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再议综合管廊智能监控运维系统

综合管廊运维平台的功能:


综合管廊运营管理系统体系构成


硬件系统的组成图

综合管廊运维管理系统组网方式:


组网方式


 综合管廊运维管理系统工作流程

再议综合管廊智能监控运维系统
流程图

再议综合管廊智能监控运维系统

再议综合管廊智能监控运维系统
流程图


综合管廊运维管理系统应用案例分享


一、基于BIM的管廊运维一体化平台


1. 平台设计说明

该平台利用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、视频监控、综合布线等利用BIM与互联网技术整合到统一的平台上,并能与消防系统、指挥系统等进行紧密的配合。该系统主要目的是基于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、可靠地运行再议综合管廊智能监控运维系统

平台首页(双屏幕显示模式)

该系统不仅仅解决了工程中必要的设备化控制问题,而且可以通过有效的系统集成,真正实现了各种监控子系统、智能设备的信息集成和信息共享,极大的发挥了这些系统和设备的功能,把综合管廊的信息化提高到一个新的台阶,为综合管廊的运行、维护、管理提供了一个先进的平台,从而更好的发挥管廊工程的功能。

BIM运维平台的应用场景涉及到运维的方方面面,它是管廊内最顶层的应用平台,与管廊内各个系统对接,在此基础上还可以整合更多的信息与应用。

BIM是一个可视程度非常高的一体化平台,与传统系统结合后可以大大提升原有系统的应用程度,而且通过与互联网、BA系统的整合,利用自身的三维模型浏览的优势,就可以创造更多有价值的用户体验。而且随着BIM技术更广泛的应用,以BIM为基础结合互联网的运维方式必将为综合管廊管理者提供更好的管理手段与体验。

2. 系统优势

设计人员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,直接获取对应的空间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,以及列表和图表等综合报表功能。

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,或何种设备需要更换为何种型号的新设备等,此外还包括维护、维修日志和备忘录等。

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,运维人员可根据自己的需要,在遇到运维难题时快速查找和学习。

设备远程控制,把原来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闭照明系统。

内部空间设施可视化。原有的综合管廊相关信息都存在于二维图纸和各种机电设备的操作手册上,需要使用的时候由专业人员自己去查找信息、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,把原来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患,也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等。

该平台能为综合管廊管理人员提供设备故障发生后的应急管理,省去大量重复的找图纸、对图纸工作,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、定位故障设备的上下游构件,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。

3. 建设目标

BIM技术的应用使之能够覆盖管廊的全生命周期成为可能。在综合管廊竣工以后通过继承设计、阶段所生成的BIM竣工模型,利用BIM模型优越的可视化3D空间展现能力,以BIM模型为载体,将各种零碎、分散、割裂的信息数据,包括管廊的基本信息、消防、安全保卫、能源、设施设备等,进一步引入到管廊的日常运维管理功能中,产生了基于BIM进行管廊空间与设备运维管理,同时结合互联网技术,将BIM的静态属性与互联网的动态属性相结合,进一步拓展了平台的应用能力。

管理人员可以通过3D平台更直观、清晰的了解工程信息、实时数据、历史数据等相关信息,最终完成模型向运维管理平台的转型。该项创新将对综合管廊的全生命周期管理起到革命性作用。同时,在智能管廊的运营维护过程中,管廊的运维依赖于先进的信息化管理系统,而不是取决于个人能力。通过长度、宽度、高度、时间、成本、设施等6D维度,并以管廊物生命周期履历资讯为运作主轴,对管廊的运维进行全面地管理。

4. 系统要求

  • 支持国际标准IFC和市场上主流的BIM数据格式;

  • 支持网络环境C/S、B/S和云服务的运行;

  • 具有物联网、视频监控、智能控制等异构系统的集成能力和接口;

  • 支持个性化的应用功能模块定制开发;

  •  支持移动终端iPad、智能手机的应用。

5. 平台框架


平台采用面向服务体系的架构(SOA),支持将应用作为链接服务,可以采用不同的技术,进行组合提供不同的服务。平台根据需要将服务组装为按需的应用程序,彼此结合以完成特定应用业务,使应用业务能够适应不断变化的情况和需求。

