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中級(jí)會(huì)員 | 第9年

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云平臺(tái)
電量傳感器
BD100系列電量變送器 AKH-0.66SM雙繞組電流傳感器 智能型BA系列電流傳感器 BM200系列隔離式安全柵 AKH-0.66P低壓保護(hù)用電流互感器 MP測(cè)量保護(hù)體電流互感器 AFL-T系列分流器 AKH-0.66/S雙繞組互感器 AKH-0.66/G計(jì)量電流互感器 開口式電流互感器 AKH-L-φ序電流互感器 AKH-0.66/Z-75電流互感器 AKH-0.66/K-52電流互感器 AKH-0.66/Z-φ電流互感器 JDG4-0.5 電壓互感器 AKH-3.3/P-φ電流互感器 AKH-0.66/L型電流互感器 AKH-0.66/H型電流互感器 AKH-0.66/J型電流互感器 AKH-0.66/ZD型電流互感器 AKH-0.66/Q型電流互感器 AKH-0.66/EMS型電流互感器 微型電流互感器 保護(hù)型電流互感器 三相一體式電流互感器 AKH-0.66/M8型電流互感器 測(cè)量型電流互感器 BR系列羅氏線圈電流變送器 雙繞組電流互感器 BA系列交流電流傳感器 剩余電流互感器 ARU系列浪涌保護(hù)器 BD系列電力變送器 BM系列模擬信號(hào)隔離器 霍爾傳感器
電力監(jiān)控與保護(hù)
ACTB系列電流互感器過(guò)電壓保護(hù)器 AM系列微機(jī)保護(hù)裝置 APView500電能質(zhì)量檢測(cè)裝置 ARTU系列三遙單元 ARB5系列弧光保護(hù)裝置 AMC可編程電測(cè)儀表 多回路智能電量采集監(jiān)控裝置 防孤島保護(hù)裝置 防逆流電能表 小母線監(jiān)控系統(tǒng) 智能照明控制系統(tǒng) 無(wú)線測(cè)溫裝置 APV-M系列智能光伏匯流箱 APM系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表 AGP風(fēng)力發(fā)電測(cè)量保護(hù)模塊 導(dǎo)軌智能光伏匯流采集裝置 電流互感器過(guò)電壓保護(hù)器 AMC系列監(jiān)控裝置 分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表 導(dǎo)軌式電子式多功能電能表 AM系列中壓保護(hù)裝置 ASD系列開關(guān)柜綜合測(cè)控裝置 WHD系列溫濕度控制器 ARTM系列溫度巡檢測(cè)控儀 ASJ系列智能電力繼電器 ALP智能低壓線路保護(hù)裝置 ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 ARTU系列四遙單元 PZ系列可編程智能電測(cè)儀表
電能管理
ARD-KHD抗晃電保護(hù)裝置 AESP100智慧用電在線監(jiān)測(cè)裝置 AEM電能計(jì)量表 APM網(wǎng)絡(luò)電力儀表 DDS1352計(jì)量表 ADW400環(huán)保用電監(jiān)測(cè)模塊 多功能三相電能表 智能遠(yuǎn)傳水表 電流表 ADW300無(wú)線計(jì)量?jī)x表 基站無(wú)線計(jì)量?jī)x表 ADW200多回路電力儀表 數(shù)采儀 農(nóng)田灌溉電表DTSY1352-RF DJSF1352系列直流電能表 網(wǎng)電能表 預(yù)付費(fèi)集中充值終端 嵌入式電能計(jì)量裝置 預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng) 預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量表 多用戶電能計(jì)量裝置 AEW110無(wú)線通訊轉(zhuǎn)換器 AEW100無(wú)線計(jì)量模塊 終端電能計(jì)量表 ACR系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表
電能質(zhì)量治理
電氣安全
智慧用電監(jiān)控裝置 智能微型斷路器 單相數(shù)顯電壓表 余壓監(jiān)控器 電氣防火限流式保護(hù)器 應(yīng)急照明控制器 消防應(yīng)急照明疏散指示裝置 消防應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng) 智慧用電在線監(jiān)測(cè)裝置 隔離電源絕緣監(jiān)測(cè)裝置 工業(yè)用絕緣監(jiān)測(cè)裝置 防火門監(jiān)控裝置 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 故障電弧探測(cè)器 防火門監(jiān)控器 防火門監(jiān)控主機(jī) 防火門監(jiān)控系統(tǒng) 防火門監(jiān)控模塊 消防設(shè)備電源監(jiān)控器 消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng) 消防設(shè)備電源監(jiān)控模塊 剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器 電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器 電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī) 電氣綜合監(jiān)控系統(tǒng)
系統(tǒng)集成
新能源
智能網(wǎng)關(guān)
數(shù)據(jù)中心

