒng)計(jì)上傳、積水點(diǎn)管理、排放點(diǎn)管理,等等。管廊使用的所有設(shè)備的廠家、型號、采購日期、檢修記錄等信息的存儲分析。設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、故障時(shí)間等信息,設(shè)備運(yùn)行時(shí)的報(bào)警和故障進(jìn)行分析。提醒管廊運(yùn)行維護(hù)人員定期對設(shè)備檢修或更換備品備件,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)備維護(hù)及管理。操作員也能夠在管廊綜合管控系統(tǒng)中根據(jù)需要查詢到任何一個(gè)設(shè)備的相關(guān)信息。管廊內(nèi)發(fā)生險(xiǎn)情時(shí),需要統(tǒng)一的已經(jīng)指揮平臺。以上一系列功能均融合在統(tǒng)一管理軟件平臺。并部署在統(tǒng)一指揮中心。 3.2.1平臺架構(gòu) 管廊綜合管控方案中將利用到大量的最新的軟硬件技術(shù),包括設(shè)備監(jiān)控技術(shù)、物聯(lián)通訊技術(shù)、智能終端技術(shù)、數(shù)據(jù)中心技術(shù)、智能報(bào)表技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲平臺,并在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧決策。 圖 30 綜合管理平臺架構(gòu)圖 綜合軟件平臺采用分布式結(jié)構(gòu),各子系統(tǒng):分布式光纖傳感系統(tǒng)、光纖光柵傳感系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)等共享數(shù)據(jù)庫。 圖 31綜合管理平臺拓?fù)鋱D 綜合管理軟件平臺提供組態(tài)、電子地圖、AR場景等多種可視化監(jiān)控方式,具備數(shù)據(jù)存儲、設(shè)備管理、遠(yuǎn)程控制、報(bào)警提醒等功能,具有“集成管理、分布式控制、全面監(jiān)控、安全聯(lián)動、監(jiān)控組態(tài)”等眾多特色。 圖 32 綜合軟件平臺 3.2.2 功能展示 3.2.2.1 設(shè)備控制 設(shè)備控制功能主要包括:設(shè)備控制、循環(huán)控制、最佳啟停、趨勢運(yùn)行記錄、異常報(bào)警燈。以下為當(dāng)前系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)的功能界面,對管線的數(shù)據(jù)采集,以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)做了直觀的展示。 圖 33 設(shè)備控制1 管線監(jiān)測 圖 34 管線監(jiān)測1 圖 35 管線監(jiān)測2 圖 36管線監(jiān)測3 3.2.2.2 設(shè)備維護(hù) 提供設(shè)備的設(shè)備部件和設(shè)備參數(shù)、設(shè)備文檔的管理;可處理各種設(shè)備變動業(yè)務(wù),包括原值變動、設(shè)備狀態(tài)變動、安裝位置調(diào)整等變動。實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息共享、風(fēng)險(xiǎn)管理。 圖 37 設(shè)備維護(hù) 3.2.2.3 視頻管理 視頻管理主要包括視頻畫面的基本設(shè)置、視頻畫面的調(diào)整與控制、視頻回放。 圖 38 視頻畫面的調(diào)整與控制 3.2.2.4 告警管理 當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí),平臺可根據(jù)配置給相關(guān)人員發(fā)送告警短信、撥打告警電話、發(fā)送告警郵件,后臺產(chǎn)生一條異常記錄。系統(tǒng)提供異常的查詢、導(dǎo)出與處理。 圖 39 告警查詢與導(dǎo)出 3.2.2.5 報(bào)表分析 系統(tǒng)提供多維度的歷史數(shù)據(jù)查詢與導(dǎo)出。主要包括:開關(guān)量、模擬量、狀態(tài)量、中繼輸出量、分布式數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)流、音頻數(shù)據(jù)流、電子門禁等數(shù)據(jù)類型。 圖 40 選擇報(bào)表維度 圖 41 報(bào)表展示 圖 42 報(bào)表展示 3.2.3 三維虛擬漫游系統(tǒng) 三維場景虛擬漫游技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一個(gè)重要內(nèi)容,它通過人機(jī)交互,使得用戶能夠自由觀察和體驗(yàn)虛擬環(huán)境。 系統(tǒng)提供了三維場景漫游功能,該功能提供了手動飛行和自動飛行兩種模式。手動飛行就是根據(jù)鼠標(biāo)的滾動來爬行、旋轉(zhuǎn)、后退等,場景模式同CS。在飛行過程中,管道沿線的傳感器及當(dāng)前的參數(shù)會實(shí)時(shí)展現(xiàn)。 圖 43 三維場景 3.2.4 AR增強(qiáng)技術(shù) 通過AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)還原現(xiàn)實(shí)、超越現(xiàn)實(shí),實(shí)現(xiàn)綜合管廊隱蔽工程穿透式地下數(shù)據(jù)查詢與展現(xiàn),使得城市地下地上信息一體化。人在地面上感覺像在管廊內(nèi),景隨人動。 圖 44 AR展示 3.2.5 大數(shù)據(jù) 圖 45 大數(shù)據(jù)架構(gòu) 平臺層:為大數(shù)據(jù)存儲和挖掘提供大數(shù)據(jù)存儲和計(jì)算平臺,為多區(qū)域智能中心的分析架構(gòu) 提供多數(shù)據(jù)中心調(diào)度引擎。 功能層:為大數(shù)據(jù)存儲和挖掘提供大數(shù)據(jù)集成、存儲、管理和挖掘功能。 服務(wù)層:基于 Web 和 Open API 技術(shù)提供大數(shù)據(jù)服務(wù)。 大數(shù)據(jù)下的綜合管廊能做到的商業(yè)智能。 4 技術(shù)架構(gòu) 圖 46 管廊分層架構(gòu) 各層功能說明: 硬件物理層:各部分設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)通信口連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的基本傳輸功能,各設(shè)備基于自身設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本處理能力。 數(shù)據(jù)層:在數(shù)據(jù)層,將視頻、監(jiān)測數(shù)據(jù)、報(bào)警信號、設(shè)備信息、地理信息等進(jìn)行結(jié)構(gòu)化融合,將共性資源進(jìn)行關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)對綜合管廊所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的匯總,同時(shí)對重要數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。 應(yīng)用層:包括了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、預(yù)警告警系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)等業(yè)務(wù)應(yīng)用。在應(yīng)用層,不同系統(tǒng)共享數(shù)據(jù). 展示層:在web及APP端統(tǒng)一展示各系統(tǒng)功能。 5 關(guān)鍵技術(shù)及特色 系統(tǒng)特色:融合共享。 1. 基于互聯(lián)網(wǎng)+的更加豐富的多元的交互方式。 2. 采用B/S架構(gòu),支持本地局域網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù), 遠(yuǎn)程廣域傳輸采用VPN方式。 3. 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)容量以及數(shù)據(jù)挖掘能力。 4. 完善的統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)測能力。 5. 強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)平臺,園區(qū)設(shè)備信息可視化。 6. 云計(jì)算,園區(qū)數(shù)據(jù)存儲云化,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享。 7. 數(shù)據(jù)采集,園區(qū)制造信息可視化。 8. 智能傳感技術(shù),設(shè)備控制自動化。 精選word范本!- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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