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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:隨著社會不斷向前發(fā)展,人們越來越重視城市中的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在城市中,供電、供熱、給排水和通訊等設(shè)施完善情況與人們的生活質(zhì)量息息相關(guān),而這些設(shè)施通常需要在地下敷設(shè)大量的纜線和管道,為了將這些管道進(jìn)行合理布置,避免道路反復(fù)開挖,地下綜合管廊就應(yīng)運而生。地下綜合管廊已成為現(xiàn)代化城市規(guī)劃建設(shè)中*的部分。 文章就城市地下管廊的智能化管理和施工進(jìn)行分析和研究,對相關(guān)專業(yè)人員給予了定的幫助。
關(guān)鍵詞:城市;地下綜合管廊;電氣火災(zāi)監(jiān)控;分析
隨著社會城市化進(jìn)程的加快,越來越多的人選擇在城市生活,城市人口數(shù)量也在快速增長,城市規(guī)模也在天天擴(kuò)大。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大,供電、供熱、給排水和通訊等生產(chǎn)生活配套設(shè)施也在不斷地擴(kuò)張,而很多城市在以前設(shè)計時,因地下空間不夠,敷設(shè)管網(wǎng)時只能 再次開挖,不僅影響市容,也對人們的生活造成了很大的影響。地下綜合管廊就是為解決這問題而出現(xiàn)的。地下綜合管廊是城市地下空間建設(shè)的部分,其應(yīng)當(dāng)是城市供電、供熱、燃?xì)?、給排水、通訊等地下管網(wǎng)的個綜合性的通道,并對其進(jìn)行智能化管理,隨時提 供管網(wǎng)運行情況資料,提前發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)存在的問題,方便 人員維修,具有必要的防護(hù)措施。
1城市地下綜合管廊實施的布局
按照收容管線的不樣,地下綜合管廊分為干線、纜線、支線這三種綜合管廊。在綜合管廊中,纜線管廊般用于容納電力電纜和通信電纜,埋深比較淺,而且斷面尺寸比較小。般支線管廊不僅可以容納城市電力、通信管線,還能夠容納自來水和燃?xì)?。而干線綜合管廊還具備容納雨水和污水等功能。纜線管廊或支線管廊 般埋設(shè)在人行道或綠化帶下方,干線綜合管廊應(yīng)埋在道路下方。
2地下綜合管廊智能化管理系統(tǒng)
地下綜合管廊須設(shè)置個管理,其作用為接受管廊內(nèi)各種監(jiān)控數(shù)據(jù)及管網(wǎng)運行數(shù)據(jù),時刻監(jiān)督其運行情況,并可在管理對管廊內(nèi)調(diào)控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。監(jiān)控大廳兼做消防控制和監(jiān)控設(shè)備管理,依托GIS、GPS、BIM技術(shù)、三維展示技術(shù)、虛擬顯示技術(shù)以及移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智慧管廊的運行商提供應(yīng)用服務(wù),實現(xiàn)環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控、防范管理、運行維護(hù)管理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計及效能分析。安裝內(nèi)容:裝修工程、機(jī)房配電、防雷接地、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、綜合布線、大屏安裝、系統(tǒng)安裝、 消防等工程。
2.1 綜合管廊運維信息平臺構(gòu)架
地下綜合管廊既要實現(xiàn)系統(tǒng)的、穩(wěn)定運行,又要實現(xiàn)對供電、消防、照明、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)的集中管理。本平臺采用分層設(shè)計、統(tǒng)架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、協(xié)同管理的整體技術(shù)構(gòu)架,包括感知層、接入層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、展示層。
(1)感知層:通過傳感器、攝像頭采集整個管廊 氣體;通過溫濕度、水位、電力、通信數(shù)據(jù)實現(xiàn)對整個管廊運行狀態(tài)的感知;通過風(fēng)機(jī)、水泵、配電、照明、消防實現(xiàn)整個管廊的運行。
(2)接入層:提供統(tǒng)的設(shè)備接入服務(wù),提供多種通信終端產(chǎn)品及接入方案,采用統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及控制接口模型,支持各種工業(yè)通信協(xié)議,可輕松實現(xiàn)在各類環(huán)境中傳感器、通風(fēng)設(shè)備、配電設(shè)備、燃?xì)庠O(shè)備以及排水設(shè)備的快速接入。
