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關于城市地下綜合管廊管理系統(tǒng)的探討分析
摘要:隨著社會不斷向發(fā)展,人們越來越重視城市中的基礎設施建設。在城市中,供電、供熱、給排水和通訊等設施完善情況與人們的生活質量息息相關,而這些設施通常需要在地下敷設大量的纜線和管道,為了將這些管道進行合理布置,避免道路反復開挖,地下綜合管廊就應運而生。地下綜合管廊已成為現代化城市規(guī)劃建設中*的部分。 文章就城市地下管廊的智能化管理和施工進行分析和研究,對相關專業(yè)人員給予了定的幫助。
關鍵詞:城市;地下綜合管廊;電氣火災監(jiān)控;分析
隨著社會城市化進程的加快,越來越多的人選擇在城市生活,城市人口數量也在快速增長,城市規(guī)模也在天天擴大。隨著城市規(guī)模的擴大,供電、供熱、給排水和通訊等生產生活配套設施也在不斷地擴張,而很多城市在以設計時,因地下空間不夠,敷設管網時只能 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的。地下綜合管廊是城市地下空間建設的部分,其應當是城市供電、供熱、燃氣、給排水、通訊等地下管網的個綜合性的通道,并對其進行智能化管理,隨時提 供管網運行情況資料,提發(fā)現管網存在的問題,方便 人員維修,具有必要的安全防護措施。
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氣。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 般埋設在人行道或綠化帶下方,干線綜合管廊應埋在道路下方。
2地下綜合管廊智能化管理系統(tǒng)
地下綜合管廊須設置個管理中心,其作用為接受管廊內各種監(jiān)控數據及管網運行數據,時刻監(jiān)督其運行情況,并可在管理中心對管廊內調控設備進行遠程操作。監(jiān)控大廳兼做消防控制中心和監(jiān)控設備管理中心,依托GIS、GPS、BIM技術、三維展示技術、虛擬顯示技術以及移動互聯(lián)網技術為智慧管廊的運行商提供應用服務,實現環(huán)境及設備監(jiān)控、安全防范管理、運行維護管理以及數據統(tǒng)計及效能分析。安裝內容:裝修工程、機房配電、防雷接地、空調通風系統(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架
地下綜合管廊既要實現系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,又要實現對供電、消防、照明、通風、排水等系統(tǒng)的集中管理。本平臺采用分層設計、統(tǒng)架構、標準協(xié)議、協(xié)同管理的整體技術構架,包括感知層、接入層、傳輸層、數據層、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、通信數據實現對整個管廊運行狀態(tài)的感知;通過風機、水泵、配電、照明、消防實現整個管廊的安全運行。
(2)接入層:提供統(tǒng)的設備接入服務,提供多種通信終端產品及接入方案,采用統(tǒng)的數據采集及控制接口模型,支持各種工業(yè)通信協(xié)議,可輕松實現在各類環(huán)境中傳感器、通風設備、配電設備、燃氣設備以及排水設備的快速接入。
(3)傳輸層:采用有線及無線通信網絡,分布式消息中間,實現安全可靠的雙向數據交互,確保各類感知數據的實時采集以及遠程控制命令實時到達和執(zhí)行,無縫連接大數據服務中心。
(4)數據層:由消息中間件、數據緩存服務、數 據分析服務、實時數據流服務、NoSQL 數據庫平臺,依托的數據庫集群技術、云計算技術以及大數據處理 技術,構建智慧管廊大數據處理系統(tǒng)。提供從終端到頭端,從設備到業(yè)務,從數據到運營決策的全業(yè)務、全數據、全覆蓋的整體解決方案。從而打造以統(tǒng)管理為基礎,以業(yè)務數據為中心,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、三維展示技術、虛擬顯示技術以及移動互聯(lián)網技術為智慧管廊的運行商提供應用服務,實現環(huán)境及設備監(jiān)控、 安全防范管理、運行維護管理以及數據統(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量,在有限的時間內將工作完成得更好。
2.2 各子系統(tǒng)功能
(1)安全管理子系統(tǒng)。系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行的提是安全管理子系統(tǒng),安全管理系統(tǒng)控制著每個工作人員的權限,確保每個操作均為授權的人員做出,防止非工作人員進入管廊。除此之外,其還可以根據設定程序,對管廊內部情況進行監(jiān)管,出現異常時能及時發(fā)出警報。
(2)數據管理子系統(tǒng)。數據管理子系統(tǒng)般來說是 通過將數據及其結構給予定義,或者是進行選擇,還可 以得出數據初始表,便于工作人員開展其他方面的工作。
(3)數據維護子系統(tǒng)。數據維護子系統(tǒng)并不是單的個體,而是由很多方面共同組成。除此之外,圖形的數據以及數據間都需要很好地轉換,以此方便工作人員對系統(tǒng)的參數進行設置,使得數據得到更好的維護。
2.3 設備監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控設備在城市地下綜合管廊中發(fā)揮著重要作用, 監(jiān)控設備是其重要的部分,大致由區(qū)域控制器和環(huán)境傳感器這兩個方面組成。只有在光纖網的運輸和傳送下,設備監(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)控傳感器結合起來,通過光纖網絡將所需要的數據傳遞到監(jiān)控中心,再由監(jiān)控中心將所接收到的信息進行處理,并按設定程序發(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)構建入侵監(jiān)測系統(tǒng)。城市在建設城市綜合管廊智能化系統(tǒng)的過程中,相關人員需要對區(qū)域開展布防工作。通常布防工作是在控制平臺上進行的,如果整個系統(tǒng)的安全系統(tǒng)出現了問題,系統(tǒng)會自動發(fā)出警告,提醒工作人員系統(tǒng)的安全受到了威脅,工作人員在聽到警 報后可通過監(jiān)控錄像了解是哪方面出現了問題,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)。在全網絡都覆蓋 的基礎上實行數字化的組網方式,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)的相關設備時,相關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,相關人員可通過光 纖網查找到自己所需要的數據。
(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)有利于相關人員對火災事故發(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筑物的主次入口進行遠程監(jiān)控,以此來確保管線的安全,避免被人為破壞,避免很多不必要的麻煩,保證系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。
2.5 火災報警系統(tǒng)
火災報警系統(tǒng)的建立,對光纖和光纜等設備都有非常好的作用,在定程度上可以降低火災的發(fā)生概率。當煙感探測器感應到煙的數值超過了安全范圍時,火災報警系統(tǒng)則會報警告知工作人員,以此來達到預防火災發(fā)生的目的,這不僅保護了管線的安全,避免了后期系列的維修工作,而且還在定程度上保護了人們的生命安全和財產安全。地下管廊智能化運營可以對地下管網實行有效的管理和監(jiān)控,而且還可以促進城市的基礎化建設,使城市向更好的方向發(fā)展,加速城市化進程。
2.6 地下綜合管廊智能化管理系統(tǒng)的關鍵技術
(1)三維可視化技術:智慧地下綜合管廊采用三維可視化技術,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)、各種類型的數據融合,并通過三維場 景實現對整個管廊運行事態(tài)的直觀掌控。
(2)GIS技術:將GIS技術廣泛應用于期規(guī)劃、景觀設計、建構筑物信息查詢、施工開挖計算、管線查詢、管道壓力流量分析、報警監(jiān)控、爆管預測等領域, 對管廊后期運營有非常大的幫助。使用該技術可針對客戶需求進行 GIS 產品定制開發(fā),并進行自媒體終端及手機APP開發(fā)。
(3)大數據技術:采用大數據技術,對實時采集的海量、多源、異構數據進行抽取、過濾、標準化、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、應急決策提供堅實的數據基礎。