本(běn)方(fāng)案借助物聯網，雲計算(suàn)，大(dà)數(shù)據(jù)，CIM等(děng)技術(shù)，打造(zào)綜合(hé)管(guǎn)廊(láng)全(quán)麵(miàn)感知係統和智慧(huì)運(yùn)營管理係統，將傳統(tǒng)的(dí)綜合管廊監控管(guǎn)理與現代信息技(jì)術相融合，打(dǎ)造綜合管(guǎn)廊監管運維(wéi)一體化體係(xì)，全(quán)麵提升綜合(hé)管廊應(yīng)急(jí)指揮和運維(wéi)服務(wù)的(dí)智能(néng)化(huà)水平(píng)，以(yǐ)實現綜合(hé)管廊(láng)感(gǎn)知(zhī)，運(yùn)維(wéi)，管理，決策(cè)的全麵智慧化(huà)。

1.研究(jiū)背景(jǐng)

隨(suí)著我國城市(shì)的(dí)快(kuài)速(sù)發展，為滿足對各(gè)類地下公共基礎設施管(guǎn)綫的集(jí)約化，綜(zōng)合化(huà)管理，城(chéng)市級綜(zōng)合管(guǎn)廊工程(chéng)應運而生。綜合管(guǎn)廊運維(wéi)難度大(dà)，成(chéng)本高等問題(tí)也逐漸(jiàn)浮出(chū)水麵，本方案(àn)借助物聯(lián)網(wǎng)，雲計算，大數據，CIM等(děng)技術，打造(zào)綜合管廊(láng)全(quán)麵(miàn)感知(zhī)係(xì)統和(hé)智慧(huì)運營(yíng)管(guǎn)理係統(tǒng)，將(jiāng)傳統的綜(zōng)合(hé)管廊監控管理與現(xiàn)代信息(xī)技術進(jìn)行(háng)深度(dù)融(róng)合，打造(zào)綜合管廊監管(guǎn)和(hé)運(yùn)維一體化體(tǐ)係(xì)，全麵(miàn)提(tí)升綜(zōng)合管廊(láng)應(yīng)急(jí)指(zhǐ)揮和(hé)運(yùn)維服務(wù)的(dí)智能化水(shuǐ)平，以(yǐ)實(shí)現綜合管(guǎn)廊的感知，運(yùn)維，管(guǎn)理(lǐ)，決(jué)策全麵(miàn)智(zhì)慧化。

2.智(zhì)慧(huì)管廊概述(shù)

目，對(duì)綜(zōng)合(hé)管(guǎn)廊在(zài)主體(tǐ)結構(gòu)建造上(shàng)的規(guī)範已相(xiāng)對*，但對(duì)管廊(láng)智(zhì)慧化(huà)目沒(méi)有統一的定(dìng)義。參照Toppeta對(duì)智慧城市(shì)的觀(guān)點(diǎn)，本(běn)文(wén)認為(wéi)，智(zhì)慧(huì)管(guǎn)廊即(jí)是將綜合(hé)管(guǎn)廊(láng)的(dí)信息收(shōu)集(jí)，處理(lǐ)和分析通過(guò)網絡結(jié)合(hé)起(qǐ)來，打破(pò)各(gè)係(xì)統(tǒng)數據壁壘，實現(xiàn)綜合管廊的高度(dù)信息(xī)化，智能化(huà)，以達到綜(zōng)合(hé)管(guǎn)廊(láng)智慧控(kòng)製(zhì)，調(tiáo)度(dù)，管(guǎn)理及(jí)運營(yíng)的目的(dí)。

3.建(jiàn)設原則(zé)

（1）先進性

智慧(huì)管(guǎn)廊係統的建(jiàn)設(shè)是(shì)一項長期(qī)任務，涉(shè)及麵廣，建(jiàn)設周期長，因(yīn)此在(zài)技術(shù)構架，選(xuǎn)用技(jì)術(shù)標(biāo)準方麵，應該充分考慮(lǜ)技術和方案的(dí)先進(jìn)性。

（2）安(ān)全(quán)性(xìng)

