摘(zhāi)要:隨著城(chéng)市地下(xià)管(guǎn)廊(láng)不斷(duàn)建(jiàn)設(shè),管(guǎn)廊(láng)運維(wéi)的安全防(fáng)控問題(tí)日益凸(tū)顯,城(chéng)市地(dì)下綜合管(guǎn)廊(láng)安(ān)全信息(xī)和(hé)運營狀況(kuàng)眾多,給(gěi)安全(quán)防控平台(tái)提出了更(gēng)高要求。文(wén)中(zhōng)以(yǐ)廣西南(nán)寧(níng)地(dì)下綜合管廊(láng)安全防(fáng)控(kòng)平(píng)台研(yán)究(jiū)項目為例(lì),從智能化(huà)角度,詳(xiáng)述(shù)了(liǎo)地下(xià)綜合管廊安(ān)全防控平(píng)台(tái)設運營機製(zhì),分類(lèi)與接口(kǒu)設(shè),展現了管廊安(ān)全防控(kòng)的(dí)功能,為今後(hòu)其他城市地下綜合管(guǎn)廊(láng)的科(kē)學(xué)管理(lǐ)提供(gōng)了參考。
關鍵(jiàn)詞(cí):綜(zōng)合(hé)管(guǎn)廊;安全(quán)防控;智能化;平台(tái)設計
0引言(yán)
地下綜合管廊是指(zhǐ)在(zài)城市地下用於(yú)集(jí)中鋪(pū)設電力綫,通訊(xùn)電綫,給(gěi)排水管道,供熱管(guǎn)道,燃(rán)氣管道等市政(zhèng)管綫(xiàn)的綜(zōng)合(hé)隧(suì)道[]。自(zì)2013年(nián)以(yǐ)來國(guó)務(wù)院陸續發布(bù)綜(zōng)合管廊(láng)建(jiàn)設(shè)政(zhèng)策(cè),並指(zhǐ)導(dǎo)了(liǎo)全(quán)國管廊建(jiàn)設試(shì)點(diǎn)工作I2]隨著(zhuó)國內(nèi)地下綜合(hé)管廊(láng)不(bù)斷建(jiàn)成管廊(láng)運(yùn)營(yíng)時其內部便(biàn)營(yíng)造(zào)出一處(chǔ)復雜的,潛(qián)在的災(zāi)害環(huán)境,如可(kě)能出(chū)現火(huǒ)災(zāi),水災,有毒(dú)氣(qì)體(tǐ)泄(xiè)漏,設施故障(zhàng)等災害[3,4)因此,安(ān)全防(fáng)控是綜合管(guǎn)廊(láng)規劃建(jiàn)設(shè)和城市今(jīn)後發展(zhǎn)中(zhōng)巫(wū)待解決的問題,如(rú)何有效(xiào)對(duì)管(guǎn)廊進(jìn)行(háng)監(jiān)測,管控運(yùn)營(yíng)的要求越(yuè)來(lái)越緊(jǐn)迫(pò),對綜(zōng)合管(guǎn)廊安全(quán)防(fáng)控(kòng)平台提(tí)出(chū)了高要(yào)求(qiú)。文中以廣西(xī)南寧地下綜(zōng)合管(guǎn)廊(láng)安(ān)全(quán)防(fáng)控(kòng)智能(néng)化平(píng)台研製項目(mù)為(wéi)例,通(tōng)過規整管廊(láng)安(ān)防(fáng)平(píng)台運營機製,從(cóng)智(zhì)能化角度對平台(tái)的設計與(yǔ)開(kāi)發(fā)進(jìn)行了研(yán)究(jiū)。
1平台總體(tǐ)設計
1.1軟硬件配置(zhì)及框架
軟件(jiàn)與服務(wù)器配置:操作係統(tǒng)(Windows和(hé)CentosLinux),操作環境(艾派克(kè)公(gōng)司提供的Jsp環境)數據(jù)庫服務器(甲骨文(wén)公(gōng)司的Oracle11g)硬件(jiàn)配置:中(zhōng)央處(chǔ)理器(Intercorei5-4590),顯卡(NVIDIAGT960)。框架(jià):基(jī)於(yú)JavaEE的開發。
