BIM与VR的结合

落实BIM概念初衷,在设计时间时期就开始进行使用,并且以维运角度,使物业管理在项目开始前导入,以方便后续营运管理。利用VR及AR手段,来取代过去建立样品屋的浪费。今天就聊聊BIM与VR、AR相结合的意义

BIM与VR、AR相结合的意义,BIM概念,中国BIM培训网

BIM的应用及VR的转换应用,在此则是更详细讲述两者之间的互相应用关系。VR以现今的技术来看多为游戏厂商在做开发应用,但以此案例就可好比项目小组正要进行的一场游戏,BIM则是现透过计算机替我们做虚拟3D模拟,透过BIM建立游戏的场景(即建筑外观、管线、结构等),带入游戏信息(即相关案例信息、管线信息等)。

而后便是透过格式的转换,转换成VR替我们呈现有别于虚拟呈现较为真实的实体样式,有空间感及临场?#23567;?#25509;着项目小组就会收到游戏任务(即为管线碰撞或是需查看某个空间的设备信息等),项目小组即可利用手中的游戏游戏杆或键盘操纵在VR空间内的方向,观看碰撞位置,或是点选设备观看信息。

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在建筑完工交付前,若因设计上有修改的需求,则BIM模型也应当会做修?#27169;?#32780;VR及AR的建立皆是由BIM模型转换而来,因此在建筑完工交付前VR及AR的维护作业也应当为BIM人员,而在建筑交付后,BIM模型也不太会有修改之需求,因此VR及AR也应?#25442;?#20877;做更?#27169;?#20250;同BIM模型一同交给物业管理人员进行营运维护。

对于设计者(建筑师)而言,也可以?#26085;?#23545;设计做检讨,了解设计是否与当初理念相同,且站在维运的角度上,在前期规画阶段,物业管理公司能提出初略的维运需求,BIM 人员也可针对物业管理公司所提出之需求建立相关信息,设计者也可以尽早修改设计以符合未来营运状况。

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但以必要性而言,以目前的营建产业来说,这项技术是好的,初衷也是为了先行改善未来所发生的问题,但在合约面及业主使用的意愿等众多问题之上,反而这项技术应用则成了一体两面的东西。因此这个问题值得大家好好思?#25216;?#35752;论,以供各位参考。

好了,关于BIM与VR、AR相结合的意义就为大家介绍这么多,希望通过此文能?#35805;?#21040;大家!

?“来源:中国BIM培训网”

 

 

地下综合管廊日常运维的工作内容、流程、方法、措施和责任

一、管理制度

为确保综合管廊的管理高效、规范,制定了一系列综合管廊维护管理的制度,形成了一套较完整有效的综合管廊管理制度体系。制度体系主要包括综合管廊的日常维护、值班、安全检查、档案资料、安全等管理制度。将综合管廊维护管理的内容、流程、措施等进行了深入和细化,是综合管廊能高效规范运行的保障。

1、日常维护管理制度

(1)保持综合管廊内的整洁和通风良好。

(2)监督管线单位?#32454;?#25191;行相关安全规程,做好安全监控和巡查等安全保障工作。

(3)监?#38454;?#21512;管廊内管线?#36879;?#23646;设施施工单位?#32454;?#25191;行相关安全规程和批准的安全施工措施方案,做好安全监控和巡查等安全保障。

(4)配合和协助管线单位的巡查、养护和维修。

(5)负责综合管廊结构的保护和维修及沟内公用设施设备的养护和维修,保证设施设备正常运转。

(6)综合管廊内发生险情时,采取紧急措施并及时组织管线单位进行抢修。

(7)制定并实施综合管廊应急预案。

(8)巡查保护综合管廊构筑物的完整、安全,及时发现并制止对综合管廊产生危害的行为。

2、值班管理制度

值班工作是沟通上下,联系内外、协调左右的信息枢纽。对上级重要文件的及时传达,对运营公司内部事务的及时处理等起着重要的保证作用。

(1)值班人员职责

①值班人员要坚守岗位,不得擅自离岗。重要任务必须离开时,应找人替代,不得出现脱岗、离岗现象。

②要认真处理好当班事宜,并记好值班日誌,妥善保管、处置好 来文来电、重要来访,?#32454;?#20570;到事事有登记,件件有着落。

③要认真接好电话,并做好记录和办理工作。

④保持好环境卫生,确保清洁。

⑤办好领导临时?#35805;?#30340;各项工作任务。

(2)值班工作要求

①值班人员在接听电话时要做到文明亲切,听话、说话准确,记录完后要认真核对,确认无误后再终止通话。在写电话记录时要做到字迹工整,用词准确。

②值班日?#19988;?#25353;要求写清值班时间、值班人员、事项内容?#21462;?/p>

③信息传达要做到内容清楚,?#27573;?#20934;确。即?#20040;?#21040;哪里就准确无误地传到哪里,不能随意扩大或缩小传递的?#27573;А?/p>

④值班人员应注意?#32454;?#25191;行保密规定。

⑤值班人员由于其它原因不能值班的,应先行请假或请其它人员代替并报领导批准。

⑥每天下班前进行交接班。交接时要?#35757;?#22825;未处理完的事项详细记在值班日记上,并须向接班人交代清楚。

3、安全检查管理制度

建立应急联动机制,实施突发?#24405;?#30340;应急处理,事故处理程序、安全责任制等做出了详细规定。

安全检查分为日常检查、定期检查、特殊检查。

(1)日常检查以目测为主,每周不少于一次。

(2)定期检查宜用仪器和量具量测,?#32771;?#24230;不少于一次。

(3)特殊检查根据实际需要由专业机构进行。

4、档案资料管理制度

项目公司运营部按规定的格式就运营维护服务事项备存记录,包括?#21512;?#30446;设施状况(不含入廊管线、道路和景观工程,下同),包括正常使用中及处在维修状态的项目设施种类及数目;维护维修计划;维护维修计划执行情况;维护维修计划变动情况;项目设施检查记录,包括日常检查、定期检查和专项检查;项目设施状态评定记录;项目设施维修记录,包括日常维修、?#34892;?#21450;大修;相关政府

部门检查结果;任?#38382;?#25925;的详细记录;市建委合理要求的其他事项记录。

5、安全管理制度

综合管廊是城市公共安全管理的重要?#26041;冢?#23545;进出管廊应进行?#32454;?#30340;审批程序规定,未经审批任何无关人员不得擅自进入管廊。需要进入综合管廊的人员应当先行向项目公司提出申请,并履行相应入廊管理制度,确保人员安全并由管廊管理公司派遣相应人员同时到场方可入廊。对入廊作业人员?#32454;?#31649;理,实名登记并发放作业证,在廊内必须随身佩戴。对廊内动火作业等特殊工种进行专项审批登记和重点监控?#21462;?#26410;经同意擅自进入综合管廊造成损害的,应负担相应责任。

二、组织保证

已建成管廊的运营与维护?#27573;?#21253;括联系协调水、电、?#35745;?#36890;信等各专业运营商进行市场拓展和商业?#27010;校?#21450;对建成管廊的运营维护管理。总工、工程部负责运营商?#27010;?#36807;程中提供技术支持。

公司运营部下设综合管廊控制?#34892;摹?#32500;修、线?#36153;?#26816;、网络维护等组别单位组成,同时建立与城市执法和公安机关实时联动机制。

维修负责日常少量的维修任务,保修期间的堵漏和设备?#25910;?#30001;施工单位和设备供应商负责,保修期以后较大规模的维修任务采取服务外包的形式。

线?#36153;?#26816;负责管廊内巡视,在管廊自动控制系统和检查井盖?#24266;?#20405;系统建设完成前采取全天24小时不间断人员巡检。已建成的综合管廊进行划段巡检保证各段管廊每周巡检一次。

网络维护负责控制?#34892;?#20540;班、自动系统的维护管理等工作。

公司运营部配备机电、结构、消防等相关专业人员,持证上岗。管廊自竣工验收移交后,运营部门即接手行使维护管理职责。

三、质量目标与保证

1、质量目标

总体质量满足相关质量标准的要求,实现设计功能。

2、质量保证

建立健全质量管理组织机构和工作制度,按ISO9000标准进行质量管理,对运营质量实行全过程控制,并对运营质量负全责。

公司运营部对质量管理体系的运行进行监控,运营部部长为城市综合管

廊运营质量责任人,质量总监为城市综合管廊运营质?#32771;?#30563;人。质量保证体系包括:动力机制、约束机制、反馈机制、持续改进机制。

项目质量控制体系的运行机制,是由一系列质量管理制度安排所形成的内在动力。运行机制是质量控制体系的生命,机制缺陷是造?#19978;?#32479;运行无序、失效和失控的重要原因。因此,在系统内部的管理制度设计时,必须予以高度的重视,防止重要管理制度的缺失、制度本身的缺陷、制度之间的矛盾等现象出现,才能为系统的运行注入动力机制、约束机制、反馈机制和持续改进机制。

(1)动力机制

动力机制是项目质量控制体系运行的核心机制,它来源于公正、公开、公平的竞争机制和利益机制的制度设计或安排。这?#19988;?#20026;城市综合管廊运营实施过程是由多主体参与的价值增值链,只有保持合理的供方及分供方等各方关系,才能形成合力,是城市综合管廊运营成功的重要保证。

(2)约束机制

没有约束机制?#30446;?#21046;体系是无法使城市综合管廊运营质?#30475;?#20110;受控状态的。约束机制取决于各质量责任主体内部的自?#20197;际?#33021;力和外部的监控效力。约束能力表现为组织及个人的经营理念、质量意识、职业道?#24405;?#25216;术能力的发挥;监控效力取决于项目实施主体外部对质量工作的推动和检查监督。两者相辅相成,构成了质量控制过程的制衡关系。

(3)反馈机制

运行状态和结果的信息反馈,是对质量控制系统的能力和运行效果进行评价,并为及时作出处置提供决策依据。因此,必须有相关的制度安排,保证质量信息反馈的及时和准确;坚持质量管理者深入生产第一线,掌握第一手资?#24076;?#24418;成有效的质量信息反馈机制。

(4)持续改进机制

在项目实施的各个阶段,不同的层面、不同的?#27573;?#21644;不同的质量责任主体之间,应用PDCA循环原理,即计划、实施、检查和处置不断循环的方式展开质量控制,同时注重抓好控制点的设置,加强重点控制和例外控制,并不断寻求改进机会、研究改进措施,才能保证城市综合管廊运营质量控制系统的不断完善和持续改进,不断提高城市综合管廊运营质量控制能力和控制水?#20581;?/p>

定期轮换启动风机、潜水泵并保证运行正常和备用,按照规定加装润滑油。 检查氧量、湿度、温度变送器及火灾?#35762;?#22120;等测量元件显示正常,对于出现异常或者无显示的立刻检修;

每个班测?#32422;?#25511;系统是否正常;

管廊内金属构架应定期进行地阻测试和防锈处理;

沟内电缆的金属护层应有外护套?#28010;?#38450;腐保护,不得直接与水等接触; 检查管廊漏水情况,各种分缝的漏水等,检查排水实施完好,检查照明、电气系统正常;

管线产权单位改变运行方式或者改变?#38382;?#24517;须提前1天书面向综合管廊管理公?#23601;?#25253;,特别是停水、停热;送水、送?#21462;?/p>

四、日常工作内容

1、廊体维护

综合管廊属于地下构筑物工程,管廊的全面巡检必须保证每周至少一?#21361;?#24182; 根据季节及地下构筑物工程的特点,?#20204;?#22686;加巡查?#38382;?#23545;因挖掘暴露的管廊廊 体,按工程情况需要?#20204;?#21152;强巡视,并装设牢固围栏和警示标志,必要时设专人 监护。

巡检内容主要包括:各投料口、通风口是否损?#25285;?#30334;叶窗是否缺失,标识是否完整。查看管廊上表面是否正常,有无挖掘痕迹,管廊保护区内不得有违章建筑;对管廊内高?#33073;?#30005;缆要检查电缆位置是否正常,接头有无变形漏油,构件是否失落,排水、照明等设施是否完整,特别要注意防火设施是否完善;管廊内,架构、接地等装置无脱落、锈蚀、变形;检查供水管道是否有漏水;检查热力管 道阀门法兰、疏水阀门是否漏汽,保温是否完好,管道是否有水击声音;通风及 自动排水装置运行良好,排水沟是否通畅,潜水泵是否正常运行;保证沟内所有 金属支架?#21363;?#20110;零电位,防止引起交流腐蚀,特别加强对高压电缆接地装置的监 视;巡视人员应将巡视管廊的结果,记入巡视记录薄内并上报调度?#34892;摹?/p>

根据巡视结果,采取对策消除缺陷;在巡视检查中,如发?#33267;?#26143;缺陷,不影响正常运行,应记入缺陷记录薄内,据以编制月度维护小修计划;在巡视检查中,如发现有普遍性的缺陷,应记入大修缺陷记录薄内,据以编制年度大修计划;巡视人?#27604;?#21457;现有重要缺陷,应立即报告公用事业服务?#34892;?#21644;相关领导,并作好记录,填写重要缺陷通知单。运行管理单位应及时采取措施,消除缺陷;加强对市

政施工危险点的分析和盯防,与施工单位签定“施工现场安全协议”并进行技术交底。及时下发告知书,杜绝对综合管廊的损坏。

日常巡检和维修中要重点检查管道线路部分的里程桩、保坎护坡、管道切?#25103;А?#31359;跨越结构、分水器等设备的技术状况,发现沿线可能危及管道安全的情况;检查管道泄漏和保温层损害的地方;测量管线的保护电位和维护阴极保护装置;检查和排除专用通讯线?#25910;希?#21450;时做好管道设施的小量维修工作,如阀门的活动和润滑,设备和管道标志的清洁和刷漆,连接件的紧固和调整,线路构筑物的粉刷,管线保护带的管理,排水沟的疏通,管廊的修整和填?#27807;取?/p>

2、附属设施维护

综合管廊内附属系?#25345;?#35201;包括控制系?#22330;?#28779;灾消防与监控系?#22330;?#36890;风系?#22330;?排水系统和照明系统等,各附属系统的相关设备必须经过有效及时的维护和操 作,才能确保管廊内所有设备的安全运行。因此附属系统的维护在综合管廊的维 护管理中起到非常重要的作用。

控制?#34892;?#19982;分控站内的各种设备仪表的维护需要保持控制?#34892;?#25805;作室内干净、无灰尘杂物,操作人员定期查看各种精密仪器仪表,做好保养运行记录;发现问题及时联系公司相关自控专业技术人员;建立各种仪器的台帐,来人登记记录,保证控制?#34892;?#21450;各分控站的安全。