淺談基于多源數(shù)據(jù)集成的城市地下管廊運(yùn)維與智慧管控研究

時(shí)間:2023/5/26閱讀:535
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引言

          1833年,管線綜合管廊在巴黎城市地下建成至今,經(jīng)過(guò)百年來(lái)的探索、研究、改良和實(shí)踐,法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的管廊規(guī)劃建設(shè)與安全運(yùn)維體系已經(jīng)日臻完善,截止目前,國(guó)外已建成各類管廊5000 km以上。相關(guān)研究主要集中在管廊類型與體系、規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);管廊本體結(jié)構(gòu)在地震、水害等災(zāi)害荷載作用下的成災(zāi)機(jī)理和抗災(zāi)技術(shù);智能化管理系統(tǒng)對(duì)內(nèi)部管線設(shè)備、廊內(nèi)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)等方面。面向智能感知、數(shù)據(jù)集成、運(yùn)營(yíng)管理與決策分析的管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控研究建設(shè)基本處于空白。當(dāng)前,我國(guó)正處于管廊大規(guī)模建設(shè)發(fā)展階段,國(guó)家相繼出臺(tái)相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)、指南,進(jìn)一步規(guī)范和推進(jìn)管廊的建設(shè)和發(fā)展。截止2017年,全國(guó)已累計(jì)開工建設(shè)管廊近5000 km,共開展了兩批示范城市建設(shè)。但在科研上,面向地下管廊系統(tǒng)研究基本處于初級(jí)階段,大部分集中于工程設(shè)計(jì)和施工、環(huán)境監(jiān)測(cè)、管廊本體監(jiān)測(cè)等,但是基于數(shù)據(jù)融合的城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控基本沒有,即便實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)或管廊本體監(jiān)測(cè)只是對(duì)單一安全問題的簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)。預(yù)計(jì)“十三五"期末,全國(guó)將有6000 km以上的綜合管廊投入運(yùn)營(yíng),這種敷設(shè)了維持城市正常運(yùn)行的各類管線,致災(zāi)環(huán)境復(fù)雜,破壞損失巨大的城市“生命線"工程,將帶來(lái)一系列公共安全新需求、新問題,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)研究非常緊迫和必要,其中面向多源數(shù)據(jù)集成的城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控研究就是其中的重要課題之一。


   關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)集成 數(shù)據(jù)融合 地下管廊 安全運(yùn)營(yíng) 智慧管控

一面向多源數(shù)據(jù)集成的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

   城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控主要圍繞感知、傳輸、數(shù)據(jù)、平臺(tái)與應(yīng)用以及展現(xiàn)等層面的關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用,本文針對(duì)其涵蓋內(nèi)容進(jìn)行了分層架構(gòu)研究,如圖1所示將其分為三層,其中感知與傳輸為第一層,即前端;數(shù)據(jù)與平臺(tái)為第二層,即支撐;應(yīng)用與展現(xiàn)為第三層,即服務(wù)。

圖1.jpg


圖1 面向多源數(shù)據(jù)集成的城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控整體架構(gòu)

   第一層:感知與傳輸層,主要負(fù)責(zé)安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控的前端監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集與傳輸,包括環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、管廊本體監(jiān)控、融合通信、人員設(shè)備定位、安全防范(入侵探測(cè))以及監(jiān)控預(yù)警等智能傳感與傳輸裝置,為“安全監(jiān)管、集成融合、智能聯(lián)動(dòng)"服務(wù)做鋪墊。

   第二層:數(shù)據(jù)與平臺(tái)層,主要負(fù)責(zé)安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控的數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)服務(wù)以及平臺(tái)支撐,基于“統(tǒng)一規(guī)劃、集約建設(shè)"的數(shù)據(jù)體系提供綜合管廊各類數(shù)據(jù)、信息的集中存儲(chǔ)、管理、分析與共享服務(wù),為各類智慧應(yīng)用提供完整的、有效的數(shù)據(jù)支撐,并通過(guò)“統(tǒng)一接口"為提供數(shù)據(jù)資源、地理信息和協(xié)同管理等方面的支撐技術(shù)服務(wù)。

   第三層:應(yīng)用與展現(xiàn)層,從“安全服務(wù)、智能運(yùn)維、應(yīng)急指揮"3個(gè)方面做到安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控服務(wù),以大屏幕顯示、PC機(jī)、移動(dòng)終端、虛擬現(xiàn)實(shí)等各種展現(xiàn)形式提供給客戶,做到“用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)服務(wù)"。

