淺談城市智慧管廊中大數據技術的應用與產品選型

更新時間：2023-05-04 點擊次數：400

作為(wei) 繼物聯網、雲(yun) 計算後的新一代信息技術，大數據已成為(wei) 當前受關(guan) 注的概念之一。大數據技術和應用在全球得到了迅猛發展，並已對政府、企業(ye) 決(jue) 策和人們(men) 的生活方式產(chan) 生了重要的影響。青島市作為(wei) 國家綜合管廊試點城市，管廊試點項目陸續進入交付、運營階段。各試點管廊項目開展了智慧管廊建設，為(wei) 加強對各管廊試點項目的運維監管 , 提高城市管廊運行管理水平, 青島市匯聚各區域管廊數據, 建設城市級管廊運維監管指揮中心和城市級管廊運維監管平台，為(wei) 城市級管廊大數據的應用奠定了基礎。為(wei) 此，青島市建委組織課題組對智慧管廊在青島市的應用進行了總結，並對大數據技術在青島智慧管廊中的應用進行了探索。

關(guan) 鍵詞 智慧管廊;大數據技術;大數據構建

0、引言

城市地下綜合管廊大數據應用是涵蓋管廊數據采集、梳理、管理、服務、應用於(yu) 一體(ti) 的數據資源綜合服務與(yu) 管理。也需要按照統一、集約、數據開發利用理念，打造“新型智慧管廊"，有效解決(jue) “信息孤島"、“數據煙囪"等現象，通過以應用為(wei) 抓手，打通信息流，滿足城市管廊多方位、多層次的數據需求，推進全市地下綜合管廊信息資源共享及城市地下綜合管廊治理的現代化，從(cong) 而不斷提升“智慧城市"公共基礎設施“智慧管廊"的管理水平。

1、廊內(nei) 設備與(yu) 環境監控係統

　　1.1監控係統功能

根據國家《城市綜合管廊工程技術規範》提出的要求，具備地下綜合管廊的監控係統。綜合管廊環境與(yu) 設備監控係統在廊內(nei) 布設各種傳(chuan) 感器和多通道數據采集單元，對廊內(nei) 有毒有害氣體(ti) 濃度、可燃氣體(ti) 濃度、環境溫濕度、集水坑水位等數據進行實時采集；由多通道數據采集單元進行在線監測、預警、上傳(chuan) 至統一管理平台，並利用多通道區域控製單元對排風機、水泵、電氣等設備實現就地自動或遠程控製操作。

智慧管廊大數據構建

2、綜合管廊設備監控係統分析

　　2.1 管廊環境監控

　　管廊環境主要包括環境的濕度、溫度、有害氣體(ti) 、水泵、風機等內(nei) 容，環境監控就是要對以上內(nei) 容進行監測。管廊內(nei) 部是一個(ge) 比較封閉的空間，且逃生出口有限，所以要保證管廊中有害氣體(ti) 、溫度、濕度等的安全，才能允許檢查維護人員進入到管廊內(nei) 部，這也是對人員安全的負責。監測係統的自動化、智能化可以保證管廊環境的安全，如當廊內(nei) 氧氣過低、溫度濕度等過高時，監測係統會(hui) 自動發出警報並開啟通風設備，強行換氣;如若積水坑的水位過高，它同樣會(hui) 發出警報並停止排水泵的運行。

　　2.2 火災監測係統

目前主流產(chan) 品的信號總線、電話總線和 CAN 總線等信號傳(chuan) 輸距離都在 2km 以內(nei) ，采用光纖通信能夠完成遠距離的信號傳(chuan) 輸。為(wei) 實現組網，1#控製站作為(wei) 主站，2#—4#控製站作為(wei) 從(cong) 站，主從(cong) 站通過光纖通信完成。每個(ge) 控製站站內(nei) 含 1 台電氣火災監控係器、1台防火門監控器，通過 CAN 總線與(yu) 火災報警控製器連接。此外區段內(nei) 各防火分區的氣體(ti) 滅火裝置也通過 CAN 總線接入本區段控製站火災報警控製器連接。要求達到每個(ge) 控製站形成一個(ge) 相對獨立的單元係統，並能與(yu) 其餘(yu) 控製站通信。各防火分區內(nei) 設接線端子箱，將各防火分區非氣體(ti) 防護區內(nei) 的各類總線設備接入區段火災報警控製器。此外，火災自動報警係統預留接口，接入綜合管廊的統一管理信息平台。電氣火災監控係統綜合管廊內(nei) 非消防配電箱內(nei) 有關(guan) 回路設置各類電氣火災探測器。各類配電箱基本安裝在各節點內(nei) 部，需要探測監控的點數較多且分布於(yu) 全線各節點。如果采用單台電氣火災監控器，則同防火門監控係統一樣受到各類總線長度限製條件的影響。設計采用每個(ge) 區段設置1台電氣火災監控器，監控器同時監控 4 個(ge) 剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器及測溫式技術與(yu) 應用電氣火災探測器回路。監控器通過CAN總線接入本區段火災報警控製器。

3、平台概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平台集18luck新客户端、能源管理、電氣安全、照明控製、環境監測於(yu) 一體(ti) ，為(wei) 建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體(ti) 係提供數據支持，從(cong) 數據采集、通信網絡、係統架構、聯動控製和綜合數據服務等方麵的設計，解決(jue) 了綜合管廊在管理過程中存在內(nei) 部幹擾性強、使用單位多及協調複雜的根本問題，大大提高了係統運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環境和設備的使用和恢複效率。

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理係統是一個(ge) 深度集成的自動化平台，它集成了10KV/O.4KV變電站18luck新客户端係統、變電所環境監控係統、智能馬達監控係統、電氣火災監控係統、消防設備電源係統、防火門監控係統、智能照明係統、消防應急照明和疏散指示係統。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數據，通過一個(ge) 平台即可全局、整體(ti) 的對管廊用電和用電安全進行進行集中監控、統一管理、統一調度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

4、平台拓撲圖

5、平台子係統

18luck新客户端主要針對10/0.4kV地麵或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀(yi) 表進行保護和監控，對0.4kV出線配置多功能計量儀(yi) 表，用於(yu) 測控出線回路電氣參數和用能情況，可實時監控高低壓供配電係統開關(guan) 櫃、變壓器微機保護測控裝置、發電機控製櫃、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。

環境監測

環境監測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體(ti) 濃度、門禁、視頻、空調、消防數據的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內(nei) 的水泵和通風排煙風機等設備集成的第三方係統完成管廊環境綜合監控。

馬達監控

馬達監控實現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監測和報警。在需要的情況下可以設置聯動控製。

電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理係統針對配電係統的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳(chuan) 感器、溫度傳(chuan) 感器，消防設備電源傳(chuan) 感器、防火門狀態傳(chuan) 感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態實時顯示，並且對UPS的蓄電池溫度、內(nei) 阻進行實時監視，發生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。