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(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(chǎn)、生活正常運轉(zhuǎn)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，國務院辦公廳下發(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(jié)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(nèi)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(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      

        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(diào)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(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(diào)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(nèi)的數(shù)據(jù)進行分類管理展示，廊內(nèi)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(diào)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(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(jié)束后，在平臺中形成此次險情的相關信息總結(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、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(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(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(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(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，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；由事后應急向預防預測轉(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：

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