通风系?#25345;?#36890;风机、排烟风机、风阀和控制箱等,巡检或操作人员按风机操作规程或作业指导书进行运行操作和维护,保证通风设备完好、无锈蚀、线路无损?#25285;?#21457;现问题及时汇报至公司的相关人员,及时修理。

排水系?#25345;?#35201;是潜水泵和电控柜的维护,集水坑中有警戒、启泵和关泵水位线,定期查看潜水泵的运行情况,是否受到自动控制系统?#30446;?#21046;,如有水位控制线与潜水泵的启动不符合,及时汇报,以免造成大面积积水影响管廊的运行。

照明系统的相关设备较多,电缆、箱变、控制箱、PLC、应急装置、灯具和动力配电柜等设备。保证设备的清洁、干燥、无锈蚀、绝缘良好,定期对各仪表和线路进行检查,管廊内和管廊外的相关电力设备全部纳入维护?#27573;А?#30005;力系统相关的设备和管线维护应与相关的电力部门协商,按照相关的协议进行维护。

火灾消防与监控系?#24120;?#30830;保各种消防设施完好,灭火器的压力达标,消?#28010;?能够方便快快速的?#24230;?#20351;用,监控系统安全?#24230;搿?/p>

以上设?#24863;?#26681;据有效的设备安全操作规程和相关程序进行维护,操作人员经过一定的专业技术培训才能上岗,没有经过培训的人员严禁操作相关设备。同时,在综合管廊安全保护?#27573;?#20869;原则应禁止从事排放、倾倒腐蚀性液体、气体;爆破;擅自挖掘城市道路;擅?#28304;?#26729;或者进行顶进作业以及危害综合管廊安全的其他行为。如确需进行的应根据相关管理制度制定相应的方案,经高新区公用事业服务?#34892;?#21644;管廊管理公司审核同意,并在施工中采取相应的安全保护措施后方可实施。管线单位在综合管廊内进行管线重设、扩建、线路更改等施工前,应当预先将施工方案报管廊管理公司及相关部门备案,管廊管理公司派遣相应技术人员旁站确保管线变更期间其他管线的安全。

3、控制?#34892;?#32500;护

综合管廊控制?#34892;氖且?#20010;深度集成的自动化平台,它集成了环境与设备监控系?#22330;?#35270;?#23548;?#25511;系?#22330;?#23433;防系?#22330;?#28779;灾报警系?#22330;?#35821;音通信系?#22330;?#30005;力监控系统等子系?#24120;?#20026;运营与维护人员提供了一个完整、统一的监控平台。

控制?#34892;?#30340;维护包括日常维护及定期维护。日常维护是各子系统发生?#25910;?#26102;及时维修。定期维护是整个控制?#34892;?#23450;期(?#32771;?#25110;每月)对整个系统的运行出现的问题进行维修及保养。


有正公司为?#31361;?#25552;供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系?#22330;?#31649;廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询

管廊的技术发展有哪些全新方向

综合管廊如今在我国的一些城市当中已经开始试营运进行,目前,综合管廊在我国的建设体系里面已经取得了初步成效,但我国综合管廊建设相对较晚,各方面条件?#24266;?#22312;逐渐完善当中,在综合管廊的技术方面,未来发展肯定会有一些全新的方向,具体表现在哪一些方面呢!

综合管廊的预制拼装会更加标准化,规模化。综合管廊的拼装技术,从目前的情况来看,也是国际综合管廊发展最重要的一个?#26041;?必须要大幅度地?#26723;?#26045;工成本,在此过程当中提高施工质量,节约工期。综合管廊的标准化和规模化,往往是推广预制拼装技术的一个重要前提,这就要求综合管廊规模的长度要逐渐的趋于规范化,使用?#27573;?#20063;要逐渐接近标准化,综合管廊在建设的过程当中,所有的功能都不能是单一的,只有这样才能够?#26723;?#25674;销成本,同时也能够促进拼装技术的发展,除此之外,它也能够提高整个空间的利用率,大幅度?#26723;?#27599;一个工作单位的工作量。

综合管廊同地下空间建设相结合。一个城市的地下空间,在建设的过程当中,肯定会遇?#35762;?#21516;类型的综合管廊,这是不可避免的,而在实际的建设过程当中,综合管廊的规划应该与地下空间相结合,必须要保证不能够使每个轨道产生矛盾,同时要解决每一个现在运营过程当中的矛盾难度,从前期的规划一直到后期的运营,在整个综合管廊与地下空间融合的过程当中,都必须要充分考虑,这能够有效避免后期出现的各?#32622;?#30462;,同时还能?#26723;?#32508;合管廊的投资成?#23613;?#21487;以利用地下空间的某个夹层,以及结构局部等进行共同建设。

综合管廊同海绵技术相结合。从目前整个综合管廊建设的一些政策导向来看,具备条件的排水管道,必须纳入到综合管廊的建设体系当中,根据城市综合管廊建设工程技术的标准来进行建设,同时也要增加整个排水管道的技术标准,将综合管廊的设计通海棉技术相结合,既要满足整个综合管廊在建设过程当中各个方面的功能,同时也要提高排水标准,提升一个城市当中对洪涝灾害的防御能力,例如,可以将雨水以及其他的污水全部在综合管廊内部排放。


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智慧管廊综合管控方案重点问题解析

资料来源:网络

系统要与先进技术相结合

一、要与大数据、云计算相结合:

从应用层面讲,其实在所有的监控图像信息中,有用的往往只有1%甚至不到1%,99%的信息都是无用信息。但正是有了这99%%的无用信息的铺垫,才沉淀了1%的有用信息。因此,不管是有用还是没用的视频信息,都要进行存储,这就势必会带来巨大的存储压力。而视?#23548;?#25511;图像往往是很多行业?#24405;?#21644;案例中事后查证的重要证据,在管廊监控系统应用中,视?#23548;?#25511;图像的存储时间往往都在1-3个月甚至更久。监控图像清晰度的提高,必然带来图像存储更大的压力。

? ??同时视?#23548;?#25511;存储还有以下五大新要求:

高容量:高清化带来存储容量猛增,需要稳定可靠的大容?#30475;?#20648;:提高单套系统容量:通过SAS扩展级联多个JBOD,支持3TB、4TB硬盘,增强RAID健壮性;使用集群存储系?#24120;?#22686;?#30475;?#20648;系统弹性扩展能力,弥补单机可靠性不足;

高性能:高清监控对存储总带宽要求?#32454;擼?#32780;且存储性能要根据监控特点进行调优:性能优化:高清大码流高并发数据流,不同模式下(边写边读、边删边写、RAID重建)的IO性能优化、NAS性能优化;应用结合:NVR软件?#24230;?#21518;的应用处理能力,合理分配系统资源;

 高能效:海?#30475;?#20648;部署的背后是大量的能源消耗、高昂的使用成本,监控设备都应是低功耗设计:在DVR时代,监控厂商通过硬盘?#20013;萁档?#21151;耗、延长寿命,而网络存储则可使用MAID实现节能,但MAID更多适用于备份归档环境;考虑到监控应用是7*24不间断的,选择高转换效率的电源(80Plus电源或者直流电源)更有价值,可在不影响应用的情况下?#26723;?#33021;?#27169;?/p>

高密度:监控对存储最基本的需求就是?#26723;?#27599;TB成?#23613;?#27599;槽位成本:高清监控普及后,原有3U16盘位设备,单台存储容量有限,高盘位存储可以支持更多摄像头;4U24盘位以上的高密度存储,可以有效?#26723;?#27599;槽位成?#23613;?#25552;高单台存储容量、节省机架空间;

高适用:存储必须针对监控实际需求进行设计,解决?#31361;?#30171;点才能生存:文件碎片过多导致性能下降、断电后文件系统易损、流媒体直写、高效率的索引结构;提高NVR?#24230;?#24212;用的便利性和兼容性,支持Windows/Linux软件,提供与外?#32771;?#25511;子系统接口的API,实现高效率的分析,在海量数据中快速定位;以UIT的SV1000G2为例,从产品设计上就贯穿了5个高,采用端到端的SAS6Gb技术、Intel最新的SandyBridge平台提高性能,4U24/4U36的高密度设计、支持3TB硬盘,提高单套系统的存储容量,?#26723;?#27599;槽位成本;适用转换效率高达90%的80Plus电源,可以节约更多电能,?#26723;?#31995;统运营成本;通过架构优化可以与监控系统更紧密结合。

基于以上要求对视?#23548;?#25511;存储就有了新需求:

视?#23548;?#25511;市场的飞速发展,带来的是数据的爆炸式增长。尤其是全国平安城市建设所带来的监控数据的爆炸式的增长,给后端的存储及管理带来了很多困难:后端拥有了大量的监控数据和信息;如何去保存、分析及利用这些数据,对整个安防行业来说,挑战非常大。可以?#21040;?#22823;数据定义为继物联网、云计算之后的新一轮的信息革命,一点也不夸张。

大数据、安防云是解决之道:

为了用基于物联网模式并且采用云存储技术来满足现代化安防的需求。而采用云计算技术推出的视?#23548;?#25511;?#21697;?#21153;,可有效解决媒体大数据的获取、存储、检索、智能应用等问题的视频大数据存储及应用系?#24120;?#20026;视?#23548;?#25511;?#30446;?#36895;精确检索、智能应用等提供了端到端的解决方案。目前,视?#23548;?#25511;?#21697;?#21153;已经在多视频建设项目中被应用,有效缓解了视频数据的无限量积压,当需要查找数据时,可?#26438;?#34987;查?#19994;健?/p>

二、要与BIM技术相结合

利用BIM模型以及互联网技术针对于地下综合管廊进行全面的管理,对管廊实现系统的综合管理,基于互联网技术,将地下管廊内部的机电设备、通风设备、排水设备、门禁、照明、视?#23548;?#25511;、综合布线等利用BIM与互联网技术整合到统一的平台上,并能与消防系?#22330;?#25351;挥系统等进行紧密的配合。主要目的是基于BIM与互联网实现对管廊以及内部的设备进行全生命周期的管理,从而实现和保障管廊工程高效、可靠地运行。

系统优势

将综合管廊中的管廊、管线、机电设备等BIM模型及其相关的IFC信息导入BIM平台中,可将信息与系统电子化集成交付给用户,用户在需要应用时,无需再翻阅图纸,可直接通过基础信息,直接获取对应?#30446;?#38388;位置及相关的属性信息。

设备信息管理功能为运维人员查询设备信息,修改设备状态,追溯设备历史等需求,提供了方便快捷的查询、编辑和分析工具,以及列表和?#24613;?#31561;综合报表功能。

维护维修管理功能为运维人员提供机电设备维护管理平台,以提醒业主设备应于何时进行何种维护,或何种设?#24863;?#35201;更换为何?#20013;?#21495;的新设备等,此外还包括维护、维修日志和备忘录?#21462;?/p>

运维知识库功能提供了包括综合管廊相关设备操作规程、培训资料和模拟操作等运维知识,运维人员可根据?#32422;?#30340;需要,在遇到运维难题时快速查找和学习。

设备远程控制,?#35328;?#26469;独立运行并操作的各设备汇总到统一的平台上进行管理和控制。一方面了解设备的运行状况,另一方面进行远程控制。例如:远程监控采集获取风机、水泵、配电设备、井盖系统等相关设备的运行状态,是否正常运行,通过控制远程打开或关?#29031;?#26126;系?#22330;?/p>

内部空间设施可视化。原有的综合管廊相关信息?#21363;?#22312;于二维图纸?#36879;?#31181;机电设备的操作手册上,需要使用的时候由专业人员?#32422;?#21435;查找信息、理解信息,然后据此决策对管廊进行一个恰当的动作。利用BIM将建立一个可视三维模型,所有数据和信息可以从模型里面调用,给予各系统各设备空间位置信息,?#35328;?#26469;编号或者文字表示变成三维图形位置,这样一方面便于查找,另一方面参看也更直观更形象。

运营维护数据累积与分析。运营维护数据的积累,对于管理来说具有很大的价值。可以通过数据来分析目前存在的问题和隐?#36857;?#20063;可以通过数据来优化和完善现行管理。例如:获取电表读数状态,并且累积形成一定时期能源消耗情况。

遇到重要来宾访问、临时活动、甚至火灾等等情况,通过BIM平台,管理人员可以及时的做好演练、人员疏导、人员的调配、关闭就近的设备、启动相关区域的系统?#21462;?/p>

该平台能为综合管廊管理人员提供设备?#25910;戏?#29983;后的应急管理,省去大量重复的找图?#20581;?#23545;图纸工作,采用射频技术或二维编码技术以及多维可视化BIM 平台进行信息动态显示与查询分析。运维人员可以通过此平台,快速扫描和查询设备的详细信息、定位?#25910;?#35774;备的上下游构件,指导应急管控。此外,该功能还能为运维人员提供预案分析,如总阀控制后将影响其他哪些设备,基于知识库智能提示管理人员应该辅以何种措施,解决当前问题。

三、要与GIS相结合

? ? ? ?以BIM模型为基础,通过减面优化算法将BIM数据按族分类进行模型抽取和属性关联,快速生成三维GIS模型,使三维管廊兼顾BIM模型的信息丰富和三维GIS地理空间信息和绚丽?#25925;?#25928;果,形成一个准确、高效、全面、规范的三维管廊模型体系,使管廊运维管理与空间信息管理融为一体。

四、要与VR相结合

五、要与智能终端相结合
移动智能终端综合管廊工作人员的安全、便捷的工作助手。

平台借助现有成熟的操作系统开发

一、UNIX

UNIX??#19988;?#20010;?#30475;?#30340;多用户、多任务操作系?#24120;?#25903;持多?#25191;?#29702;器架构,按照操作系统的分类,属于分时操作系?#22330;NIX?最早由Ken Thompson和Dennis Ritchie于1969年在美国AT&T的贝尔实验室开发。

类Unix(Unix- like)操作系?#25345;?#21508;?#25191;?#32479;的Unix以及各种与传统Unix类似的系?#22330;?#23427;们虽然有的是自由软件,有的是商业软件,但都相当程度地继承了原始UNIX?的特性,有许多相似处,并且都在一定程度上遵守POSIX规范。类Unix系统可在非常多的处理器架构下运行,在服务器系统上有很高的使用率,例如大专院校或工程应用的工作站。

二、Linux

基于Linux的操作系统是20?#20848;?991年推出的一个多用户、多任务的操作系?#22330;?#23427;与UNIX完全兼容。Linux最初是由?#20381;己?#23572;辛基大学计算机系学生Linus Torvalds在基于UNIX的基础上开发的一个操作系统的内核程序,Linux的设计是为了在Intel微处理器上更有效的运用。其后在理查德·斯?#26032;?#30340;建议下以GNU通用公共许可证发?#36857;?#25104;为自由软件Unix变种。它的最大的特点在于他?#19988;?#20010;源代码公开的自由及开放源码的操作系?#24120;?#20854;内核源代码可以自由传播。