(3)傳輸層:采用有線及無線通信網(wǎng)絡(luò),分布式消息中間,實現(xiàn)可靠的雙向數(shù)據(jù)交互,確保各類感知數(shù)據(jù)的實時采集以及遠(yuǎn)程控制命令實時到達(dá)和執(zhí)行,無縫連接大數(shù)據(jù)服務(wù)。
(4)數(shù)據(jù)層:由消息中間件、數(shù)據(jù)緩存服務(wù)、數(shù) 據(jù)分析服務(wù)、實時數(shù)據(jù)流服務(wù)、NoSQL 數(shù)據(jù)庫平臺,依托先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫集群技術(shù)、云計算技術(shù)以及大數(shù)據(jù)處理 技術(shù),構(gòu)建智慧管廊大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。提供從終端到頭端,從設(shè)備到業(yè)務(wù),從數(shù)據(jù)到運營決策的全業(yè)務(wù)、全數(shù)據(jù)、全覆蓋的整體解決方案。從而打造以統(tǒng)管理為基礎(chǔ),以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為,以提高用戶滿意度和粘度為落腳點的全新解決方案。
(5)展示層:依托GIS、GPS、BIM 技術(shù)、三維展示技術(shù)、虛擬顯示技術(shù)以及移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智慧管廊的運行商提供應(yīng)用服務(wù),實現(xiàn)環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控、 防范管理、運行維護(hù)管理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計及效能分析。 管廊的智能化系統(tǒng),通過GIS空間的可視化平臺,可以直觀地管理地下綜合管廊,這個系統(tǒng)可以提高工作人員的工作效率和全體員工的工作質(zhì)量,在有限的時間內(nèi)將工作完成得更好。
2.2 各子系統(tǒng)功能
(1)管理子系統(tǒng)。系統(tǒng)穩(wěn)定、運行的前提是管理子系統(tǒng),管理系統(tǒng)控制著每個工作人員的權(quán)限,確保每個操作均為授權(quán)的人員做出,防止非工作人員進(jìn)入管廊。除此之外,其還可以根據(jù)設(shè)定程序,對管廊內(nèi)部情況進(jìn)行監(jiān)管,出現(xiàn)異常時能及時發(fā)出警報。
(2)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)般來說是 通過將數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)給予定義,或者是進(jìn)行選擇,還可 以得出數(shù)據(jù)初始表,便于工作人員開展其他方面的工作。
(3)數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)并不是單的個體,而是由很多方面共同組成。除此之外,圖形的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)間都需要很好地轉(zhuǎn)換,以此方便工作人員對系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,使得數(shù)據(jù)得到更好的維護(hù)。
2.3 設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控設(shè)備在城市地下綜合管廊中發(fā)揮著重要作用, 監(jiān)控設(shè)備是其重要的部分,大致由區(qū)域控制器和環(huán)境傳感器這兩個方面組成。只有在光纖網(wǎng)的運輸和傳送下,設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)才可以展開工作。在管廊管理系統(tǒng)中, ACU箱和環(huán)境監(jiān)控傳感器結(jié)合起來,通過光纖網(wǎng)絡(luò)將所需要的數(shù)據(jù)傳遞到監(jiān)控,再由監(jiān)控將所接收到的信息進(jìn)行處理,并按設(shè)定程序發(fā)布正確的指令。
2.4 安防監(jiān)控系統(tǒng)
安防監(jiān)控系統(tǒng)在城市地下綜合管廊中起著非常重要的作用,而安防監(jiān)控系統(tǒng)主要可以分為以下方面。
(1)構(gòu)建入侵監(jiān)測系統(tǒng)。城市在建設(shè)城市綜合管廊智能化系統(tǒng)的過程中,相關(guān)人員需要對區(qū)域開展布防工作。通常布防工作是在控制平臺上進(jìn)行的,如果整個系統(tǒng)的系統(tǒng)出現(xiàn)了問題,系統(tǒng)會自動發(fā)出警告,提醒工作人員系統(tǒng)的受到了威脅,工作人員在聽到警 報后可通過監(jiān)控lu像了解是哪方面出現(xiàn)了問題,采用合適的方法及時解決問題。