1.2平台(tái)運營機(jī)製(zhì)
根(gēn)據平台(tái)框架設計,整個運營流(liú)程分數據運(yùn)行(háng),邏(luó)輯(jí)處(chǔ)理與(yǔ)客戶(hù)端應用3個階(jiē)段(duàn)。
數據運行:針對(duì)數據庫(kù)儲(chǔ)存(cún)的管廊數(shù)據(jù)(格(gé)式為(wéi)表單(dān))進行訪問,增(zēng)改等操作,實現(xiàn)平台對(duì)安全防控(kòng)信息(xī)的正常(cháng)運(yùn)行(háng)。
邏輯(jí)處(chǔ)理:針(zhēn)對平台(tái)功(gōng)能(néng)進(jìn)行(háng)關係(xì)分析和處(chǔ)理中央(yāng)處(chǔ)理(lǐ)器(qì)對相(xiāng)關運行的(dí)管廊(láng)數(shù)據(jù)進行調用,並(bìng)對(duì)客(kè)戶(hù)端發(fā)來需求指(zhǐ)令進(jìn)行(háng)邏輯處(chǔ)理,處(chǔ)理(lǐ)後(hòu)將(jiāng)結果反饋至客(kè)戶端,實(shí)現(xiàn)安全防控(kòng)信(xìn)息(xī)連(lián)接。
客(kè)戶端應(yīng)用:根據(jù)安(ān)全防(fáng)控管(guǎn)理需(xū)求(qiú),用戶(hù)對(duì)平台(tái)發(fā)出(chū)操作指令,平台內進行(háng)邏(luó)輯處理後(hòu)將管廊安(ān)防措施反饋至客(kè)戶(hù)端設備(bèi),實現用(yòng)戶(hù)-平(píng)台-管(guǎn)廊(láng)的鏈式(shì)交(jiāo)互管(guǎn)理7平(píng)台(tái)各個子係(xì)統(tǒng)利用標(biāo)準工(gōng)業(yè)協議與各類監(jiān)測監控設(shè)備及傳感(gǎn)器對接並以此進(jìn)行(háng)綫(xiàn)上操控(kòng),對管廊內設(shè)備(bèi)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控並(bìng)危險(xiǎn)監(jiān)測,實(shí)時獲(huò)取設備(bèi)運行狀(zhuàng)態(tài).形(xíng)成安(ān)防智(zhì)能化管理(lǐ).如(rú)圖1所(suǒ)示(shì)。
圖1綜合(hé)管(guǎn)廊(láng)安全(quán)防(fáng)控平台(tái)運營(yíng)機製
1.3係(xì)統組成設(shè)計(jì)
(1)消(xiāo)防(fáng)管(guǎn)理係統。消防係統(tǒng)通(tōng)過現(xiàn)場感應器采(cǎi)集(jí)廊內(nèi)消防設(shè)施信息(xī),對廊(láng)內消防情況進(jìn)行監(jiān)控係統實時調(tiáo)取(qǔ)各消(xiāo)防(fáng)監測子係統反饋的數(shù)據,將火災(zāi)報警位置(zhì),電氣報(bào)警位置,防火門報警(jǐng)位置等數據布置(zhì)在(zài)三維模型中,使維護人員一目了(liǎo)然:管(guǎn)廊內(nèi)出(chū)現(xiàn)火災(zāi)時(shí).三維模型快速定位,將(jiāng)數據(jù)反饋到區(qū)級(jí)和(hé)市(shì)級(jí)控製(zhì)中(zhōng)心(xīn),並(bìng)可聯(lián)動(dòng)關(guān)閉防火門.啟(qǐ)動自(zì)動滅(miè)火係統(tǒng)。