经历数年的披荆?#37117;?#33258;由开源的Linux系?#25345;?#28176;蚕食以往专利软件的专业领域,例如以往计算机动画运算巨擘──SGI的IRIX系统已被?Linux家族及贝尔实验室研发小组设计的九号计划与Inferno系统取代,皆用于分散表达式环?#22330;?#23427;们并不像其他Unix系?#24120;?#32780;是选择自带图形用户界面。九号计划原先并不普及,因为它刚推出时并非自由软件。Linux有各类发行版,通常为GNU/Linux,如Debian(及其衍生系统Ubuntu、Linux Mint)、Fedora、openSUSE?#21462;inux发行版作为个人计算机操作系统或服务器操作系?#24120;?#22312;服务器上已成为主流的操作系?#22330;?/p>

三、Mac OS X

Mac OS是 一套运行于苹果Macintosh系列电脑上的操作系?#22330;acOS是首个在商用领域成功的图形用户界面。Macintosh组包括比尔·阿特金森 (Bill Atkinson)、杰夫·拉斯金(Jef Raskin)和安迪·赫茨菲尔德(Andy Hertzfeld)。Mac OS X 于 2001年 ?#29366;?#22312;商场上推出。它包含两个主要的部分:Darwin,?#19988;?BSD 原始代码和 Mach 微核心 为基础,类似 Unix ?#30446;?#25918;原始码环境

 

四、Windows

Windows是由微软公司成功开发的操作系统.Windows?#19988;?#20010;多任务的操作系?#24120;?#20182;采用?#22841;未?#21475;界面,用户对计算机的各种复杂操作只需通过点击鼠标就可以实现。

Microsoft Windows系列操作系统是在微软给IBM机器设计的MS-DOS的基础上设计的图形操作系?#22330;indows系?#24120;?#22914;Windows 2000、Windows XP皆是创建于现代的Windows NT内核。NT内核是由OS/2和OpenVMS等系统上借用来的。Windows可以在32位和64位的Intel和AMD的处理器上运行,但是早期的本也可以在DEC Alpha、MIPS与PowerPC架构上运行。

WindowsXP在2001年10月25日发?#36857;?004年8月24日发布服务包2,2008年4月21日发布最新的服务包3。微软上一款操作系统Windows Vista(开发代码为Longhorn)于2007年1月30日发售[4]。Windows Vista增加了许多功能,尤其是系统的安全性和网络管理功能,并且其拥有界面华丽的Aero Glass。但是整体而言,其在全球市场上?#30446;?#30865;却并不是很好。Windows 8微软在2012年10月正式推出,系统有着独特的metro开始界面和触控式?#25442;?#31995;?#24120;?013年10月17日晚上7点,Windows 8.1在全球?#27573;?#20869;,通过Windows上的应用商店进行更新推送。2014年1月22日,微软在美国旧金山举行发布会,正式发布了Windows 10消费者预览版。

五、iOS

iOS操作系统是由苹果公?#31350;?发的手持设备操作系?#22330;OS与苹果的Mac OS X操作系统一样,它也?#19988;訢arwin为基础的,因此同样属于类Unix的商业操作系?#22330;?#21407;本这个系统名为iPhone OS,直到2010年6月7日WWDC大会上宣布改名为iOS。截止至2011年11月,根据Canalys的数据显示,iOS已经?#23395;?#20102;全球智能手机系?#21576;?#22330;份额的30%,在美国的市场占有率为43%。

六、Android

Android?#19988;?#31181;以Linux为基础?#30446;?#25918;源代码操作系?#24120;?#20027;要使用于便携设备。Android操作系统最初由Andy Rubin开发,最初主要支持手机。2005年由Google收购注资,并组建开放手机联盟开发改良,逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。2011年第一季度,Android在全球的市场份额?#29366;?#36229;过塞班系?#24120;?#36291;居全球第一。?2012年11月数据显示,Android?#23395;?#20840;球智能手机操作系?#21576;?#22330;76%的份额,中国市场占有率为90%。


有正公司为?#31361;?#25552;供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系?#22330;?#31649;廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询

 

市政综合管廊智能监控管理系统

1.????? 系统设计

城市地下综合管廊安全监控预警系?#24120;?#35813;系统通过实时综合监控平台,实现将XXX地下综合管廊内供电、电信、电视的运行情况以及供气、供?#21462;?#20379;水管道泄漏的实时监测、报警与定位,综合管廊内智能视?#23548;?#25511;,风机、水泵、阀门等的远程自动控制,为地下综合管廊的安全运行、应急处置提供先进的网络远程管理手段。

系?#25345;?#23558;所有集水井的高液位数据和分布式管线测温系统的数据上传至监控?#34892;模?#36890;过软件接口获实时数据。实现供热及供水管道分段控制,一旦发生泄漏时,及时发出声光报警,启动决策人员和管理人员应急预案,第一时间远程自动/手动控制分段控制泄漏管段,关断供热/供水阀门,并抑制?#26500;?#22238;流,方便后期工作人员的维护,最大程度减少停?#26500;?#28909;/水面积。

2.????? 系统组成

该系?#25345;?#35201;由自动化系?#22330;?#30005;气系?#22330;?#28040;防系?#22330;?#24369;电系统组成。其中自动化系统包括环境检测、设备监测、电气管理等;电气系统包括供配电系?#22330;?#29031;明系统等;弱电系统包括视?#23548;?#25511;系?#22330;?#39044;警系?#22330;?#23545;讲系统?#21462;?/p>

3.????? 系统架构

6.1.??? 系统架构图

环网是链接各区域集中器的以太网络,将多个集中器采集到的实时监测数据保存到监控?#34892;?#30340;数据服务器,各电气控制设备主要由整体开关型电动执行器、数?#33267;縄/O模块、光纤?#25442;换?#20197;太网?#25442;换?#36335;由器、服务器、上位管理平台等组成。

从网路结构划分为:传感器信号采集段,该段采用RS485方式或DP总线模式;区域集中器通过光纤环网进行联网,并最终与管理平台服务器联网。

6.2.??? 监测层

6.2.1. 地下管廊环境监测概述

地下管廊装有各种线信号线、热力管、?#35745;?#31649;、电信管道、给水管道、电力管道等等,?#19988;?#20010;多?#20013;?#21495;与传输对象?#25442;?#30340;场所,为了充分保障管廊内环境安全,需要对其内部环境进行监测,以达到实时、自动监测地下管廊内的环?#24120;?#20854;重要性不言而喻。

6.2.2. 地下管廊环境监测系统功能

主要涉及到管廊内的温湿度、?#35745;?#27844;露、火险、有害气体、积水监测等,据实?#26159;?#20917;,还可能涉及到其它监测。

通过在地下管廊配置相应的传感器及报警器,并通过通信将监测信号引?#35282;?#22495;信号集中器,区域信号集中器再通过光纤环网传输到监控?#34892;模?#36890;过配套的综合管理平台软件对数据进行存储、显?#23613;?#20998;析等,并进行应用;通过软件平台对每个测点的地理位置、测量值或工作状态进行连续采集,如出现异常,系统会自动生成报警(声光报警、短信报警、?#22987;?#25253;警可选),第一时间通知到相关人员,将可能出现的险情消灭在萌芽状态,避免造成大的经济损失及影响管线的正常运行。

6.2.3. 地下管廊环境监测系统测点说明

由于管廊较长,需要选择合适的距离来设置监测点,

1、对于温湿度数据可以对参考200米一个测点

2、 对于?#35745;?#25253;警则要针对实?#26234;?#20917;选择布的距离要大大缩短(或者选择可能会发生报警的特殊区域)

3、 对于积水报警则选择低洼或易积水区域监测。

4、 对于有害气体监测,则要判断具体是什么气体为主,为何产生,如果产生了积水(污水)可能会产生恶臭气体?#21462;?/p>

5、 对于火情报警,按消防标准的话,会很密集,具体到管廊?#35789;?#20040;标准,需要另行考虑。

6.3.??? 区域集中层

(1)热力运行监控

热力运行监控部分实现热力管网运行设备的远程控制功能,分为日常控制模式和报警处理控制模式。通过测温光纤,发现热力管线泄漏,监控?#34892;目?#21046;系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给现场控制器,完成热力调节阀门的远程控制。

(2)管线温度监视

能够实时监测热力管线运行情况,按不同区域、不同管线,用不同?#25925;?#26041;式显示正在运行和未运行的管线。辅助相关人员进行控制决策。

(3)管线阀门控制

通过测温光纤,发现热力管线泄漏,监控?#34892;目?#21046;系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给管沟现场控制器,实现热力调节阀门的远程控制,阀门开关状态实时显?#23613;?/p>

(4) 给水运行控制

给水运行控制部分实现给水管网运行设备的远程控制功能。通过绘制各管线工艺流程?#36857;?#23454;时?#25925;?#32447;路运行数据,显示阀门开关状态。当集水井高液位报警,监控?#34892;目?#21046;系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给管沟现场控制器,完成给水阀门的远程控制。

(5)集水井高液位监视

通过在各分控站给水工艺流程图上标记集水井位置,并监控集水井高液位报警,当发生高液位报警时实现弹窗报警提?#36873;?/p>

(6)管线阀门控制

通过集水井水位情况,分析管线?#25910;希?#21450;时发现给水管线泄漏,监控?#34892;目?#21046;系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给现场控制器,实现给水线路阀门的远程控制,阀门开关状态实时显?#23613;?/p>

(7)通风风机控制

通过检测管廊内?#30446;?#27668;质量,根据检测到的有害气体及氧气得得浓度,分析管廊内空气质量是否符合人员生存条件,及时发现可能存在的隐?#36857;?#30417;控?#34892;目?#21046;系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给现场控制器,实现给通风风机的远程控制,风机运行状态实时显?#23613;?/p>

6.4.??? 网络层

网络层包括以太网?#25442;换?#20809;纤附件、执行单元、数?#33267;縄/O模块、光纤收发器?#21462;?#32593;络层实?#33267;?#21306;域集中器与管理层的一个数据?#25442;唬?#21306;域集中层可以通过网络层对执行层的设备发放指令,控制其现场各类电气设备的启停等,现场执行层并且?#30740;?#21495;状态反馈给区域集中层设备。

6.5.??? 执行层

执行层的主要功能汇总本执行过程层的实时数据信息,实施对一次设备?#30446;?#21046;功能,对现场电气设备的打开与关闭等控制,并把现场电气设备的反馈信号实时的反馈给区域集中层设备,使其在工程师?#31350;?#20197;有效的观察到现场设备的一个状态。

4.????? 系统功能

XX综合管廊专业管线运行监控系统通过分?#38469;讲?#32622;的温湿度监测系统实现对现场管廊温湿度的采集,同时对现场电气设备?#30446;?#21046;与反馈状态信号的采集,实?#33267;?#23545;现场排水、排风及照明系统等?#30446;?#21046;。

7.1.??? 系?#25345;?#30028;面

包含供水、蒸汽、?#20154;?#31649;路?#36857;?#38450;区位置信息,电气设备位置信息,总站及分站位置信息,防区内报警信息?#21462;?/p>

7.2.??? 防区监控画面

包含防区附近的摄像头视频画面,温湿度,照明等基础信息,?#24266;肭中?#24687;和火灾报警信息。

7.3.??? 电气控制界面

实现对防区电气设备的远程控制。

5.????? 视?#23548;?#25511;系统

视?#23548;?#25511;系统可以实现综合管廊全域内人员的监控,便于中控室值班人员及时发现现场问题,排除?#25910;?#20197;及对警情的及时处理,保证管沟内正常运行。

监控系统通过系统前?#24605;?#25511;点摄像机采集图像信息,系?#25345;?#26426;处理后在相连的监视器上反映监控场景;综合管廊每X米为一段防火?#26234;?#20849;有X个防火?#26234;?#27599;段防火?#26234;?#35774;置1台工业?#25442;换?#22312;每段防火?#26234;?#20869;设置X台摄像机(区段出入口),分别监测任何进入防火?#26234;?#20869;的人员情况及内部环境情况。

所有的视?#23548;?#25511;画面都可以通过媒流体服务器控制、显示,实现全?#27573;?#30417;控并且可在监视器上切换显示各防火?#26234;?#30340;监视画面。

6.????? 火灾报警系统

火灾自动报警系统的功能是实现对综合管廊的全程监测,将火灾报警信息及时、准确地传输到监控?#34892;模?#23454;现火情预警、火灾报警、火?#25191;?#29702;及疏散,同时通过广播系?#24120;?#21521;综合管廊内的工作人员广播,使他们及时撤离现场,保正人身安全等功能。

系统设计:

为使系统安全有效地进行工作,在每段防火?#26234;?#20869;设置智能感烟?#35762;?#22120;、手动报警按钮、火灾电话、火?#27490;?#25773;扬声器、声光报警器、分?#38469;讲?#28201;光纤等设备。系统采用总线连接,感烟?#35762;?#22120;设置间距为10米;手动报警按钮设置在卸料口,两边的防火门处。

光纤测温主机连接多条线性测温光缆,测温光缆主要监测管沟内电力电缆的温度是否在正常的?#27573;?#20869;运行,对于管沟内110kV的电力电缆,每根配置一条测温光?#24405;?#27979;其温度的变化;对于10kV的电力电缆,每层桥架上敷设如正?#20063;?#33324;走向的测温光缆。该系统温度监测精度为1°C,可任意设置多?#27573;?#24230;报警值,光纤测温主机?#21830;?#20379;一组继电器输出报警信号。

消防联动:

?#35762;?#22120;发出检测信号,火灾报警装置联动视?#23548;?#25511;系?#24120;?#36339;出该防火?#26234;?#30340;视频画面,确认报警。

联动排烟系?#24120;好?#27573;防火?#26234;?#35774;置有排风及排烟系?#24120;?#27491;常时用于排风,火灾时通过火?#33267;?#21160;控制器启动风机排烟。

联动电源:火灾确认后,通过火?#33267;?#21160;控制器切?#25103;?#28040;防电源。

联动消防广播系?#24120;?#28779;警时,监控?#34892;?#21551;动广播切换模块进行消防广播,特别针?#21592;?#35686;的防火?#26234;?#30456;邻的防火?#26234;?#36827;行广播疏散。

联动消防电话系?#24120;?#25511;制?#34892;目善?#21160;消防专用模块与任一电话分机通话,现场任一分机或电话插?#29366;?#35805;机,通过火灾报警控制器确认后与消防主机通话录音。