智慧管(guǎn)廊(láng)係統(tǒng)是承載綜(zōng)合(hé)管廊(láng)關鍵應用和數據的平(píng)台，其建設和(hé)維護(hù)必須考(kǎo)慮係統(tǒng)的安全性。

（3）開放性(xìng)

智慧(huì)管廊係(xì)統的建設需(xū)考慮係(xì)統(tǒng)發(fā)展的可(kě)持(chí)續(xù)性及(jí)與內外部應用(yòng)係統的信息交互，在規(guī)劃(huá)和(hé)建(jiàn)設中應(yīng)依(yī)從(cóng)主(zhǔ)流(liú)的技(jì)術(shù)標準，采用(yòng)功能(néng)模塊化，接口開放化(huà)的(dí)策略。

（4）高(gāo)可(kě)靠(kào)性

智慧(huì)管(guǎn)廊(láng)係統是綜(zōng)合管廊(láng)運(yùn)營(yíng)維(wéi)護(hù)的核(hé)心，所涉及數據量巨大(dà)且(qiě)用戶(hù)並(bìng)發較高(gāo)，在規劃和建(jiàn)設中必(bì)須考慮高可(kě)靠(kào)性。

（5）可擴(kuò)展性(xìng)

作(zuò)為綜合(hé)管(guǎn)廊(láng)運(yùn)維(wéi)管(guǎn)理的核心，智慧管(guǎn)廊(láng)係統(tǒng)規模(mó)會隨著綜(zōng)合(hé)管廊(láng)管(guǎn)理(lǐ)的需求(qiú)和使用範(fàn)圍不(bù)斷(duàn)拓展(zhǎn)，因(yīn)此(cǐ)要(yào)求(qiú)係(xì)統建(jiàn)設需(xū)充分考(kǎo)慮在結(jié)構(gòu)，容(róng)量，通(tōng)信能力(lì)，產品(pǐn)升級(jí)，處(chǔ)理能(néng)力，數(shù)據(jù)庫(kù)，軟件(jiàn)開發(fā)等方(fāng)麵(miàn)具備(bèi)良(liáng)好的可擴展性(xìng)和靈活(huó)性。

（6）快(kuài)速開(kāi)發(fā)，易於維(wéi)護

智(zhì)慧管(guǎn)廊(láng)係統的(dí)建設(shè)應(yīng)易(yì)於實施和(hé)維(wéi)護(hù)，具有高(gāo)品(pǐn)質，高效(xiào)率，高(gāo)擴展(zhǎn)性與高重(zhòng)用性。

4 建設方案(àn)

4.1 係(xì)統(tǒng)架(jià)構

本係統按照《GB 50838-2015城市(shì)綜合管(guǎn)廊工(gōng)程(chéng)技術規(guī)範(fàn)》建(jiàn)設(shè)：

係統(tǒng)架構分為(wéi)：

物理(lǐ)層：通信(xìn)接(jiē)口統(tǒng)一，各硬件(jiàn)設(shè)備(bèi)通過統(tǒng)一接(jiē)口(kǒu)，將(jiāng)感(gǎn)知數據(jù)以(yǐ)及處(chǔ)理(lǐ)數據(jù)進(jìn)行傳輸。

數據層：將全麵(miàn)感知(zhī)數據(jù)進行結(jié)構(gòu)化(huà)處(chǔ)理(lǐ)，並進行數據(jù)關聯，實(shí)現所(suǒ)有感知數(shù)據的(dí)匯(huì)總，同時(shí)對重(zhòng)要(yào)數據進(jìn)行(háng)存儲(chǔ)。

應用層：整合(hé)了(liǎo)各(gè)應用子係統。在應用層，不(bù)同子係統共享數據層數據。

展示層：在web，客戶(hù)端及APP端統一展(zhǎn)示(shì)係(xì)統(tǒng)功(gōng)能。

本係(xì)統(tǒng)主要由全麵感知(zhī)係(xì)統，通信(xìn)係統(tǒng)，智慧(huì)運營管理(lǐ)係統(tǒng)組成。

4.2 全(quán)麵感(gǎn)知(zhī)係(xì)統設(shè)計

智慧管廊全(quán)麵感(gǎn)知(zhī)係統(tǒng)，感知範圍(wéi)包(bāo)含(hán)環(huán)境(jìng)，消(xiāo)防，安(ān)全(quán)，視(shì)頻(pín)，設備，結(jié)構(gòu)等(děng)。