数据的采集与传输:从表计、设备、传感器中读取相应的数据,并将读取的数据通过数据采集PLC上传给数据采集服务器。

采集数据的处理:针对于采集到的数据,通过特定的算法保证原始数据的完整性与准确性,通过采集来的数据,通过对应的系统换算出对应的数据信息,并集中保存在对应的数据库中,此阶段主要包括数据预处理、数据拆分、数据计算。

数据挖掘:通过服务端,将获取的数据库中的数据通过导入的BIM模型进行整合,进行集中展示。

6. 平台架构

再议综合管廊智能监控运维系统
图2 平台架构

对于综合管廊的运营期,将互联网技术与建成的BIM管理系统的融合,平台通过构建物联网监控管理系统,将物联网现场采集的数据信息上传至服务器进行管理,平台可随时调用物联网数据进行应用于管理。在数据层面和应用服务层面将BIM综合管理平台和物联网进行技术融合。

在整个解决方案的建设中,整体的建设思路分为四层:

第一层为数据层,为各种数据信息,包含了BIM模型数据、安防消防数据、能耗计量数据、设备参数数据,以及设备在运维过程中所产生的设备运维数据、报警信息及各种相关报表。

第二层为展示层,既是系统的功能模块,通过3D浏览来实现BIM模型的查看,点击BIM模型中的相应构件,实现对浏览对象的各类数据的浏览。

第三层为服务层,利用将数据信息与展示层相结合的方式,对系统中对应的各类功能、重要信息以及待处理信息的一个集中体现和提醒。

第四层为管理层,基于BIM平台上将管理过程同控制过程有机相结合,让实时运行数据为管理分析决策提供依据,使管理系统反过来科学调度资产安全、高效、经济地运行,形成良性循环。

7. 平台展示

再议综合管廊智能监控运维系统
主界面

再议综合管廊智能监控运维系统

沉降在线监测

再议综合管廊智能监控运维系统

报警信息统计

再议综合管廊智能监控运维系统

再议综合管廊智能监控运维系统

再议综合管廊智能监控运维系统


BIM模型展示

再议综合管廊智能监控运维系统
NA400 PLC

再议综合管廊智能监控运维系统
NA300 PLC

二、与GIS、物联网、大数据相结合的运维系统

青岛某公司智慧管廊综合管控平台实现以运用物联网、云计算技术的管廊、管线、设备管理,大数据与商业智能的运维管理为两大核心支撑体系,将分散的设备数据转换为系统的管理数据,变被动式运维为主动式运维,结合业务特征,在云端策略及经验库的指导下,实现对管廊的统一管理和优化控制,打造智慧的“城市生命线”,并且运用平台战略在管廊全生命周期过程中持续为业主提供增值服务。再议综合管廊智能监控运维系统

其中平台包括综合展示、实时监测、数据分析、应急指挥四大核心系统,另外配备入廊收费、生产运维等模块系统,实现对管廊的全生命周期的管理。系统中七大特色功能为:管廊管理可视化、检修维护自动化、安全监管精细化、管廊监管一体化、应急响应智能化、数据接入标准化、数据分析全局化。

再议综合管廊智能监控运维系统


设计特点
TESEZHANSHI

1
业务流程的统一整合


管廊是一个综合建筑体,包含众多的复杂的业务流程,包括智能监控、管网运行、设备维修、应急作业、运维调度、隐患管理,等等,这些业务流程通过业务流数据接口统一整合到华高智慧管廊综合管控平台。



2
软硬件新技术融合


华高智慧管廊综合管控平台中将利用到大量的最新的软硬件技术,例如设备监控技术、物联通讯技术、智能终端技术、数据中心技术、智能报表技术、数据挖掘分析技术、数据仓库技术,等等。



3
数据集成与智慧决策


华高智慧管廊综合管控平台是一个数据集成与智慧决策系统,包括大量的、多种类的数据集成,保证数据的完整性,各系统之间的数据关联性,利用专家库实现知识挖掘,利用大量的预案实现智慧决策。



4
系统的开放与扩展


由于管廊系统管理设备众多,监控内容庞杂,系统规模逐渐扩大,由现场监控系统到区域分监控中心到主控中心各层级逐步建设,因此对系统的开放性和扩展性要求很高,华高智慧管廊综合管控平台系统架构可灵活配置、监测设备可灵活配置、外围系统接口可灵活添加修改、功能模块可灵活添加、网络层级可延伸扩展,等等。