7.????? 专用以太网络系统

网络系统建设:本工程局域网采用千兆位以太网技术,整个网络采用自适应以太技术,网络拓扑结构采用环型结构,在?#34892;目?#21046;室通过控制系统和视?#23548;?#25511;系统的?#34892;慕换换?#23454;?#33267;?#31995;统的连接及数据?#25442;唬?#28779;灾报警系统控制站接入控制系统?#25442;换?#28779;灾报警装置接入视?#23548;?#25511;系?#24120;?#23454;现控制?#34892;?#21508;系统的集成及关联互动。

网络操作系?#24120;?#37319;用windows2003 Advanced Server作为应用系统的网络操作系统以及Internet/Intranet服务和数据库服务器的操作平台。

?#25442;换?#25511;制系统及视?#23548;?#25511;系统的?#34892;慕换换?#37319;用千兆?#25442;换?/p>

网络安全:网络操作系统限制网络的非法访问为网络系统安全提供了基本的保证;组网方?#35762;?#29992;采用网络分段(物理分段和逻辑分段);设置防火?#20581;?/p>

 


有正公司为?#31361;?#25552;供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系?#22330;?#31649;廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询

基于BIM的综合管廊运维管理系统

引言

近年来,BIM技术在国内建筑行业得到了广泛的应用,特别是在设计、施工阶段,BIM技术的使用得到了包括业主、设计院、施工总包在内的项目各参与方的一致肯定,产生了巨大的经济效益。但BIM技术的价值并不仅仅局限于建筑的设计与施工阶段,在运营维护阶段,BIM同样能产生极其巨大的价值。BIM模型中包含的丰富信息可以为运营维护决策和实施提供有力的信息支撑。据某国外研究机构对办公建筑全生命周期的成本费用分析,设计和建造成本只占到了整个建筑生命周期费用的20%左右,而运营维护的费用占到了全生命周期费用的67%以上。在运营维护阶段,充分发挥利用BIM的价值,不但可以提高运营维护的效率和质量,而且可以?#26723;?#36816;营维护费用,基于BIM?#30446;?#38388;管理、资产管理、设施?#25910;?#30340;定位排除、能耗管理、应急处理等功能实现,在可视化、智能化、数据精确性和一致性方面?#21363;?#22823;优于传统的运维软件。BIM与云、大数据、移动应用、室内定位、GIS、传感器、智能机器人等新技术的集成应用(BIM+),也是智慧化运维的必然趋势。

1.综合管廊及其运维的业务?#27573;?/h3>

1.1 综合管廊的发展

综合管廊是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通讯,?#35745;?#20379;?#21462;?#32473;排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系?#24120;?#23454;施统一规划、统一设计、统一建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线?#34180;?/p>

国外发达国家,如德国、法国、日本等,从上个?#20848;?#24050;经系统日趋完善的同时其规模也有越来越大的趋势

我们国家从2015年起,住房城乡建设部要求,用3年左右时间,在全国36个大中城市全面启动地下综合管廊试点工程。当年,确定包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长?#22330;?#28023;口、六盘水、白银为第一批10个试点城?#23567;?016年,广州、石家庄、四?#20581;?#38738;岛、威海、杭州、保?#20581;?#21335;宁、银川、平潭、景德镇、成都、郑州、合?#30465;?#28023;东15个城市入选国?#19994;?#20108;批综合管廊试点城?#23567;?/p>

从时间上看,我们国家的综合管廊建设才刚刚开发。

1.2综合管廊运维的业务?#27573;?/h3>

按照国际设施管理协会(IFMA)最新的定义,设施管理(FM)?#19988;?#31181;包含多种学科,综合人、地方、过程及科技以确保建筑物环境功能的专门行业。它以保持业务空间高?#20998;?#30340;生活质量和提高投资效益为目的,以最新的技术对人类有效的生活环境进行规划、整合和维护管理工作,它将物质的工作场所与人和机构的工作任务结合起来。
设施管理的任务是通过简化企业的日常营运流程,协助企业达到大幅?#26723;?#25104;本和提高营运效益的目的。它致力提供全面的一站式服务,为企业管理房地产、设施及其他非核心业务,以达成既定的业务计划和策略性的发展目标。
?#30001;?#26045;管理的发展来看,现代设施管理的业务?#27573;?#24050;超越了物业维修和保养的工作范畴,覆盖设施的全生命周期,其职能?#27573;?#21253;括维护运营、行政服务、空间管理、建筑工程设计和工程服务、不动产管理、设施规划、财务规划、能源管理、健康安全?#21462;?/strong>它从建筑物业主、管理者和使用者的利益出发,对业务运营涉及到的所有设施与环境进行全生命周期的规划、管理,对可预见性风险进行规避和控制。设施管理注重并坚持与新技术应用同步发展,在?#26723;?#25104;?#23613;?#25552;高效率的同时,保证了管理与技术数据分析处理的准确,促进科学决策,为核心业务的发展提供服务和支撑。
保持管理的井井有条?#36879;?#25928;率的设施对其业务的成功是必不可少的。尤其是新技术的发展、环保意识的普及以及对人的健康的关?#27169;?#20351;设施管理行业和设施管理专业人员更显得重要。设施管理不单延长了设备设施的使用年限,确保其功能的正常发挥,扩大收益、?#26723;?#36816;营费用,也提高了企业、机构的形象,改善和促进了用户核心业务的发展,使工作流程更加合理化和简洁化。

我们国家由于管廊建设才刚刚开始,管廊运维基本上还在概念阶段,大多数业主及管廊公司设立了相关管廊运维部门及工作岗们,但实际的工作还没开展起来或仅仅是开始。

1.3信息技术在管廊运维中的应用

目前移动互联、物联网、BIM技术、云计算技术已经得到了广泛的应用,这些技术对综合管廊运营维护在可视化管理、效率和质量方面会产生积极的影响。在综合管廊试点城市中80%的管廊项目都应用了BIM技术,60%以上的项目正在考虑采用BIM。BIM具有?#30475;?#30340;整合能力,很多建筑项目完全使用BIM来完成。BIM,全称建筑信息模型(Building Information Modeling),?#19988;?#24314;筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数?#20013;?#24687;仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。对设施运维管理来说,BIM模型可以提供以下方面的支持。

空间定位:
建筑中包含给排水系?#22330;?#29031;明系?#22330;?#28040;防系?#22330;?#31354;调系统?#21462;?#30456;关设备设施在BIM模型中以三维模型的形式表现,从中可以直观地查看其分布的位置,方便管廊维护者或业主对于这些设施设备的定位管理。

设备维护:
BIM模型的非?#36127;?#20449;息在施工过程中不?#31995;玫讲?#20805;,竣工后可导入运维系统的数据库中,相关设备的信息如生产日期、生产厂商、可使用年限、维修保养手册等可直接查询到,不需要花额外的时间翻阅查找纸质文件或电?#28216;?#26723;,依据BIM模型信息可自动生成设备维护方案,遇到?#25910;?#26102;可快速定?#25442;?#26356;换。

综合监控与能耗管理:

将建筑中各类传感器、?#35762;?#22120;、仪表等测量信息与BIM模型构件相关联。可直观?#25925;净?#21462;到的能耗数据(水、电、?#35745;?#31561;)及监控信息,依靠BIM模型可按照区域进行统计分析,更直观地发现能耗数据异常区域,管理人员有针对性地对异常区域进行检查,发现可能的事故隐患或者调整能源设备的运行?#38382;?#20197;达到排除?#25910;稀⒔档?#33021;耗维持建筑的业务正常运行的目的。

2.基于BIM的综合管廊运维管理系统的设计

2.1 技术路线

通过三维BIM图形平台构建综合管廊BIM模型、BIM机电模型、施工资料、运维资料、设备信息、监控信息、规范信息等图形及信息数据。在三维图形平台基础上,采用云、移动应用、物联网、大数据等技术,基于SOA体系进行设计开发,实现基于BIM的三维可视化运维管理(FM)系?#22330;?/p>

2.2系统架构

系统总体架构包括应用层、平台层、数据层和设施层四个层?#21361;?#30456;互形成一个有机的整体。
应用层:是系统的直?#29992;?#21521;?#31361;?#30340;应用部分,系统的主要功能?#25216;?#20013;在这一层。
平台层:即整个系统应用的支撑平台,包含:三维图形及BIM信息支撑平台、楼宇自控、安防视?#23548;?#25511;平台?#21462;?br /> 数据层:是整个系统的数据来源基础。包括BIM模型数据、设备?#38382;?#20449;息、设备运维信息、运维知识库等,视?#23548;?#25511;、能耗监测及楼宇自控等数据是需要集成的数据,可调用设备商提供的数据访?#24335;?#21475;。
设施层:基础软硬件支撑,是前面几层的基础,是系统24*7无?#25910;?#36816;行的保证基础。

2.3综合管廊运维管理系统功能

2.3主要功能介绍

漫游定位与设备信息查看:

在BIM模型中可漫游查看相关设施,并可即点即查设施的相关资料和信息,通过传感装置也可实时获取和?#25925;?#37319;集到的监控信息。系统对对具体设备的BIM模型浏览是双向的,用户既可以通过在模型视图中选择相对应的设备模型构件,也可以通过输入设备名和设?#24863;?#21495;等属性的方式进行查询浏?#39304;?#26080;论采用何种方式,一旦选中了某一具体设备,在界面上就会出现与该设备相关的设备信息(包括设备的名称、型号、技术?#38382;?#29983;产厂?#19994;齲?#20379;用户查看,同时用户也可以通过点击关联标签,查看“设备说明书?#34180;ⅰ?#32500;修保养资料?#34180;ⅰ?#20379;应商资料?#34180;ⅰ?#24212;急处置预案?#34180;ⅰ?#21382;史维护信息”等各种与设备相关的文件及信息资料。

在三维场景中对建筑内的各种资源进行分类管理和空间查询,点击查询结果快速定位到具体位置,并显示资源的相关属性信息和关联的图?#38454;柿系?#20869;容。包括按关键词模糊查询、组合条件查询、空间查询、缓冲区查询、点选查询等多种查询方式。

设备保养与维护:

设备维护维护分为及时性?#25910;?#27966;修和计划?#21592;?#20859;维护。在BIM维护模型建立时就会对设备进行标准化分类和编码,并把各类设备的保养维护周期和程序、以及与设备维护承包商的维护合?#25216;?#35774;备保险等内置到系?#25345;小?br /> 对于计划性维护,系统会根据内置规则自动生成运维计划表。检修人员可按计划对设施或设备进行日常维护,并更新维护状态。在发现?#25910;?#26102;,可通过手持设备扫描设备标签上的二维码,进行设备定位,登记?#25910;稀?#24182;可生产派工单,检修过程中可查看?#25910;?#26500;件的相关图?#20581;?#21382;史维修信息、维修知识资?#31995;齲?#36741;助问题解决,完成后可记录维护日志,更新状态。
维修人员在巡检过程中,发现设备?#25910;?#26102;,可直接通过手持设备扫描二维码进行?#25910;系?#35760;。并可在系?#25345;?#26597;询设备的厂家、型号、维修等设备属性信息和库存备件情况。

通过查看BIM设备信息中的“关联资料?#20445;?#21487;以查看关联到设备信息中的图?#20581;?#20351;用手册、维护规程等信息。也可以查询到该设备的上下游构件情况,这些资料可以帮助维护人员快速完成设备的维护工作

设备运行监控:

?基于BIM模型可以进行设备检索、运行和控制功能,通过点击BIM模型中的设备,可以查阅所有设备信息,如供应商、使用期限、联系电话、维护情况、所在位置等;可以对设备生命周期进行管理,比如对寿命即将到期的设备及时预警和更换配件,防止事故发生;通过设备名称,或者描述信息,可以查询所有相应设备在虚拟建筑中的准确定位;管理人员或者领导可以随时利用3维BIM模型,进行建筑设备实时浏?#39304;?/p>

?设备运行和控制。所有设备是否正常运行在BIM模型上直观显示,例如绿色表示正常运行,红色表示出现?#25910;?#23545;于每个设备,可以查询其历史运行数据;另外可以对设备进行控制,例如某一区域照明系统的打开、关闭等

资料管理:

?资料管理可以对综合管廊全生命周期中产生的资料进行管理,包括设施设备资料、项目信息资料、设计图?#20581;?#26045;工图?#20581;?#31459;工图?#20581;?#22521;训资料、操作规程等,资料信息基于数据库存储,提供增加、?#22659;?#20462;改及检索功能。软件按照图形信息资料的用途以及所属的专业进行分类管理,同时实?#33267;送?#32440;与构件的关联,能够根据设备快速的?#19994;?#26500;建的图?#20581;?#23454;现三维视图与二维平面图的关联。用户通过选择专业以及输入图纸相关的关键字,可以实现快速检索和打开。

安全管理:

?系统提供与视?#23548;?#25511;设备、消防报警设备的接口,可以实时在三维运维平台中采集查看监控这些信息,在设备报警时可以做到及时处理,防患于未然。此外,系统还可以对采集的数据进行统计分析,如统计设备报警情况等

能耗管理:

通过能耗分析软件与实时采集数据相结合,可以协助技术人员拟定节能计划和节能方案。

统计报表:

系统通过对BIM模型信息和运维中产生和采集的数据,可以提供各类信息的查询统计报告,为资源盘查、配件采?#28023;?#36130;务预算等提供数据参考。?#25910;?#20998;析处理统计表、设备资产统计表、设备损毁分析表、备件情况表、维修费用统计表、空间利用情况统计表


有正公司为?#31361;?#25552;供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系?#22330;?#31649;廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询。

有正智慧管廊设计方案实例(3)—环境与设备监控系统

2.4、环境与设备监控系统

2.4.1系统目标

为全方位的自动化还为智慧管廊管理提供统一的技术环?#24120;?#36825;主要包括?#21644;?#19968;的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件。

以及时、稳定、可靠的网络通讯系统为桥?#28023;?#22312;总控室进行集中监控管廊设备监控系?#24120;?#20379;电检测系?#24120;?#32418;外对射?#24266;?#20405;监测系?#24120;?#23454;?#33267;?#35774;备闭锁和联动控制,并可将系统采集到的各项数据实时传送到管理系统平台。

在现有工业综合自动化以及管廊监控系统成功经验的基础上,大胆创新,“好上加好,优上加优?#20445;?#20570;出城市综合管廊监控系统的典范;

2.4.2系统的设计原则与依据

GB50838-2015 ?????《城市综合管廊工程技术规范》

GB/T 14285-2006 ???#37117;?#30005;保护和安全自动装置技术规程》

GBT 14598.300-2008?#27573;?#26426;变压器保护装置通用技术要求》

DL/T 5430-2009 ????#27573;?#20154;值班变电站远方监控?#34892;?#35774;计技术规程》

GBT 13729-2002 ????#23545;?#21160;终端设备》

DL/T634.5101-2002 ?#23545;?#21160;设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准》