(2)建立或健全視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在全網(wǎng)絡(luò)都覆蓋 的基礎(chǔ)上實行數(shù)字化的組網(wǎng)方式,這對城市地下綜合管 廊視頻監(jiān)控系統(tǒng)起到非常重要的作用。在選擇監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備時,相關(guān)人員選擇清晰度較高的攝像頭,因為攝像頭是很重要的個連接點,相關(guān)人員可通過光 纖網(wǎng)查找到自己所需要的數(shù)據(jù)。
(3)建立或健全門禁監(jiān)控系統(tǒng)。建立或健全門禁監(jiān)控系統(tǒng)有利于相關(guān)人員對火災(zāi)事故發(fā)生時采取合理又有效的方法解決,除此之外,還可以對建筑物或構(gòu)筑物的主次入口進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,以此來確保管線的,避免被人為破壞,避免很多不必要的麻煩,保證系統(tǒng)的與穩(wěn)定。
2.5 火災(zāi)報警系統(tǒng)
火災(zāi)報警系統(tǒng)的建立,對光纖和光纜等設(shè)備都有非常好的作用,在定程度上可以降低火災(zāi)的發(fā)生概率。當(dāng)煙感探測器感應(yīng)到煙的數(shù)值超過了范圍時,火災(zāi)報警系統(tǒng)則會報警告知工作人員,以此來達(dá)到預(yù)防火災(zāi)發(fā)生的目的,這不僅保護(hù)了管線的,避免了后期系列的維修工作,而且還在定程度上保護(hù)了人們的生命和財產(chǎn)。地下管廊智能化運營可以對地下管網(wǎng)實行有效的管理和監(jiān)控,而且還可以促進(jìn)城市的基礎(chǔ)化建設(shè),使城市向更好的方向發(fā)展,加速城市化進(jìn)程。
2.6 地下綜合管廊智能化管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
(1)三維可視化技術(shù):智慧地下綜合管廊采用三維可視化技術(shù),將綜合管廊中的環(huán)境、電力、消防、監(jiān)控、環(huán)境等各個系統(tǒng)、各種類型的數(shù)據(jù)融合,并通過三維場 景實現(xiàn)對整個管廊運行事態(tài)的直觀掌控。
(2)GIS技術(shù):將GIS技術(shù)廣泛應(yīng)用于前期規(guī)劃、景觀設(shè)計、建構(gòu)筑物信息查詢、施工開挖計算、管線查詢、管道壓力流量分析、報警監(jiān)控、爆管預(yù)測等領(lǐng)域, 對管廊后期運營有非常大的幫助。使用該技術(shù)可針對客戶需求進(jìn)行 GIS 產(chǎn)品定制開發(fā),并進(jìn)行自媒體終端及手機(jī)APP開發(fā)。
(3)大數(shù)據(jù)技術(shù):采用大數(shù)據(jù)技術(shù),對實時采集的海量、多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、過濾、標(biāo)準(zhǔn)化、儲存、智能分析與態(tài)勢研判,為地下綜合管廊的穩(wěn)定運營、應(yīng)急決策提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
3 安科瑞電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)及消防電源監(jiān)控系統(tǒng)方案
3.1 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)(管廊地下部分)
產(chǎn)品選型
注:地下管廊使用的動力箱/柜符合管廊相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),防護(hù)等級達(dá)IP65
3.2 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)(管廊地下部分)
產(chǎn)品選型
4 結(jié)束語
綜上所述,在建筑工程項目中,地上建筑工程固然重要,給人們提供了生活、工作、休閑、學(xué)習(xí)等活動空間,但是處于地下的城市綜合管廊的設(shè)計與管理也同樣重要,工程人員也務(wù)必對其重視,質(zhì)量合格以及合理設(shè)計的管廊都對人們的日常生活有著非常重要的影響。
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[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊. 2020.6版
作者簡介:劉細(xì)鳳,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為綜合管廊監(jiān)控及運維方向