(2)巡防監(jiān)控(kòng)係(xì)統。巡(xún)防(fáng)監控(kòng)係統(tǒng)通過將視(shì)頻(pín)監(jiān)控(kòng)信息,人(rén)員(yuán)定位信(xìn)息機(jī)器人(rén)信(xìn)息等(děng)數據布置在(zài)平(píng)台可(kě)視化三維模(mó)型中,網上(shàng)連(lián)接對(duì)應設備及其軟(ruǎn)件,對廊內實時畫(huà)麵,入侵報警,人(rén)員定位(wèi),電子(zǐ)巡(xún)更(gēng),機器人(rén)巡(xún)檢(jiǎn)進行實時監測(cè)。
(3)設(shè)備環境(jìng)監測係統。設備環(huán)境監測係統(tǒng)對(duì)廊內設備環(huán)境沉降(jiàng)位移(yí)等(děng)信(xìn)息(xī)進行(háng)實(shí)時(shí)監測,並(bìng)可以(yǐ)對(duì)設備報(bào)警(jǐng)歷史(shǐ)進行查看(kàn),實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)測(cè)環境監測(cè)燃氣(qì)監測,沉降位(wèi)移(yí)監測(cè)等(děng)功能,實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)反(fǎn)饋(kuì)到(dào)區級利市(shì)級控製(zhì)中心。
2接口(kǒu)類型與接(jiē)口(kǒu)設計
2.1接口(kǒu)分型(xíng)
(1)頁(yè)麵接(jiē)口(kǒu)。平(píng)台(tái)川戶接(jiē)口分(fēn)為PC瀏(liú)覽器PAD端APP(iOS)手(shǒu)機(jī)端APP(Android,iOS)數(shù)據(jù)錄入(rù)使(shǐ)用(yòng)isp表單,文件導出(chū)和(hé)導(dǎo)入使用上(shàng)傳和下(xià)載的(dí)方式(shì)進行(háng)。圖(tú)形(xíng)可(kě)通過(guò)客戶端控件狀(zhuàng)入(rù)頁(yè)麵(miàn)進(jìn)行(háng)智能化顯(xiǎn)示和更(gēng)新。pp窗體應(yīng)用AJAX技術確(què)保用(yòng)戶(hù)良好的使用體驗(yàn)。
(2)外部接口。係統的外(wài)部接(jiē)口(kǒu)主要是文檔接(jiē)口,使用一(yī)個(gè)良好定義的數(shù)據交(jiāo)換(huàn)格式文件,可方(fāng)便清晰的理(lǐ)解及(jí)掌(zhǎng)提(tí)各模塊功佳及實現(xiàn)。
(3)內部接口(kǒu)DALMODEL.Bussiness.Frnetcork.UI.DE層政編(biān)譯為一(yī)個應用,托管(guǎn)於艾派克(kè)公(gōng)司(sī)。數(shù)據錄人(rén)使用(yòng)jp表單(dān),文件導出和導人使(shǐ)用上(shàng)傳利下(xià)載(zǎi)的(dí)方式(shì)進行。圖形可(kě)通過(guò)客(kè)戶(hù)端控件(jiàn)戰人(rén)頁通過(guò)測覽(lǎn)器(qì)應用(yòng)運行。
2.2接口(kǒu)類(lèi)型(xíng)
管(guǎn)廊(láng)接口分監控(kòng)係(xì)統接口,消(xiāo)防係統接(jiē)口(kǒu).巡(xún)檢(jiǎn)係(xì)統(tǒng)接口,通(tōng)過(guò)開發接口(kǒu)將(jiāng)環境與設備(bèi)監控(kòng)係統與(yǔ)地(dì)下(xià)綜合(hé)管(guǎn)廊(láng)安全防控(kòng)平(píng)台進行連(lián)接(jiē),以便平台(tái)對廊(láng)內環境(jìng)與設備(bèi)進行監控。開(kāi)發的接(jiē)口(kǒu)類(lèi)型內容(róng)見表1。對接方案,如圖2所(suǒ)示(shì)。
圖2接口對接方(fāng)案(àn)
3綜(zōng)合(hé)管廊(láng)安全(quán)防(fáng)控(kòng)功能(néng)實現