DL/T634.5104-2009 ?#23545;?#21160;设备及系统第5-104部分:传输规约采用标?#21363;?#36755;规?#25216;?#30340;IEC60870-5-101网络访问》

GB/T 2887-2011 ???《计算机场地通用规范》

GB50052-2009 ?????《供配电系统设计规范》

Q/GDW 231-2008 ????#27573;?#20154;值守变电站及监控?#34892;?#25216;术导则》

GBT 14598.8-2008 ?《电气继电器第20部分:保护系?#22330;?/p>

GB50062-2008 ????《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》

DL/T 814-2002 ????《配电自动化系统功能规范》

DL5003-2005 ?????《电力系统调度自动化设计技术规程》

DL/T5002-2005 ???《地区电网调度自动化设计技术规程》

GB/T13730-2002 ??《地区电网调度自动化系?#22330;?/p>

GB/T 50063-2008 ??《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》

GB50396 ?????????《出入口控制系统工程设计规范》

GB50395 ?????????《视频安防监控系统工程设计规范》

GBZ/T20520 ??????《密闭空间作业职业危害防护规范》

GA/T75-94 《安全防范工程的程序与要求》

ONC-TB201 《安全防范工程的设计、安装与开通程序》

YD5078-98 《通讯工程电源系统防雷技术规定》

IEEE802.3 《总线局域网标准》

GBJ42-8 ???《工业企业通信设计规范》

GBJ232-82 ?《中国电气装置安装工程施工及验收规范》

14050-93 ??《系统接地的形式及安全技术要求》

IEEE电气及电子工程学会《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》

GA28-92,1992-01-01《场所风险等级和安全防护级别的规定》

GYT253-88 ?《建筑电器安装工?#35752;?#37327;检验评定标准》

2.4.3系统的设计思路

从安全的角度考虑

目前,综合管廊主要存在以下四大问题: 一是人的?#35805;?#20840;行为(违章)造成的人员安全问题,二是物的?#35805;?#20840;状态(隐?#36857;?#23548;致的设备安全问题,三是环境的?#35805;?#20840;条件(隐?#36857;?#35825;发的环境安全问题,四是组织的?#35805;?#20840;因素(管理漏洞)导致的管廊安全问题。

以上四大核心因素共同诱发能量的不正常传递,从而造成管廊事故。因此,系统必须对这四个核心因素进行管控,以实现对人的?#35805;?#20840;行为、物的?#35805;?#20840;状态和环境的?#35805;?#20840;因素等?#26438;佟?#28789;活、正确地理解(预测)和解决(启动安全设备或报警),从而实现地下管廊的本质安全。

(1)针对人员安全:通过人员标识卡、便携式巡检仪、人员?#35762;?#35745;数器等管控人的?#35805;?#20840;行为,使巡检人员达到可视化管理、无关人员实现防?#24230;?#20405;管理。

(2)针对环境安全:通过多功能监测基站和智能传感器对管廊温度、湿度、水位、氧气、H2S、CH4等环境要素实时监控,实现危险源管理、辨识、评估和控制,从而消除环境的?#35805;?#20840;因素。

(3)针对设备安全:通过智能传感器、仪表和多功能监测基站对监控设备、排水设备、通风设备、通信设备、消防设备、照明设备、电缆温度等进行实时在线感知、报警联动、远程控制和指挥调度,使之始终处于安全状态。

(4)针对管理安全:通过建立安全机制和预警管理体系,实现现场可视化、问题可视化和隐患?#30446;?#35270;化,达到管理无失误、指?#28216;?#22833;误、操作无失误,在此基础上实现未雨绸?#36873;?#36229;前预报,防患于未然。

城市综合管廊的建设目标是在信息化管理的基础上,逐步实现自动化,用智慧覆盖整个管廊运行管理的全过程,实现高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化智慧型管廊。

从物联网的角度考虑

本系统利用先进的物联网技术,通过数据采集、数据传输、数据分析实现对地下管廊的属性信息和状态信息运行透彻的显示,通过实时采集获取人员、设备、环?#22330;?#27969;?#35752;?#24230;等在内的一切数据,实现地下管廊管理?#30446;?#35270;化,提高管廊安全性和用户满意度。

 

管廊内所有的信息都要通过设备数据标准化传到平台监控?#34892;模?#32780;监控?#34892;?#30340;各种控制命令则要传输到各段管廊的各种设备上。

这些信息主要有:

(1)监控摄像机的视频信号和控制信号;

(2)人员位置信息和人员报警信息;

(3)环境传感器和设备传感器的模拟量数据;

(4)风机、水泵等设备?#30446;?#20851;量数据;

(5)IP 电话的语音信息和无线对讲信息;

(6)管廊的各种属性信息和状态信息;

(7)管理指令和流程信息?#21462;?/p>

我们采用基于物联网的整体解决方案化解以上所有问题。系统基于物联网的标准接口,用户可以很顺利的处理来自不同设备及环境的数据,满足末端设备扩展需求。利用物联网对地下管廊进行感知和识别,通过网络互联,进行传输、计算、处理和数据挖掘,实现对地下管廊的实时控制、精确管理和科学决策。

2.4.4系统结构

环境与设备监控系统网络采用三层网络模型:设备层、控制层和信息层。在设备层采用工业现场总线,控制层采用工业以太网,信息层采用管廊现有的工业环网。由于控制层和信息层采用统一的网络,将原先按功能垂直划分的系?#24120;?#21464;革为网状的或矩阵结构,消除了各系统信息?#25442;?#30340;瓶?#20445;?#24418;成一个贯穿整个管廊生产、运营各?#26041;?#30340;数字神经。

信息层

采用以太网,用于全管廊的数据采集和程序维护,可接入管廊的资源管理系?#24120;?#23558;管廊各方面的资源充分调配,平衡和控制,通过柔性的生产计划实现全面、实时控制业务过程、信息支持决策以及支持创新体系。

信息层网络是基于1000Mbps以太网?#30446;?#25918;网络技术,拥有广泛的厂商支持。所有的网络介质?#36879;?#20214;(?#25442;换?#38598;线器、线缆、接头、工具等)能够从第三方购得而非厂商专有。

连接在以太网上的个人终端能够以WEB浏览器的方式获得他权限以内的数据。连接在以太网上的工程师?#23601;?#36807;赋予一定权限后可通过网关进入控制层,对控制系统进行监控。信息管理系统能够支持远程登录进行数据存取。

速度:10/100/1000Mbps自适应网络

介质:骨干网连接必须通过?#25442;换?#36827;行,连接介质选用光纤;各控制分站以太网设备采用五类双绞线接入?#25442;换?/p>

网络服务?#21512;?#32479;能够在同一介质链路上同时支持数据采集、编程上/?#30053;兀琁/O控制等功能。

自动化控制层

主要采用工业以太网,局部根据实?#26159;?#20917;配以现场控制网、设备网和第三方通讯技术,通过实时I/O控制、控制器互锁和报文传送,实现全系统的高效集成。

控制层网络部分由PLC现场控制系统站、远程I/O站、现场操作员站、就地和中央控制站等组成。提供实时I/O控制、数据采集和编程?#30053;?#31561;功能。作为管廊监控?#30446;?#21046;主干网,该主干网能在任何节点接入网络,而不需要更改从前的站号和配置,并充分考虑了今后扩展的方便性。

开放性:控制网具有完全开放的,符合国?#20351;?#35748;的网络标准IEC61158,具备成熟的第三方连接能力。

实时I/O服务:对于远程I/O数据和控制器间互锁信息的传输,网络具备高度的确定性和可重复性,网络的刷新时间、I/O数据的传送时间是可预知的、有保证的,系统一旦启动,数据传输的性能随网络距离、节点数量的增?#23613;?#32593;络通讯量的变化而变化;?#24066;?#29992;户对不同?#30446;?#21046;设备如不同?#30446;?#20851;量、模拟量、控制器等分别?#20184;?#19981;同的刷新速率,满足工艺要求。

信息传输服务:控制层设备提供了方便的接入端口,无论从任何一点接入,都能方便地支持编程上传/?#30053;亍?#31995;统诊断和数据采集功能,且不需要复杂的编程或特殊的软硬件支持,同时不影响实时信息传输性能。

网络模式:控制层按照管廊监控系统及地理分?#36857;?#37319;用复合型冗余工业ETHERNET网络结构。

(图略)

工作模式:支持主从、对?#21462;?#22810;主等多?#33267;?#27963;的数据通讯结构。数据块传送和报文发送都可通过组态完成,不需额外的复杂编程。

网络速度:1000Mbps,且速度不随网络长度和网络上的站点数量变化而变化;

网络节点数:单一网络?#21830;?#20379;多达254个站点的连接能力,并根据应用需要,支?#33267;?#27963;的网络分段以及相应的隔离或者桥接方案;

网络介质:可支持双绞线和光纤连接,根据实际需要提供灵活的电缆形式,如铠装、地埋、高柔性等电缆形式;

本质安全:控制层网络能够支持本质安全的I/O,以便将远程I/O?#30001;?#21040;可能的防爆区域,且同时保持通讯的一致性?#36879;?#24615;能实时通讯。

组态:拥有现成的灵活的网络组态工具和?#30475;?#30340;网络诊断功能。

冗余?#21512;?#32479;通过环形拓扑实现控制网络冗余连接,即控制网上任何一点的单一链路连接意外断开,系统都能通过环网的反方向提供后备链路,保证系统可用性的同时兼?#21496;?#27982;性,环网主干链路全部采用单模光纤,保证?#25910;?#20999;换时间均<50ms。

设备层

采用设备网,用于?#25758;?#35774;备的低成?#23613;?#39640;效率信息集成,达到减小费用和方便安装之功效。

现场设备层网络用以连接?#25758;?#29616;场设备,减少现场接线,提高系统信息化和智能诊断水平,符合开放网络要求,易于安装、实施和维护。基于现场设备的多样性及特点的不同,?#24066;?#26377;多种现场设备总线,分别提供普通?#25758;?#35774;备和过程仪表的连接能力。但是网络的种类和层次应尽可能少,而且应当与控制层总线协议模式保持一致性,并都能够提供现成的、成熟可靠的通讯接口,能够通过控制层任意一点接入,实现对设备层网络完整的组态、诊断、控制和数据采集,所有这些功能的实现应尽可能简单、无需编程或者任何复杂的网关设备。

开放性:设备网是符合国?#26102;?#20934;的现场总线,该总线在国内有良好的接受程度,被证实是先进的、可靠的、符合未来发展方向的主流现场总线。

拓扑:总线-分支线结构,同时支?#33267;?#27963;的树型、星型、雏菊链等结构,最大网络拓扑?#27573;?00米,单个网段连接节点数可多达64个;

速度:最低网络速度不低于125Kbps,最高可达500Kbps;

工作模式:支持主从、对?#21462;?#22810;主等多?#33267;?#27963;的数据通讯结构。在报文传输方面,提供查询、逢变则报、周期性发送、选通等多?#33267;?#27963;高效的通讯方式。

供电:采用总线供电方式,所有通讯接口模块无需额外的电源。采用+24V直流供电方式,电源的分布根据网络具体情况可以灵活布置。

2.4.5系统功能介绍

ACU主控制管理工作站负责对分站ACU系统的维护和管理,接收综合管廊内H2S、CH4、O2、温度和湿度检测仪检测数据,以及红外对射器、电力检测仪和电力漏电火灾报警器的数据,生成控制指令,并提供人工操作界面。系统有四种控制方式:

(1) 就地控制

(2) 远程集中控制(调度员控制每个设备解锁单独开停)

(3) 按程序流程自动控制(调度员发出启动命令,或各流程上的设备按?#25484;?#21160;条件自动启动,按流程闭锁关系自动闭锁停止设备)

(4) 检修试验控制

四种控制方式之间有严密的闭锁关系

日常每天计划内排风由人机界面设定,并定时执行排风计划,同时联动诱导风机。

运维人员进入管廊,可安排临时排风计划,启动排风机并联动诱导风机,确保廊内空气质量

当水位超过设定的警戒高度,水泵电控箱联动排污?#38376;?#27700;,监控系统进行远程污水井液位监测,并可远程强制开启。

环境联动:当O2<19,温度>39,湿度>90,H2S>10mg/m3,CH4>0.1%时,启动风机。

实时检测环境?#38382;?#35774;备(包括风机、水泵)运行?#38382;?#32418;外对射?#24266;?#20405;监测系统以及供电监测系?#24120;?/p>

检测的电气?#38382;悍智?#37197;电箱内如变压器温度、配电的电压、电流、?#24503;省?#21151;率因素、有/无功电量等电力?#38382;取?/p>

监控组态软件选用国内或国际知名公司产品,产品需定位于国内高端HMI/SCADA自动化市场及应用,是企业信息化的有力数据处理平台。需要历经多年多行业?#30446;?#21457;和深入的行业应用,在楼宇IBMS及管廊系统等行业有应用事例,具备大量的行业图形控制组件,适合专业行业自动化软件工程?#30446;?#36895;构建,HMI界面可?#26376;?#36275;各个行业特殊的需要。

互联网时代的?#26223;?#25552;供在Internet/Intranet上通过IE浏览器以“瘦”?#31361;?#31471;方式来监控工业现场的解决方案;支持通过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的生产数据,支持通过移动GPRS、CDMA、GSM网络与控制设备或其它远程节点通讯;面向国际化的设计,同步推出英文版和繁体版,保证对多国语言版?#30446;?#36895;支持与服务;软件内嵌分布式实时数据库,数据库具备良好?#30446;?#25918;性和互连功能,可以与MES、SIS、PIMS等信息化系统进行基于XML?、OPC、ODBC、OLE?DB等接口方式进行互连,保证生产数据实时地传送到以上系统内。

?#30475;?#30340;移动网络支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备或其它远程节点通讯,移动数据服务器与设备的通?#27573;?#24182;发处理、完全透明的解决方案,消除了?#35805;?#36719;件采用虚拟串口方式造成数据传输不稳定的隐?#36857;?#26377;效的流量控制机制保证了远程应用中节省通讯费用。

完整的网络冗余及软件容错解决方案作为大型SCADA、DCS软件,软件需支持控制设备冗余、控制网络冗余、监控服务器(双机)冗余、监控网络冗余、监控?#31361;?#31471;冗余等多种系统冗余方式。软件支持控制设备冗余如SIEMENS公司的S7-1500H,GE的GE9070系列PLC的冗余模式,支持普通的232、485、以太网等控制网络的冗余,支持控制硬件的软冗余切换和硬冗余切换。