应用优势ADVANTAGE




1

可视化应用管理


利用三维技术对管廊仿真分析,将三维地理信息、设备运行信息、环境信息、安全防范信息、视频图像、预警报警信号、巡检信息等内容进行融合,统一在三维可视化平台进行集中展现,实现综合管廊的一体化的立体监控和调度。



2

智能数据分析


构建更加简单的多态交换界面,基于人工智能、机器学习技术建立能耗与设备评估体系,提前发现并及时解决设备运行效率、用能隐患等问题;通过大量数据积累,运用云计算技术辅助多维度分析的数据报表,方便用户进行管理决策。



3

丰富的数据模型


可根据管廊内部不同管线的类型及管线材质,实现给水、供热、燃气等多方面的数据分析模型。实现泄露分析、管储分析、关阀分析、联通分析、污染物扩散模拟、水龄分析等各种数据逻辑模型的动态展示。




智慧管廊管控平台,能够实现全方位的安全管控体系,实现人防、物防、技防三防合一,能够将安全管理做到事前控制、事中管理、事后核查。将系统中视频监控、红外防入侵系统、气体探测器、人员跟踪定位有机结合为一体确保下廊人员安全,同时在系统内可设置移动巡检、日常运维等管理,根据管廊内部管架、阀门法兰、膨胀弯等重点部件及介质实现专项检查,实现风险防控科学管理。


近年来城市建设飞速发展,各地都在大力建设城市综合地下管廊。青岛华高软件科技有限公司实现了对城市综合管廊的科学化、规范化、自动化的基础上,结合以地理信息系统(GIS)为核心的城市综合管廊生产运行综合管理系统,加强应急指挥、运营管理功能,可以大大的提高企业的管理效益和生产运行效益,实现更科学的管理和决策,更好的服务用户。


GIS地理信息系统


青岛华高软件科技有限公司借助GIS,充分利用现有管廊及地理地形数据,实现管廊空间数据、属性数据、拓扑关系的一体化管理,为综合管廊规划、设计、施工、输配调度、生产调度、设备维修、管网改造、抢险及安全生产等作业提供所需的专业的信息。可为综合管廊的维护维修、事故抢险、业务分析提供准确可靠的数据,形成一套行之有效的城市综合管廊GIS地理信息系统。


再议综合管廊智能监控运维系统

系统能够通过形象生动的颜色标识出,管廊所在区域,不同分控站下所属的管廊的位置信息,在此基础上将地理信息上的防火分区与系统右侧的详细信息联动,查看相关防火分区的视频监控信息以及环境监控数据信息。同时实现了在二维地理信息系统上标注投料口、出入口、通风口、逃生口、集水坑等数据信息,通过二维地理信息的横观层面的特性,展示不同设备的地理信息专题图。


应急指挥系统


华高软件科技有限公司应急指挥系统以资源数据库、方法库和知识库为基础,以地理信息系统、数据分析系统、信息表示系统为手段,实现对突发事件数据的收集、分析、对应急指挥的辅助决策、对应急资源的组织、协调和管理控制等指挥功能。该系统在面对突发事件时,能够为指挥长和参与指挥的业务人员和专家,提供各种通讯和信息服务,提供决策依据和分析手段以及指挥命令实施部署和监督方法,能及时、有效地调集各种资源,实施灾情控制和医疗救治工作,减轻突发事件对居民健康和生命安全造成威胁,用最有效的控制手段和小的资源投入,将损失控制在最小范围内。


再议综合管廊智能监控运维系统


再议综合管廊智能监控运维系统此外应急指挥系统实现了预案与处置步骤内容的关联。当发生事故时通过选择预案,直接关联出事故各个阶段的应急处置步骤,能够更加直观的通过各个处置阶段对事故信息进行处理,实现了事故处置的图形化以及事故处置的可配置化,并且通过甘特图,时间轴,对事故在抢险抢修阶段处置内容时间进行数据分析,更好的总结事故处置过程中发生的问题,提高事故处置能力。


三、综合管廊专业管道监控管理系统

系统架构

再议综合管廊智能监控运维系统
系统主界面


监控分区界面


阀门控制界面




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