二安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控關(guān)鍵技術(shù)研究

   城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控的核心在于數(shù)據(jù)與應(yīng)用。數(shù)據(jù)是管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控服務(wù)的關(guān)鍵信息,也是地下管廊運(yùn)營(yíng)企業(yè)的核心資產(chǎn),如果不對(duì)數(shù)據(jù)生命周期全過(guò)程加以管治與融合分析,將可能帶來(lái)數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)決策與成本效率等問題,為此數(shù)據(jù)集成、融合與聯(lián)動(dòng)十分關(guān)鍵。同時(shí),城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控體系以及城市地下管廊安全運(yùn)營(yíng)突發(fā)事件應(yīng)急處置等關(guān)鍵問題是城市地下綜合管廊安全防控的核心要素。

1面向時(shí)空信息的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成、聯(lián)動(dòng)與融合構(gòu)架模型

   城市地下綜合管廊的數(shù)據(jù)是典型的多源異構(gòu)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來(lái)源不同,有環(huán)境監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),有視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),有管廊本體數(shù)據(jù),還有管廊及其設(shè)備人員空間位置數(shù)據(jù)以及應(yīng)急預(yù)案文本數(shù)據(jù)等,為此多源數(shù)據(jù)集成、聯(lián)動(dòng)與融合是管廊安全運(yùn)營(yíng)與智能化管控的核心。本文采用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)集成、基于位置服務(wù)與時(shí)間節(jié)點(diǎn)聯(lián)動(dòng)、面向業(yè)務(wù)模型實(shí)現(xiàn)應(yīng)用融合的思路構(gòu)架模型,如圖2所示。

圖2.jpg

圖2面向時(shí)空信息的多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)集成、聯(lián)動(dòng)與融合構(gòu)架

         1)數(shù)據(jù)資源上,包括環(huán)境設(shè)備監(jiān)測(cè)、人員設(shè)備定位、融合通信、管廊本體監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控等感知數(shù)據(jù),同時(shí)還有管廊、管線等空間數(shù)據(jù)及設(shè)備、管線等屬性數(shù)據(jù)(如設(shè)備廠家、管線材質(zhì)等)。為了保證應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析和利用需求,統(tǒng)一制定相應(yīng)數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范數(shù)據(jù)體系建設(shè)。

         2)信息關(guān)聯(lián)上,基于位置服務(wù)與時(shí)間節(jié)點(diǎn)構(gòu)建時(shí)空數(shù)據(jù)模型,面向業(yè)務(wù)應(yīng)用可隨時(shí)聯(lián)動(dòng)。

         3)融合分析上,面向業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)構(gòu)建時(shí)空融合分析模型,比如智能運(yùn)營(yíng)、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、監(jiān)控預(yù)警與健康分析等時(shí)空動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)模型。以應(yīng)急聯(lián)動(dòng)為例,其應(yīng)用來(lái)自時(shí)間數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)(應(yīng)急預(yù)案)等多種類型數(shù)據(jù),通過(guò)基于元數(shù)據(jù)分析的多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)融合方法及技術(shù)構(gòu)建有效融合模型,保證數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性、完整性、安全性和一致性,進(jìn)而完成信息資源的高效儲(chǔ)存和無(wú)縫流轉(zhuǎn),為多源異構(gòu)時(shí)空數(shù)據(jù)的集成提供應(yīng)用解決方案。

2地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控體系

   城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控主要集成環(huán)境監(jiān)控、管廊本體監(jiān)控、人員設(shè)備定位、入侵探測(cè)安全防范等,構(gòu)建環(huán)境、設(shè)施、設(shè)備與結(jié)構(gòu)安全體系,最終基于3DGIS+BIM+全景的管廊安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合集成、聯(lián)動(dòng)報(bào)警與控制,并基于ITSS的綜合管廊智能運(yùn)維與服務(wù),建立運(yùn)維、成本與管理等服務(wù)的地下管廊綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,考核管廊安全健康狀況、運(yùn)維服務(wù)情況以及成本與管理情況,構(gòu)建城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控體系,指標(biāo)體系如圖3所示。

圖3.jpg

圖3地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控指標(biāo)體系

3基于GIS的管廊運(yùn)營(yíng)隱患預(yù)警與突發(fā)事件應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置技術(shù)