稳定的通讯处理?#19988;?#20010;完全集成的工业控制软件产品,完全兼容微软的32/64位Windows?XP、Windows?7及Windows?Server?2008操作系?#24120;?#36890;过提供可靠、灵活、高性能的监控系统平台,极大地提升了?#31361;?#30340;投资回报率。通过其提供的简单易用的配置工具和?#30475;?#30340;功能使您能够针对各种规模的应用进行快速开发并部署。支持通过RS232、RS422、RS485、电台、电话轮循拨号、以太网、移动GPRS、CDMA、GSM网络等方式和设备进行通讯。支持离线诊?#24076;?#22312;开发环境下可以诊断是否正常通讯。支持不同协议的设备在一条通讯链路进行通讯。支持在大型SCADA系?#25345;?#30340;远程通?#24266;?#20313;通讯。

支持主流的DCS、PLC、DDC、现场总线、智能仪表等3000个以上的IO设备的通讯驱动程序,支持通过RS232\RS422\RS485、电台、电话轮巡拨号、以太网、移动GPRS、CDMA、GSM、Zigbee网络等方式与远程现场设备进行通讯,支持与国内外主流的PLC、SCADA软硬件、DCS、PAC、IPC等设备通信与联网。监控组态软件ForceControl?V6.1在6.1版本基础上对IO通讯驱动库进一步进行了丰富,?#30053;?#20102;诸多工业市场上当前流行的设备,比如:ABB的AC500、西门子S7-1200系列以太网驱动、菲尼克斯ILC300\RFC400系列PLC通讯驱动、贝加莱X20系列PLC通讯驱动、GE?PACSystems?RX7i和RX3i系列以太网通讯驱动、BACNet/IP驱动。以及针对使用MODBUS协议的PLC开发的专有驱动,包括:ABB的AC500、施耐德Modicon系列支持M218\M238\M258、和利时LK\LM系列?#21462;?.3.4??丰富的?#22841;未?#29702;能力方便、灵活?#30446;?#21457;环?#24120;?#25552;供各种工程、画面模板、可?#24230;?#21508;种格式(BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等)的?#35745;?#26041;便画面制作,大大?#26723;?#20102;组态开发的工作量;?#30475;?#30340;分布式报警、?#24405;?#22788;理,支持报警、?#24405;?#32593;络数据断线存储,?#25351;?#21151;能;支持操作图元对象的多个图层,通过脚?#31350;?#28789;活控制各图层的显示与隐藏;?#30475;?#30340;ActiveX控件对象容器,定义了全新的容器接口集,增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能,通过脚?#31350;?#35843;用对象的方法、属性;全新的、灵活的报表设计工具:提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚?#31350;?#21046;,包括:脚本调用和?#24405;?#33050;本,可以提供报表设计器,可以设计多套报表模板,报表文件格式兼容Excel工作表文件,支持?#24613;?#26174;示自动刷新,可输出多种文件格式:?Excel、TXT、PDF、HTML、CSV?#21462;?/p>

?#21028;?#30340;?#25442;?#24335;容器监控组态软提供多个数据接口及?#30475;?#30340;?#25442;?#24335;容器,可以很好的和第三方软件结合。数据库开放了C、C++、COM、OPC、ODBC、OLEDB等主流数据?#25442;?#25509;口,使用户可以进行相应的系统扩展来满足不同的需求。软件自身就?#19988;?#20010;标准ActiveX控件的容器,可以在软件中使用一个或多个ActiveX控件。软件与.NET技术可无缝集成,用户可以用WinForm窗体技术或WPF技术,方便设计出炫丽的应用组件,添加到软件中。对于逻辑简单而界面效果要求?#32454;?#30340;程序,.NET在开发上更简单高效,演示效果更加炫丽。

优化的组件通讯机制监控组态软件?#30053;?#22810;个后台组件,如报警?#34892;摹?#21382;史数据?#34892;?#19987;门用来处理系?#25345;?#30340;报警和历史数据。以前组件需要直接向实时数据库请求报警数据和历史数据,增加了实时库的通讯压力,现在通过复合组件与后台的绑定,后台统一处理这些请求,明显?#26723;?#20102;实时库的负荷,增强了处理实时数据的性能。并且,通过这种机制的优化,增加了软件开发的灵活性,针对行业?#31361;?#26576;些定制化的需求,提供了一条新的解决路径。

?#24613;?#26354;线功能提供了实时趋势、历?#38750;?#21183;、x-y曲线、历史报表、万能报表、内置数据表等丰富的?#24613;?#21151;能,方便进行实时数据及历史数据的曲线显?#23613;?#28789;活的数据报表定义和输出,方便班组统计、成本核算等的管理。

简单、方便快速的报表生成工具,能进行日报、月报、季报、年报的生成,对数据存储的时间?#27573;А?#38388;隔、起始时间可进行任意?#20184;ǎ?#24182;可以根据存储的时间进行历史数据查询。简单、方便快速的报表生成工具,能进行日报、月报、季报、年报的生成,对数据存储的时间?#27573;А?#38388;隔、起始时间可进行任意?#20184;ǎ?#24182;可以根据存储的时间进行历史数据查询。?#30475;?#30340;多媒体支持,播放各种格式的视频、音频文件,如Flash、幻灯片等,可以有效的集成视?#23548;?#25511;。

报警与?#24405;?#31995;统提供多种报警检查方式,支持传统的声光报警、语音文件报警,支持操作人员报警确认管理机制,使您轻松构建报警系?#22330;?#25903;持电话语音报警、E-mail通知方式报警,支持GSM方式短信报警,生产出现问题的时候,通过移动网络可以将报警信息及时的发送到管理者的手机上。软件在运行时自动记录系统状态变化、操作过程等重要?#24405;?#19968;旦发生事故,可就此作为分析事故原因的依据,为实现事故追忆,提供基础资?#24076;?#25805;作人员可以根据生产需要将生产重要画面、曲线实时抓拍并存放到本地保存;报警和?#24405;?#35760;录可以存放关系型数据库中,便于分析、查询和统计;支持内部自诊?#24076;?#23545;IO通讯?#25910;稀?#32593;络通讯?#25910;?#37117;可以进行报警提示;

  1. 系统对电力隧道内有害气体、空气含氧量、温湿度、风机、照明、水泵、井盖等环境参量进行监控,有效实时的监测隧道内情况。
  2. 系统实时监测隧道内的氧气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等气体含量,当气体含量超过一定标准时,系统立即报警,并可在自动模式下联动相应区域风机进行强制换气。
  3. 系统实时监测隧道集水井水位超限信号,并根据水位超限信息进行水泵控制操作,即当水位超过设定标准时立刻启动或者停止水泵。
  4. 系统实时监测管廊内水管上电动阀,根据水管的水流量情况以及是否漏水情况,控制电动阀,保证水管内水流量的充足,同时也能根据水管漏水情况对电动阀进行调节。
  5. 系统具备环境参量超标自动告警功能,并通过监控平台以图形、语音、短信等方式进行报警与通知相关人员。
  6. 隧道环境监测系统检测到气体、湿度异常报警等时,可联动相关区段的风机进行强制换气。

当工作员站(集中监控平台)接收到非法入侵报警或者其他监测系统报警,需要辅助摄像头做现场确认时,可远程开启管廊现场照明设备。

1)水位监测

水位传感器体积小,反应灵敏,安装方便。可以实时监控积水井内液位情况。测得的液位数据可经ACU上传至综合监控平台,实现集中管控。

配置原则:管廊内有水管一侧仓内,每个监控区内地势最低的两点(?#35805;?#22312;集水坑处)各安装一个水位传感器。

2)温湿度监测

在密闭管廊内气体湿度过高会导?#36335;?#37329;属材料霉变老化、金属材料锈蚀等,极大缩短设备、电缆使用寿命,造成安全隐患。

安装在管廊现场的湿度检测仪实时感知现场空气湿度信息,并通过屏蔽控制电缆接入当前区间ACU,传输至控制?#34892;?#30340;综合监控平台。

????配置原则:每个区段内通风最不利的地方(?#35805;?#20026;通风口与投料口的中间点位置,具体也可视现场实?#26159;?#20917;做调整)配置一套湿度检测仪。

温湿度监测仪技术要求(表略)

3)气体监测

封闭管廊内由于空气流通性差,常出现氧气含量过?#20572;?#26377;害、可?#35745;?#20307;含量过高等情况。运维人员贸然进入容易因缺氧晕厥或有害气体中?#33606;?#23545;人员安全造成很大威胁。可?#35745;?#20307;含量过高会导致火灾、爆炸事故。

此项目中对氧气含量、一氧化碳、甲烷、硫化氢含量等进行监测。现场传感器将实时监测到的气体含量信息通过屏蔽控制电缆接入当前区间ACU,传输至控制?#34892;?#30340;综合监控平台。

配置原则:每个监控区段内通风最不利的地方(?#35805;?#20026;通风口与投料口的中间点位置,具体也可视现场实?#26159;?#20917;做调整)配置一套气体传感器。

安装位置指导要求(图略)

4)水泵控制

电力隧道综合监控平台软件可通过以太环网系统控制现场水泵开启、关闭。控制信号?#19978;?#22330;ACU输出。当水位传感器检测到积水坑内积水位太高,发出异常,综合监控平台软件会自动控制开启排水泵,排出过多积水;水位?#26723;?#33267;某一设定的?#24066;?#20540;之后,综合监控平台软件自动控制关?#24352;?#27700;泵,停止排水作业。

5)风机控制

当环境监测系统检测到气体、湿度异常报警等时,可联动相关区段的风机进行强制换气。当火灾报警系统发出火情警报时,可联动确保相关区段的风机关闭。此外还可根据GB50838-2015《城市综合管廊工程技术规范?#20998;?#23545;通风系统的要求:“正常通风换气?#38382;?#19981;应小于2次/h,事故通风换气?#38382;?#19981;应小于6次/h?#20445;?#22312;综合监控软件中提前设置好开启、关闭风机的程序,实现系统定时自动进行隧道换气。

6)照明控制

综合管廊综合监控平台软件通过以太环网系统控制管廊现场的照明设备启闭。当工作员站(集中监控平台)接收到非法入侵报警或者其他监测系统报警,需要辅助摄像头做现场确认时,远程开启管廊现场照明设备,控制信号由当前区段ACU输出。

7)设备控制说明

设备控制主要包括隧道现场防火门、风机、排水泵、照明等设备?#30446;?#21046;,隧道现场相应设?#27010;?#26377;各自?#30446;?#21046;设备,系统能通过现场区域控制单元对控制设备发出相应控制信号,控制信号可以是RS485总线的MODBUS协议信号或者干接点信号。

8)气体传感器技术?#38382;?/b>

(表略)

9)电力监测

综合管廊的消防设备、监控与报警设备、应急照明设备应按现行国家标准

《供配电系统设计规范》GB50052 规定的二级负荷供电。

天然气管道舱的监控与报警设备、管道紧急切?#25103;А?#20107;故风机应按二级负荷供电,且宜采用两回线路供电;当采用两回线路供电有困难时,应另设置备用电源。

其余用电设备可按三级负荷供电。

综合管廊内针对供电系统的监控,?#35805;?#36890;过RS485通信方式,并遵从IEC870-5-103通信规约,以信号总线方式将高压配电柜中智能中继保护模块和?#33073;?#26234;能测控模块连接成电力监控现场网络,对电力系统进行遥控、遥信和遥测功能,能对全管廊实现电力调度自动化。

供配电系统的监测应符合下列规定:

(1) 应?#21592;?#30005;所、配电单元的进线开关、主要馈线开关的状态、?#25910;?#36339;闸报警信号进行监测;

(2) 宜?#21592;?#30005;所、配电单元的进线电量和失压、过电压、过电流报警信号进行监测;

(3) 宜?#21592;?#21387;器的运行状态?#36879;?#28201;报警信号进行监测;

(4) 应对EPS、UPS运行状态及?#25910;?#25253;警信号进行监测。

2.4.6系统配置说明

PLC主控制管理工作站负责对分站PLC系统的维护和管理,接收综合管廊内H2S、CH4、O2、温度和湿度检测仪检测数据,生成控制指令,并提供人工操作界面。每个?#26234;?#35774;置1套PLC控制器(安装于PLC控制箱内,详见视?#23548;?#25511;与入侵报警系统平面?#36857;?#21033;用1000M工业级以太网络为传输平台,PLC控制器通过RJ45口就近接入同?#26234;?#20869;的设备控制以太网络环网?#25442;换?#21508;?#26234;鳳LC控制负责接收H2S、CH4、O2、温度和湿度检测仪、风机污水泵电控箱及污水井液位数据,负责各?#26234;?#39118;机、水泵?#30446;?#21046;。H2S、O2、温度和湿度检测仪输出信号为4~20mA,采用ZR-RVV-2X1.5mm2电缆接入同?#26234;?#20869;PLC,CH4信号通过可?#35745;?#20307;报警主机接入PLC,供电电缆采用ZR-RVV-2X1.5mm2,从同?#26234;?#20869;PLC控制箱内取电。H2S、CH4、湿度检测仪器安装位置距离出风口10米左右,距离投料口20米左右,彼此安装间距为0.2米,沟内吸顶安装;O2离地1.6~1.8米安装。

对综合管廊内环境?#38382;?#36827;行监测与报警。环境?#38382;?#26816;测内容应符合表3.1-1的规定,含有两类及以上管线的舱室,应按?#32454;?#35201;求的管线设置。气体报警设定值应符合国家现行标准《密闭空间作业职业危害防护规范》GBZ/T20520的有关规定。

H2S、CH4、O2、温度和湿度检测仪应设置在管廊内人员出入口和通风口处。表3.1-2环境?#38382;?00米检测内容中数量为2个的检测仪均为出入口处安装;水位检测?#21069;?#35013;在相应的集水坑内;?#35745;?#33329;内H2S和O2检测仪除了出入口处各安装1个外,还有1个安装在?#26234;?#20013;间通风口处,CH4检测仪3个安装在出入口和中间通风口,剩余2个安装在通风口和出入口之间。

应对通风设备、排水泵、电气设备等进行状态监测和控制;设备控制方式宜采用就地手动、就地自动和远程控制。

每个200米防火?#26234;?#30340;点位预统计为(表略)

PLC应采用应采用先进、可靠、稳定的国际知名产品,例如西门子、欧姆龙、AB、ABB等国内应用较多的知名厂家,PLC的所有模块的平均无?#25910;?#26102;间(MTBF)均应达到或超过20万小时,PLC站(包括远程I/O站或分布式I/O站),要求I/O模块、通讯模块等均应与CPU模块是同一系列的产品,并?#32454;?#20445;持同等的规格等级和尺寸大小。

工作温度:0~60°C

储存温度:-40~85°C

使用环?#21576;?#24230;:5~95%无凝露

抗振动:5 g @ 10~500 Hz

主站PLC为大型控制系?#24120;?#25195;描速度0.03us/字节,支持热插?#21361;?#21333;处理器I/O能力为256000点数?#33267;俊?000点模拟量,背板采用Producer/ Consumer通讯技术,具有TUV的SIL2的安全等?#24230;现ぁ?/p>