通(tōng)過(guò)各類設(shè)備(bèi)與(yǔ)傳感器監(jiān)測管(guǎn)廊內部,對管(guǎn)廊進行實(shí)時監(jiān)控(kòng)並(bìng)記錄(lù)報(bào)警歷史,故障(zhàng)歷史,獲取(qǔ)設(shè)備運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)和顯示(shì)數(shù)據,方(fāng)便(biàn)管(guǎn)理者(zhě)隨(suí)時香看管(guǎn)廊運營狀態和(hé)設備資產信(xìn)息(xī),實(shí)現(xiàn)地(dì)下(xià)綜合(hé)管(guǎn)廊安全防(fáng)控平台(tái)的(dí)多(duō)功(gōng)能化(huà)智能化如圖(tú)3所(suǒ)示。
圖3地(dì)下綜合(hé)管(guǎn)廊安全防控聯(lián)動(dòng)過(guò)程
地(dì)下綜(zōng)合管(guǎn)廊安全防(fáng)控平台(tái)實(shí)時調(tiáo)取各(gè)子(zǐ)係(xì)統(tǒng)反饋的數據監測(cè),並將報(bào)警(jǐng)位置(zhì)與(yǔ)數(shù)布(bù)置在平(píng)台(tái)的管(guǎn)廊BIM模(mó)型中使(shǐ)管理和維護人(rén)員一(yī)目了然!;管廊內出現(xiàn)異常情(qíng)況(kuàng)時將(jiāng)數(shù)據反(fǎn)饋(kuì)到區級和市級控製(zhì)中(zhōng)心.異(yì)常情況發生(shēng)後可聯動安(ān)全防(fáng)護設備,啟(qǐ)動(dòng)相(xiāng)關(guān)智(zhì)能化(huà)操(cāo)作(zuò).如監測到管(guǎn)廊(láng)出現(xiàn)火災(zāi)後,安防平台與控(kòng)製(zhì)中(zhōng)心(xīn)進(jìn)行(háng)一(yī)係列(liè)聯動措施(shī),滅火係統自動(dòng)開啟,直(zhí)至(zhì)火(huǒ)災被消滅,如圖4所示。
圖4火災報警(jǐng)係(xì)統數據監(jiān)測
4AcrelEMS-UT綜(zōng)合(hé)管(guǎn)廊(láng)能效管(guǎn)理(lǐ)平(píng)台
4.1平台(tái)概述
AcrelEMS-UT綜合管廊能(néng)效管理平(píng)台(tái)集(jí)電力監(jiān)控,能(néng)源管理(lǐ),電氣(qì)安(ān)全,照(zhào)明控製(zhì),環(huán)境監(jiān)測(cè)於一(yī)體(tǐ),為建立可靠(kào),安(ān)全(quán),高效(xiào)的綜合(hé)管廊(láng)管理體係提(tí)供數(shù)據(jù)支持,從數(shù)據采集,通(tōng)信網絡(luò),係(xì)統架(jià)構,聯動控(kòng)製和(hé)綜合(hé)數據(jù)服(fú)務等方(fāng)麵的設計(jì),解決(jué)了(liǎo)綜合管(guǎn)廊(láng)在(zài)管理過程中存(cún)在(zài)內部幹(gān)擾性強,使(shǐ)用單(dān)位(wèi)多(duō)及協調復(fù)雜的(dí)根(gēn)本問題(tí),大大(dà)提(tí)高了係(xì)統運(yùn)行的可(kě)靠性(xìng)和(hé)可(kě)管理性(xìng),提升(shēng)了(liǎo)管廊(láng)基礎設施(shī),環(huán)境(jìng)和(hé)設備(bèi)的使用和恢復(fù)效率。
4.2平(píng)台(tái)組成