   城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)主要是面向環(huán)境、設(shè)施、設(shè)備與結(jié)構(gòu)安全的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及異常信息預(yù)警預(yù)防與突發(fā)事件的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置,處置流程如圖4所示。①預(yù)警信息主要包括:氣象、地質(zhì)災(zāi)害等自然災(zāi)害的預(yù)報(bào)信息,管廊環(huán)境、設(shè)備以及入廊管線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的異常信息,人工巡檢發(fā)現(xiàn)的異常信息。預(yù)警信息在進(jìn)行核實(shí)、篩選后,基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)進(jìn)行評(píng)估、分析,根據(jù)可能對(duì)綜合管廊本身、各專業(yè)管線造成影響的危害程度和影響范圍,對(duì)事件等級(jí)進(jìn)行劃分,并提出應(yīng)對(duì)方案和建議。②基于GIS的應(yīng)急指揮空間應(yīng)用、應(yīng)急資源優(yōu)化與聯(lián)動(dòng)控制:應(yīng)急處置過(guò)程中,基于GIS形式集中展示各種信息,如管廊環(huán)境、設(shè)備以及入廊管線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)視頻,實(shí)時(shí)氣象信息,實(shí)時(shí)交通信息,應(yīng)急資源和隊(duì)伍分布,應(yīng)急隊(duì)伍實(shí)時(shí)位置信息等,進(jìn)行態(tài)勢(shì)標(biāo)繪,并根據(jù)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行聯(lián)動(dòng)處置。

圖4.jpg

圖4管廊運(yùn)營(yíng)隱患預(yù)警與突發(fā)事件應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置流程

三應(yīng)用實(shí)現(xiàn)及其規(guī)范

   在數(shù)據(jù)融合、安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控體系以及管廊運(yùn)營(yíng)隱患預(yù)警與突發(fā)事件應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置等關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,以“安全服務(wù)、智能運(yùn)維、應(yīng)急指揮"為核心內(nèi)容構(gòu)建了面向多源數(shù)據(jù)集成的城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控服務(wù)平臺(tái),并已在連云港市徐圩新區(qū)取得成功示范應(yīng)用,如圖5所示。該示范應(yīng)用效果:①解決了環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、管廊本體監(jiān)控、安全防范監(jiān)測(cè)以及視頻監(jiān)控等前端感知數(shù)據(jù)的集中管理與數(shù)據(jù)融合,已實(shí)現(xiàn)全面的安全監(jiān)控服務(wù);②基于3DGIS+BIM+全景構(gòu)建了城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控服務(wù)系統(tǒng);③基于安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控體系已實(shí)現(xiàn)管廊本體與各類權(quán)屬管線的智能化運(yùn)營(yíng)服務(wù),并已實(shí)現(xiàn)基于位置服務(wù)的智能巡檢服務(wù);④基于數(shù)據(jù)集成與融合以及空間數(shù)據(jù)服務(wù)已實(shí)現(xiàn)基于位置服務(wù)的應(yīng)急指揮調(diào)度與輔助決策應(yīng)用。

圖5.jpg


圖5城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控服務(wù)平臺(tái)示范應(yīng)用

四平臺(tái)拓?fù)鋱D

拓?fù)?jpg

五平臺(tái)子系統(tǒng)

   電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所,對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控,對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表,用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況,可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS,包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。

環(huán)境監(jiān)測(cè);馬達(dá)監(jiān)控;電氣安全;智能照明控制

六電相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

七結(jié)束語(yǔ)

   城市地下綜合管廊智能化建設(shè)面臨管廊本體監(jiān)控、管廊環(huán)境監(jiān)控、管廊通信、視頻監(jiān)控與智能巡檢、應(yīng)急處置等多源數(shù)據(jù),本文提出了面向時(shí)空信息的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成、聯(lián)動(dòng)與融合構(gòu)架模型,并結(jié)合城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控建立了管理、成本、運(yùn)維與健康等服務(wù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及基于GIS的管廊運(yùn)營(yíng)隱患預(yù)警與突發(fā)事件應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置模型?;谏鲜鲅芯?,成功研發(fā)了城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控服務(wù)軟件平臺(tái),并在管廊智能化行業(yè)率xian取得示范應(yīng)用。到2020年,國(guó)內(nèi)將建成一批具有g(shù)uo際xian進(jìn)水平的地下綜合管廊并投入運(yùn)營(yíng),城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控將具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景,將保障城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)并提高管控效率。


參考文獻(xiàn)

【1】 劉橋喜 熊偉 孫光輝.面向多源數(shù)據(jù)集成的城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控研究. 地理信息世界.2019

【2】 于晨龍 張作慧.國(guó)內(nèi)外城市地下綜合管廊的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀.建設(shè)科技.2015.

【3】 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.


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