主从站CPU应提供充足的内存?#26376;?#36275;应用本身和未来扩充的需要,CPU内置的用户内存应不小于2兆(?#35805;?#21547;扩展内存),并提供不小于1GB的闪存。程序区和用户数据区采用完全的自动内存分配机制,也可由开发人?#27604;?#24847;分配系统内存,分别用于系统运行,存储应用逻辑程序和存储工程应用文件;

控制系统通讯模块、特殊模块等均应与CPU模块?#32454;?#20445;持同等的档次、尺寸及设计规格等,是同一系列的产品。

控制系统必须能够提供包括梯形图、功能图块、顺序功能图和结构化文本等在内的符合IEC61131-3标准的灵活的编程语言支持。

控制器应为基于变量或标签(Tag)?#30446;?#21046;器,数据的标记和引用方式应该是具有?#36816;得?#24615;质的标签。要求程序?#30053;?#36807;程中标签本身的信息不能丢失,从而保证用户程序良好?#30446;?#35835;性和可维护性。

控制系统支持快速内存升级技术,处理器、I/O模块、网络模块都应能够在现场通过软件升级至最新版本;

系统没有定时器和计数器的数量限制,也没有PID回路数的限制。

控制系统处理器和输入输出模块应是完全的软件可配置,包括模块信息刷新时间、模拟量工程标定、上下限报警、斜率限制等;

环?#31243;?#20214;:

工作温度 ?0℃到60℃

储存温度 ?-40℃到85℃

相对湿度 ?5% 至 95%(无冷凝)

冲击:11ms,15G

振动:10 至 500Hz 2g峰?#23548;?#36895;度

控制系统电源要求:工作电压:85~265VAC/47~63HZ?#25442;?8~32VDC

控制系统电源要求:

工作电压:85~265VAC;

?#24503;史段В?7~63HZ;

工作温度:0~60摄氏度;

保存温度?#28023;?0~85摄氏度;

相对湿度:5~95%;

控制系统系统安全

为保证整个控制系统系统的安全,控制系统应满足以下安全方面?#30446;?#34385;:

1) 密码保护

2) 程序文件/数据表保护

3) 存储器数据文件覆盖/比较/改写保护

4) 强制保护

5) 钥匙开关

电源模块

工作电压:85~265VAC;

?#24503;史段В?7~63HZ;

工作温度:0~60摄氏度;

保存温度?#28023;?0~85摄氏度;

相对湿度:5~95%;

开关量输入模块

?#25910;?#25253;告和现场级的诊断检测;

完全软件可配置;

模块密度不超过32点;

?#25910;纤?#23450;功能;

?#29616;?Class I/Division 2, UL, C-Tick,EC ATEX ;

环?#31243;?#20214;:

工作温度:0 to 60°C (-4 to 131°F)

储存温度:-40 to 85°C (-40 to 185°F)

相对湿度:5 to 95% 无冷凝

开关量输出模块

点级的?#25910;?#25253;告和现场级的诊断检测;

完全软件可配置;

模块密度不超过32点;

?#25910;纤?#23450;功能;

?#25910;?#26102;标功能;

在编程和模块?#25910;?#26102;软件可设定模块输出状态;

?#29616;?Class I/Division 2, UL, C-Tick,EC ATEX ;

环?#31243;?#20214;:

工作温度:0 to 60°C (-4 to 131°F)

储存温度:-40 to 85°C (-40 to 185°F)

相对湿度:5 to 95% 无冷凝

模拟量输入模块

定标、报警完全软件可配置;

模块分辨率:12位;

模块密度不超过8个通道

?#25910;纤?#23450;功能;

开路检测功能;

输入过载保护功能;

?#29616;?Class I/Division 2, UL, C-Tick,EC ATEX ;

环?#31243;?#20214;:

工作温度:0 to 60°C (-4 to 131°F)

储存温度:-40 to 85°C (-40 to 185°F)

相对湿度:5 to 95% 无冷凝

模拟量输出模块

定标、报警完全软件可配置;

模块密度不超过4点;

模块分辨率:12~16位;

?#25910;纤?#23450;功能;

输出过载保护功能;

输出短路保护功能;

?#29616;?Class I/Division 2, UL, C-Tick,EC ATEX ;

环?#31243;?#20214;:

工作温度:0 to 60°C (-4 to 131°F)

储存温度:-40 to 85°C (-40 to 185°F)

相对湿度:5 to 95% 无冷凝

串行通信模块

端口类型:RS232/422/485

速率:110—115.2 Kbps

通讯协议:可支持Modbus RTU/ASCII 主从站模式

控制字:超过496个字的输入输出

2.4.7系?#21576;?#25454;库设计

支持PostgreSQL 9.2以上,可支持Mysql5.1以上、Oracle11g以上、SQL Server 2008。

2.4.8系统接口设计

标准化

l支持GB/T 28181-2011设备接入。

l支持基于国标(GB/T 28181-2011)和省标(DB33/T 629-2011)协议的平台级联。

l支持标准RTSP协议。

l支持SNMP协议的网管采集。

技术兼容

l接口后向兼容:PLC监控系统平台接口提供四个版本的后向兼容。

l操作系统兼容性,兼容Windows Server 2008 R2 SP1 / Windows Server 2012 R2 / CentOS 6.2。

l应用服务器兼容:兼容Tomcat6以上。

l浏览器兼容:支持IE8,可支持IE6、IE11。

l设备接入兼容:兼容SDK、国标、e家、Onvif、PSIA等协议。

l视频传输服务兼容支持第三方标准的RTSP协议。

l视频传输管理服务兼容支持提供RTP、PS、国标封装或者原始封装的码流。

2.4.9系统清单

(表略)

未完待续。。。。


有正公司为?#31361;?#25552;供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系?#22330;?#31649;廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询

 

 

有正智慧管廊设计方案实例(2)

第2章?全段管廊系统设计方案

2.1项目概况

从系统层次上分为控制?#34892;?#21644;综合管廊?#35762;?#20998;。

控制?#34892;?/b>

控制?#34892;?#30340;千兆工业以太网?#25442;换?#36890;过单模光纤与管廊现场区域控制单元(ACU)组成千兆以太环网。控制?#34892;?#35774;置大?#26009;?#31034;系?#24120;?#38598;中显示管廊监控信息。控制?#34892;?#25805;监控平台通过以太网络与管廊内现场的区域控制单元(ACU)通讯,获取现场各设备的状态、仪表检测数据的实时数据,必要时报警;同时,监控平台还向现场设备发出控制命令,启、停相关设备。

综合管廊

管廊现场配置监控系?#25345;?#31471;设备如监控摄像机、IP电话、通风机、排水泵、井盖、气体传感器、红外对射设备、消防报警设备等,通过现场ACU实现各种监控设备的集成、监控数据采集以及监控设备控制?#21462;?/p>

?

2.2系统组成

(图略)

  • 综合信息管理平台

研发定制的综合管廊在线综合信息管理平台完全基于专业全面的智慧市政体系结构进行系统的架构和设计,系统以高度?#30446;?#25918;性各类设备的物联互通和跨系?#22330;?#36328;平台的数据共享。

  • 管廊环境与设备监测系统

管廊内的区域控制单元(ACU)需采集管廊区间投料口及廊道的视频影像、通风机运行工况、水泵运行工况、各种采集器的实时数据等,送至综合管廊在线监控平台软件进行集中分析、管理、存储与?#25925;尽?#31649;廊区域控制单元(ACU)还可接收综合管廊在线监控平台软件或者相关报警控制设备所发来?#30446;?#21046;指令,并根据指令要求控制管廊现场的风机、照明、井盖、水泵等设备。

  • 视?#23548;?#25511;系统

在管廊重要部位及出入口处安装视?#23548;?#25511;摄像机,全面覆盖附近所有敏感区域,保证监控?#34892;?4小时处于监控状态。

  • 应急通信系统

应急通信系统通过以太网可实现各电话(含控制?#34892;?#22788;电话机管廊现场电话)之间的相互呼?#23567;?/p>

  • 人员定位系统

采用超高频RFID射频识别技术、计算机处理技术、互联网通信技术等信息化技术,对人员相关的位置追溯、历史行走轨迹查询、巡检计划制订与执行。

  • 地基自动化?#20004;?#22312;线监测系统

基于房屋周边城市建设比较多,这些基建以及重型设备对地基房屋造成一定的影响,使地基发生不同程度的?#20004;怠?#38169;位等问题,为了防范于未然,使地基的损伤不超过临界值,我?#19988;?#26102;时对地基的?#20004;怠?#38169;位情况有详细的了解,以便于日常的维护。

  • 红外对射?#24266;?#20405;监测系统

红外对射?#24266;?#20405;系?#25345;?#35201;是对非法进出入隧道的人员进行监视和管理,目的在于防止非法入侵。如遇非法入侵能够自动报警。配以视?#23548;?#25511;能实时而直观的观察和记录现场的实?#26159;?#20917;。

  • 电子巡查系统

电子巡查系统是对管廊现场巡查行为进行记录并进行监管和考核的系?#24120;前?#38450;系统的重要组成部分,能有效地对管理维护人员的巡逻工作进行管理。

  • 出入口门禁系统

通过门禁控制,对监控?#34892;摹?#31649;廊舱室和管廊出入口等处实施出入管理,强化管廊安全防范功能。

  • 电子井盖系统

通过无线云传感网通讯系统平台实现城市井盖的实时监测与管理。该系统能够稳定、可靠地监测城市井盖的状态(异常开启、维修管理、异常闭合)。

 

2.3计算机网络系统

2.3.1系统目标

所有设备务必是全连接网络,按照安全、可靠、可运营、可扩展的原则,建设一套易于管理维护、满足工业标准应用、技术领先的网络系?#22330;?/p>

 

2.3.2系统的设计原则与依据

  • 支持11a/n/ac和802.11b/g/n标准(wlan);
  • 支持IETF 5415 CAPWAP协议(wlan);
  • 防护等级≥IP67(wlan、路由器)
  • 支持静态路由,RIP-1/RIP-2,OSPF,BGP,IS-IS,路由策略、策?#26376;?#30001;;
  • 支持IETF标准TRILL协议、VxLan协议;

2.3.3系统的设计思路

整体网络本着以?#30053;?#21017;进行建设:

1)先进性:采用先进的系统架构设?#35780;?#24565;和解决方案,充分考虑未来业务的发展,系统设计和产品选择要具有前瞻性,以适应科学决策和业务发展的需求,同时也是保护投资的重要措施。

2)标准性:系统设计时,所采用的技术手段必须遵循业界标准,特别?#19988;?#25552;供标准接口,使系统具有?#32454;?#30340;灵活性,方便扩展及与已有的系统互联;同时,标准性也为今后的升级或引进新技术提供了保障。

  • 可扩展性:网络将来覆盖?#30001;?#26041;便,扩展成本小,后期?#30053;?#35774;备可随时、简便的接入,新业务新用户接入对整体网络影响小。
  • 开放性:系统设计时,考虑提供丰富的二次开发接口,通过应用定制,其他外围系统可通过二次开发包方便的调用平台视频资源,与平台软硬件设备实时?#25442;ィ?#23454;现丰富的系统集成功能。

5)可靠性与安全性:建立完善、可靠的数据传输,系统多级访问权限,备份与?#25351;?#26426;制,保证7*24小时稳定运行,达到高可用的要求。

2.3.4系统结构

(图略)

1)出口层,主要用于实现管廊IT核心机房与政务网、互联网的连通性和加强管廊内部IT系统的安全性。

2)核心层,用于数据?#34892;摹?#20986;口层、汇聚层设备的核心?#25442;唬?#25903;持数据?#34892;某?#29992;的虚拟化、数据漂移的特性,能够实现未来双活数据?#34892;摹?#25968;据?#34892;模?#29992;于管廊服务器、存储等业务的数据?#25442;唬?#24182;且提供双万兆链路到核?#27169;?#20197;供用户访问。网络管理区,用于网管软件的使用,不光要管理传统的网络设备,而且应该能够管理服务器、存储等IT设备。无线控制器,用于管理接入层的无线AP,实现AP的漫游,保证跨AP访问时,不需要重新进行连接。

3)汇聚层,用于汇聚接入层上联的业务,由于部署位置还是在管廊里,因此汇聚层设备应是工业级的?#25442;换?/p>

4)接入层,用于终端层设备的接入,如:监控摄像头、物联网终?#35828;取?#30001;于部署位置还是在管廊里,因此汇聚层设备应是工业级的?#25442;换?/p>

5)终端层,用于此次管廊建设的监控、?#35762;?#31561;终端仪器。

2.3.5系统功能介绍

下面是对各个层次网络设备介绍。

2.3.5.1出口层介绍

管廊的内部网络外联互联网和政务网,有以?#24405;?#20010;特点:

1)容易成为DDoS攻击的目标,而且一旦攻击成功,业务损失巨大。

2)对设备可靠性要求?#32454;擼?#38656;要边界设备支持持续大流量运行,即使设备?#25910;?#20063;不能影响网络运转。

基于以上特征,此次提供的防火墙提供如下功能:

  • 将终端层、数据?#34892;摹?#32593;络管理区划分?#35762;?#21516;安全区域,对安全区域间的流量进行检测和保护。
  • 根据对外提供的网络服务的类型开启相应的内容安全防护功能。文件服务器开启文件过滤和数据过滤,针对?#22987;?#26381;务器开启?#22987;?#36807;滤,并且针?#36816;?#26377;服务器开启反病毒和入侵防御。
  • 外网访问建立VPN隧道,使用VPN保护公司业务数据,使其在Internet上安全传输。
  • 开启DDoS防御功能,抵抗外网主机对内网服务器进行的大流量攻击,保证企业业务的正常开展。
  • 对内外网之间的流量部署带宽策略,控制流?#30475;?#23485;和连接数,避免网络?#31561;?#21516;时也可辅助进行DDoS攻击的防御

6)采用双机热备部署,提高系统可靠性。单机?#25910;?#26102;可以将业务流?#30475;?#20027;机?#20132;?#20999;换至备机上运行,保证业务持续无间断的运行。

2.3.5.2核心层介绍

核心层用于数据?#34892;摹?#31649;廊终端数据接入转发的核心区域,外联互联网和政务网,实现网络管理、无线控制等功能,设计应遵从以?#24405;?#28857;:

1)网络架构无阻塞,适应横向流量不断增加场景。

传统网络的数据流量基本上都是纵向的,横向的流量很少,很少存在多打一的流量场景,设备缓存小且无法根据流量动态分配,云数据?#34892;?#26381;务器之间业务是全互联的,任何两个服务器节点之间都有可能建立连接并产生业务?#25442;ィ?#36825;就要求在网络带宽规划时,需要做到转发性能的位置无关性,也就是通常所说的无阻塞,这就要求设备支持大缓存并且能在不同端口之间动态调度,低时延,组网上收敛比尽可能小。