安科瑞城市(shì)地下(xià)綜合管廊(láng)能效(xiào)管理係統是(shì)一個(gè)深度(dù)集成的自(zì)動化平(píng)台(tái),它(tā)集成(chéng)了(liǎo)10KV/O.4KV變(biàn)電站(zhàn)電(diàn)力(lì)監控係(xì)統(tǒng),變電所(suǒ)環境監(jiān)控係統,智(zhì)能馬達監(jiān)控係(xì)統(tǒng),電氣火(huǒ)災(zāi)監(jiān)控係統,消防設(shè)備(bèi)電源係統,防(fáng)火(huǒ)門(mén)監控(kòng)係統,智能(néng)照明(míng)係統,消防應(yīng)急(jí)照明和疏散(sàn)指(zhǐ)示(shì)係(xì)統(tǒng)。用(yòng)戶可(kě)通過瀏覽(lǎn)器(qì),手(shǒu)機APP獲(huò)取(qǔ)數據(jù),通過一個(gè)平(píng)台即可全(quán)局,整(zhěng)體的對管廊用電和(hé)用(yòng)電安全(quán)進行進(jìn)行(háng)集中(zhōng)監控,統(tǒng)一(yī)管(guǎn)理,統一(yī)調度,同時滿足管(guǎn)廊(láng)用(yòng)電可靠,安全(quán),穩定,高(gāo)效,有(yǒu)序(xù)的要求(qiú)。
4.3平(píng)台(tái)拓(tuò)撲(pū)
4.4平(píng)台子(zǐ)係(xì)統
4.4.1電(diàn)力(lì)監控
電力(lì)監控主要(yào)針對(duì)10/0.4kV地麵(miàn)或地下(xià)變(biàn)電所(suǒ),對變電所(suǒ)高壓(yā)回路(lù)配置(zhì)微(wēi)機保護裝置(zhì)及多(duō)功(gōng)能儀(yí)表(biǎo)進(jìn)行保護(hù)和監控,對0.4kV出綫配置(zhì)多功能計量(liáng)儀表(biǎo),用於測(cè)控(kòng)出綫回路電氣(qì)參數(shù)和(hé)用能情況,可(kě)實時監(jiān)控高低(dī)壓(yā)供配電係統(tǒng)開關櫃,變壓器微機保護(hù)測(cè)控(kòng)裝置,發電(diàn)機控(kòng)製(zhì)櫃,ATS/STS,UPS,包(bāo)括遙控,遙信,遙測(cè),遙(yáo)調,事(shì)故報警(jǐng)及(jí)記(jì)錄等(děng)。
4.4.2環境(jìng)監測
環(huán)境監測包(bāo)括(kuò)溫濕度,煙感溫感(gǎn),積(jī)水浸(jìn)水,可(kě)燃氣體(tǐ)濃度(dù),門禁,視(shì)頻,空調(tiáo),消防數據的(dí)采集(jí),展示(shì)和預警,同時(shí)也可(kě)接入(rù)管廊(láng)艙室(shì)內的水泵和(hé)通風排(pái)煙風(fēng)機(jī)等設備(bèi)集成的(dí)第(dì)三方係統(tǒng)完成管廊環(huán)境(jìng)綜(zōng)合監(jiān)控。
4.4.3電(diàn)氣安全(quán)
AcrelEMS-UT能效管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統針對配電係(xì)統(tǒng)的(dí)電(diàn)氣(qì)安(ān)全隱患配(pèi)置相應的電(diàn)氣火災(zāi)傳(chuán)感(gǎn)器,溫度(dù)傳(chuán)感器,消防設(shè)備(bèi)電源(yuán)傳感器(qì),防火門狀(zhuàng)態(tài)傳感器(qì),接入消防(fáng)疏散(sàn)照(zhào)明(míng)以(yǐ)及指(zhǐ)示燈具(jù)的(dí)狀(zhuàng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示,並且(qiě)對UPS的蓄電(diàn)池(chí)溫(wēn)度,內阻(zǔ)進(jìn)行(háng)實(shí)時(shí)監(jiān)視(shì),發(fā)生(shēng)異常時通過聲光(guāng),短信(xìn),APP及(jí)時預警(jǐng)。