2)动态打通二层网络,网络策略跟随虚拟机一起迁移。

传统方案在虚拟机迁移后,需要人工重新配置新虚拟机的IP和MAC,这会导致业务中?#24076;?#32473;用户带来巨大影响。分布式数据?#34892;?#35201;求虚拟机在跨数据?#34892;?#36801;移前,能够动态配置网络;虚拟机迁移后,网络能够感知虚拟机新的位置,并自动生成拓扑。这就要求网络支持大二层,即虚拟即迁移的过程中保证VLAN不变,IP不变,并且相应的ACL,QOS等网络策略也跟随一起动态迁移。

3)核心层实现无线控制器与接入层的无线AP的管理功能,网管对各个网络子系?#24120;?#25968;据?#34892;摹?#27719;聚层、接入层、出口层)的管理。

2.3.5.3汇聚层介绍

此次网络建设由于?#34892;?#26426;房的光纤数量不够,无法全部将接入层设备通过光纤直接连核?#27169;?#22240;此在管廊内增加一个汇聚层,对通过接入层的设备千兆上联进行汇聚,然后万兆回传到?#34892;?#26426;房。

大致按照每两公里部署一组汇聚,共需要5套汇聚,使用双节点,共需要10台汇聚,每台汇聚下联11台接入层设备。

具备以?#24405;?#20010;特点:

  • 满足工业级的防爆标准,普通?#25442;换?#26080;法满足需求。

2)由于存在多个接入层设备上联情况,需要接入层设备具备多端口的接入能力和相对于接入层设备更大的处理能力。

2.3.5.4接入层介绍

管廊建设的终端层完成两个功能:一个是监控、管廊检测数据的回传,一个是wifi的覆盖。每200?#25758;?#32626;一套工业?#25442;换?#21644;一个室外型AP,满足每套管廊的数据回传的需求。

应具备以?#24405;?#20010;特点:

  • 满足工业级的防爆标准,普通?#25442;换?#26080;法满足需求。

2)由于存在多个终端层设备上联情况,需要接入层设备具备多端口的接入能力。

3)管廊内部wifi数据通?#26469;?#36890;

 

2.3.6系统配置说明

2.3.6.1出口层

出口层应部署防火墙,上联互联网、政务网采用单模光纤,需要配置如下:

(表略)

2.3.6.2核心层

    • 核心层部署的数据?#34892;慕换换?#24212;支持clos架构、信元?#25442;唬?#25552;高?#25442;?#32593;板的效率,支持VxLan、Trill等大二层协议,能够?#20132;?#23454;现数据迁移。
    • 核心层部署的TOR接入?#25442;换?#20998;为两种,一种是千兆TOR?#25442;换?#19968;种是万兆TOR?#25442;换?#29992;于接入GE/10GE端口服务器及存储。
    • 核心层部署的网管,应能管理机房和此次所用的网络设备包括?#25442;换?#36335;由器和无线AP?#21462;?/li>
    • 核心层部署的无线控制器,应能管理所有的管廊里的无线AP,实现无线漫游。

(表略)

2.3.6.3汇聚层

此?#20301;?#32858;选择的路由器,满足工业?#30563;换换?#30340;恶劣的环境使用标准,并且提供了高密端口汇聚功能。

(表略)

2.3.6.4接入层

接入层设备选择路由器,满足工业?#30563;换换?#30340;恶劣的环境使用标准,并且提供了高密端口接入功能。

接入层设备选择的AP,应满足工业级的恶劣的环境使用标准,采用全向天线连接方式,提升整体覆盖密度。

(表略)

2.3.7系统接口设计

支持标准POE、POE++等接口

(表略)

 

未完待续。。。。


有正公司为?#31361;?#25552;供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系?#22330;?#31649;廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询

有正智慧管廊设计方案实例(1)

第1章?系统设计思想

1.1设计需求

管廊按不大于200米设一个防火?#26234;?每个?#26234;?#20043;间设一防火隔墙,隔墙设?#20934;?#38450;火钢安全门。电力、通信线缆穿防火墙处设组阻火圈,给水、热力管?#26469;?#38450;火墙处应采用不燃材?#25103;?#22581;。

为了便于对上述综合廊道的运行进行科学而有效地管理,增强综合廊道的安全性和防范能力,依据可靠、先进、实用、经济的原则,规划设计了综合管廊信息化管理系?#22330;?#20026;了便于方案说明,本方案整体划分为四大部分进行介绍:

  • 全段管廊各系统设计(所有路段包括示范段需要配套的系?#24120;?/li>
  • 示范段扩?#26500;?#33021;设计
  • 综合管廊开发有限公司预规划大楼需要配套的设施设计
  • 地下综合管廊综合信息管理平台(后端应用系?#24120;?/li>

其中XX城市地下综合管廊开发有限公司预规划大楼需要配套的设施设计主要包括数据?#34892;?#26426;房建设及指挥?#34892;?#24314;设。由于城市地下综合管廊目前还属于一门新生事物,全国处在积极探索阶段。XX市城市地下管廊建设在结合了前期各?#20540;?#30740;与论证基础上,同时秉承积极探索、?#24335;?#33410;约角度,拟定在示范段水信仓内扩展部分功能以探索新系统的使用价值,以便于今后管廊建设推广与利用。由于项目的特殊性,整体项目按照涉及国家秘密的信息系统分级保护技术要求参照秘密级建设。

全段管廊内主要包括以下系统

  • 计算机网络系统
  • 环境监控系统(含温湿度、气体、液位传感器以及防火门、水泵、风机和照明联动等)
  • 视?#23548;?#25511;系统
  • 应急通讯系统
  • 人员定位系统
  • 地基自动化?#20004;?#22312;线监测系统
  • 红外对射?#24266;?#20405;监测系统
  • 电子巡查系统
  • 出入口门禁系统
  • 电子井盖系统
  • 数据存储系统
  • 网络信息安全系统

示范段管廊内(水主要包括以下系统

  • 管廊机器人系统
  • 单兵巡查系统

数据?#34892;?#26426;房主要包括以下系?#24120;?/b>

  • 机房装修
  • 机房空调系统
  • 机房新风系统
  • 气体消防系统
  • 机房配电系统
  • 防雷接地系统
  • UPS不间断电源系统
  • KVM系统
  • 机房环境监控系统
  • 机柜冷通道节能系统
  • 机?#22350;?#32447;系统
  • 屏蔽机房系统
  • 监控?#34892;?#24314;设及辅助用房建设

指挥?#34892;?/b>建设主要包括以下系?#24120;?/b>

  • 装修装饰工程
  • 显示系统工程
  • 坐席工位系统
  • 会议系统

综合信息管理平台主要包括以下平台

  • 管廊建设管理平台
  • 管廊日常综合管理平台
  • 管廊应急指挥平台
  • 管廊运营管理平台
  • 信息化支撑服务平台
  • 统一数据?#25442;?#24179;台
  • 地下管廊分段管理?#34892;?#24179;台

1.2设计目标

针对此项目的特殊要求,我司特制订如下设计目标:

  • 监控数据集中管理

综合管廊在线监控系统所配置的综合监控软件为高开放性软件,可实现对现场所有监控数据的集中管理。系统的应用软件按其功能和对象采用模块化设计,各功能模块相互独立,?#30053;?#25110;修改应用软件模块?#25442;?#24433;响其他应用软件和系统整体运行。综合监控软件内置国际通用的技术协议(IEC61850、Modbus TCP等),具有高度开放性,既可兼容第三方厂家,方便业主根据需求后续添?#26377;?#22411;监控设备?#25381;?#21487;方便的与上层其他综合管理系统实现无缝对接。

  • 集中监控界面友好、真实

以管廊组态监控管理系统和360度全景监控管理系统为基础,在监控?#34892;?#30417;控计算机的彩色大?#32842;?#19978;可以非常真实地?#25925;?#31649;廊的整体布置平面图、管廊内各设备的分布图、GIS的地理坐标定位、360度全景真实图、仪表和设备监控的实时数据、仪表和设备的报警状态及提醒标识等,让用户实时把控现场真实情况。

  • 现场设备联动控制

当现场设备运行出现异常状况时,自动联动管廊内辅助设备,实现智能化控制。比如,根据国标GB50838-2015要求,“应对通风设备、排水泵、电气设备等进行状态奸恶和控制?#20445;弧?#24212;设置防火门监控系?#22330;鋇取?/p>

1.3设计原则

  • 集中监控、统一管理:所有子系统通过光纤通讯网实时的将现场监控数据传送至综合管廊控制?#34892;?#30340;集中监控平台上,实现集中监控、统一管理。
  • 可靠性:系统采用模块化设计,在关键?#26041;?#19978;具有备份设计,在关键的设备上能消除单点失效,能实现系?#25345;?#20219;何单一硬、软件?#25910;?#19981;致引起系统功能的丧失和数据丢失。系统的应用软件按其功能和对象采用模块化设计,各功能模块相互独立,?#30053;?#25110;修改应用软件模块?#25442;?#24433;响其他应用软件和系统整体运行。
  • 灵活性:所有子系?#24120;?#21487;随意裁剪,可任意扩充,软件具有高度开放性,内置国际通用的技术协议(IEC61850、Modbus TCP等),可方便与其它系统无逢对接。
  • 系统先进性:本系统在光纤测温系?#25345;?#37319;用了7项专利技术,“远程泵?#27490;?#25237;送?#34180;ⅰ?#21463;激拉曼抑制?#34180;ⅰ安?#29992;光纤同步网实现局放精确定位”等等发明或技术都属业界重大创新,处行业领?#20154;健?/li>
  • 可继续开发性:系统具有硬、软件逐步升级扩充能力,可以扩充数据库而不必修改软件。当硬件扩充后,软件的互操作性和?#25442;?#29615;境的兼容性可使软件资源得到充分保护。配置的软件应能支持新开发的应用软件,和与其他系统接口匹配。
  • 安全性:系统采用分级用户权限控制,数据库支持备份,配备系统防火墙,硬件架构上专网专用,安全防护等级高。
  • 方便性:全智能化监控,实时掌握管廊运行状态,无需定期日常巡检。
  • ?#26723;?#31649;理成本:做到多系统的综合监控、集中管理,提高了系统的高效性,?#26723;?#31995;统的管理成?#23613;?/li>

1.4设计依据

  • 城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015)
  • 国家电气设备安全技术规范(GB19577-2009)
  • 国家电网公司电力电缆运行维护与管理规范
  • 国家电网公司电缆通道管理规范
  • 国家电网公司电力电缆运行规程
  • 线型光纤感温火灾?#35762;?#22120;(GBT 21197-2007)
  • 电力工程电缆设计规范GB50217-1994
  • 电气和电子测量和控制仪表的安全要求(ANSI-C39.5)
  • 工业控制装置及系统的外壳(NEMA-ICS6)
  • 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058)
  • 可燃性气体?#35762;?#29992;电气设备(GB 20936-2009)
  • 可?#35745;?#20307;?#35762;?#22120;技术要求及试验方法 (GB15322-1994)
  • 自动化仪表工程施工及验收规范(GB50093-2002)
  • 自动化仪表工程施工质量验收标准(GB50131-2007)
  • 综合布线系统设计规范(EIA/ITA568A、ISO/IEC11801、CECS72-79 )
  • 电气装置安装工程施工及验收规范(GA/T75-94 GBJ232-92 )
  • 安全防范工程技术规范(GB50348-2004)
  • 安全防范工程程序与要求 (GA/T75-94)
  • 安全防范系统验收规则(GA308-2001)
  • 火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2013)
  • 电力系?#21576;?#25454;标记语言—E语言规范(Q/GDW 215—2008 )
  • 电力二次系统安全防护总体方案(电监安全[2006]34号)
  • 视频安防监控系统工程设计规范(GB 50395—2007 )
  • 视频安防监控系统技术要求(GA/T367-2001)
  • ?#21491;羝当?#35299;码标准(ITU H.264 )
  • 防盗报警控制器通用技术条件(GB12663-2001)
  • 出入口控制系统工程设计规范(GB50396-2007)
  • 入侵报警系统工程设计规范(GB50394-2007)
  • 其它相关现行的国家和行业标准规范。

未完待续。。。。


有正公司为?#31361;?#25552;供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系?#22330;?#31649;廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询

如何设计管廊环境与设备监控系统

综合管廊环境与设备监控系?#24120;?#20854;实也是对整个综合管廊内部环境进行全方面监控的一种设置,在这种设计当中有更多的状态和?#38382;?#28982;而在设计的同时,同样也要对多功能基站准确及时地反映相关的信息,并且他?#19988;?#25226;这一些信息集中到一些信息平台当中,方便值班人员从这些信息里面发现一些环境与设备问题,及时地排除?#25910;希?#36825;样才能够保证综合管廊内部的平稳运行。

其实综合管廊环境与设备监控系统在设置的过程当中,主要由一些不同的设备组成,包括环境监控,设备监控,多功能基站,智能led显示器等等,这些设备在组成的同时,也有着?#32454;?#30340;组成标准,根据目前整个综合管廊的环境监控的一些规范性的要求,每一个综合管廊每隔两百米的?#27573;?#23601;应该设置一些相关的?#30001;?#21475;,通风口,防火门以及人员的进出口等?#21462;?/p>

在每一个防火区域当中的出入口以及通风口当中,必须要安装一些气体的监测器,温度的检测器,水位的监测器,烟雾的监测器,同时这也要实现一些自动化控制的对接,而且要检查一下整个信号就近的附属单元,通过以太网对整个计算机进行全方位的监控。在监控的同时,把这些监控信息全部反映在一些监控?#34892;牡目?#21046;室上,然后,上面有具体的关于整个综合管廊内部的一些温度的含量,包括一些湿度的含量。

一旦整个?#35762;?#22120;在设置的过程当中探索到了一些比较危险的气体,那么周围的一些作业人员会在第一时间看到这些警告,然后在每个防火区都会有一些信息提示,并且这些信息提示?#19988;员?#35686;的方式来提醒周围的人群。

在整个综合管廊环境与设备监控系统当中,每一个防火区域在布置一些照明系?#24120;?#39118;机系?#24120;?#25490;水泵,红外线入侵这些报警装置的过程当中,他们都会对一些数据进行有效的采集,对仪表和设备进行有关的信息采集,并且监测一些报警信号,通过多功能机载平台统一的进行传送,多功能平台在接受这些命令的同时,能够有效地?#36816;?#26377;的信息进行反应,并且,他也能够通过远程控制的方式有效地来对相应的防火?#26234;?#36827;行照明设备?#30446;?#21046;。来?#36816;?#20204;?#30446;?#20851;进行分合。


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