4.5相(xiāng)關(guān)平台部署(shǔ)硬件(jiàn)選型清單(dān)
4.5.1電(diàn)力監(jiān)控(kòng)及配電室(shì)環(huán)境(jìng)監(jiān)控係(xì)統
5結語
地下管(guǎn)廊安(ān)全防控(kòng)平(píng)台通過(guò)總體(tǐ)設計(jì),類與(yǔ)接口(kǒu)設計,搭建(jiàn)起管廊-平台(tái)-用(yòng)戶的鏈(liàn)式管(guǎn)理模式。同時(shí),平台通過(guò)收集管廊(láng)各監測(cè)子(zǐ)係(xì)統(tǒng)的(dí)日(rì)常(cháng)安全信息,與(yǔ)控(kòng)製(zhì)中(zhōng)心進行了一係列(liè)的聯動(dòng)措施,實(shí)現(xiàn)了(liǎo)綜合管廊(láng)智(zhì)能(néng)化的(dí)安全防(fáng)控(kòng)。平(píng)台(tái)的(dí)智能化,安(ān)全防(fáng)控科學管(guǎn)理體現以下幾(jī)個(gè)方麵:
(1)整(zhěng)個平(píng)台采用(yòng)流(liú)程(chéng)化(huà)和接(jiē)口(kǒu)式(shì)的設(shè)計,高(gāo)度利用(yòng)了BIM技術,互聯網(wǎng)技術和(hé)智(zhì)能(néng)設(shè)備,有(yǒu)利於係統研(yán)發和運(yùn)營(yíng)的(dí)便捷(jié)化工(gōng)程化(huà)智能(néng)化(huà)。
(2)平台(tái)運(yùn)營(yíng)機製符合(hé)工程(chéng)日常(cháng)管理流程,各階段分(fēn)工明確(què),架構設計(jì)易(yì)於開(kāi)發,便(biàn)於(yú)後(hòu)期運維(wéi)階段(duàn)的管(guǎn)廊管理。
(3)平台各子(zǐ)係(xì)統接口(kǒu)豐富,功能(néng)拓展(zhǎn)性(xìng)強,隻需根據(jù)所需(xū)要增(zēng)加(jiā)的功能(néng)直接添加(jiā)接口即(jí)可(kě),能(néng)及時滿(mǎn)足管(guǎn)廊(láng)安全(quán)管(guǎn)控需求
(4)管廊各(gè)監測(cè)係統與(yǔ)安(ān)防(fáng)平(píng)台(tái)實時(shí)聯(lián)動,安(ān)防(fáng)平台(tái)日常(cháng)收(shōu)集分析(xī)管廊安全信息,信(xìn)息(xī)綁(bǎng)定於(yú)BIM模(mó)型以(yǐ)便用(yòng)戶查閱(yuè),並及(jí)時(shí)將管(guǎn)廊異常(cháng)情況(kuàng)傳(chuán)至(zhì)市區級(jí)控(kòng)製中(zhōng)心,控製中(zhōng)心(xīn)做出應急決(jué)策並發(fā)出(chū)信(xìn)號(hào),反(fǎn)饋信(xìn)號(hào)傳達(dá)至管(guǎn)廊自動化設備,實施(shī)阻斷(duàn)危(wēi)險措施,高效地實現了綜(zōng)合管廊(láng)的安全防控。
參考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)
【1】朱雪花(huā),劉保東. 麵向(xiàng)智能化(huà)的地(dì)下綜合管廊安全(quán)防控(kòng)平台研究
【2】張東霞,潘(pān)峰.城市綜合管廊(láng)綜(zōng)合監(jiān)控平台(tái)功能(néng)設計(jì)[J]
【3】安科瑞(ruì)企(qǐ)業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與(yǔ)應用(yòng)手冊(cè).2022.05