全麵感知係統布(bù)置(zhì)原則(zé)見(jiàn)表(biǎo)1。
表1 全麵(miàn)感(gǎn)知(zhī)係(xì)統(tǒng)布置(zhì)原則

4.2.1 環境(jìng)與設備感(gǎn)知係統

環境與(yǔ)設(shè)備(bèi)感知係統(tǒng)是通(tōng)過(guò)溫(wēn)濕度，氣體探測(cè)，水(shuǐ)位監(jiān)測，視(shì)頻(pín)監測(cè)等(děng)各種感(gǎn)知設備以(yǐ)及(jí)的設備(bèi)參數，狀態(tài)采(cǎi)集(jí)器對綜(zōng)合管廊內(nèi)部(bù)環(huán)境和設(shè)備實(shí)施(shī)全(quán)程(chéng)監控，實時(shí)采(cǎi)集(jí)。采集(jí)數據(jù)通(tōng)過傳(chuán)輸網絡到智(zhì)慧運維管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)進行分析(xī)處理(lǐ)，得(dé)到(dào)預(yù)警(jǐng)信(xìn)息(xī)並可視(shì)化呈現(xiàn)，便(biàn)於(yú)及時(shí)發現(xiàn)問題排(pái)除故障(zhàng)，保(bǎo)證管廊(láng)正常(cháng)運行(háng)。

4.2.2 安全防範(fàn)感(gǎn)知係統

安全防範感知係(xì)統通(tōng)過(guò)視頻(pín)，門禁，紅外，入侵(qīn)檢(jiǎn)測(cè)，巡檢等(děng)感知(zhī)設備(bèi)對綜合管(guǎn)廊內人員的全(quán)程監(jiān)控感(gǎn)知(zhī)。感知數據通過傳(chuán)輸(shū)網(wǎng)絡到(dào)智慧(huì)運(yùn)維管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)進(jìn)行(háng)分析(xī)處(chǔ)理，得到(dào)預警信息並(bìng)可(kě)視(shì)化呈(chéng)現(xiàn)，便(biàn)於及(jí)時(shí)發(fā)現警情並及(jí)時(shí)處(chǔ)理，保證(zhèng)管廊正常運行。

4.2.3 預警(jǐng)預報(bào)警感知(zhī)係統

預(yù)警(jǐng)與報(bào)警感(gǎn)知係統(tǒng)由火災(zāi)，可燃氣體(tǐ)等(děng)感(gǎn)知(zhī)設(shè)備組(zǔ)成，對(duì)綜合管廊實施全程監測，監(jiān)測數(shù)據通(tōng)過傳輸網絡到智慧運(yùn)維管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)，實現災情預警，報(bào)警(jǐng)及處理(lǐ)，同時(shí)通過通信係統，向(xiàng)管(guǎn)廊(láng)內(nèi)人(rén)員報(bào)警(jǐng)並引(yǐn)導(dǎo)人員及(jí)時(shí)疏散，保障人(rén)身安全。預(yù)警(jǐng)預報警感(gǎn)知係統擁有全部(bù)係統(tǒng)內的(dí)先(xiān)級。

4.2.4 管廊結構感知係統(tǒng)

管(guǎn)廊結(jié)構感知(zhī)係(xì)統(tǒng)由防(fáng)外(wài)破感知和(hé)沉(chén)降感(gǎn)知兩個(gè)係統(tǒng)組(zǔ)成。
防外破感知係統(tǒng)對管(guǎn)廊外設定範圍(wéi)內的振動(dòng)進(jìn)行連續監(jiān)測(cè)，數據通過傳(chuán)輸網絡到智慧運維(wéi)管理(lǐ)係(xì)統進行分析(xī)處理並可視化(huà)呈現，防止管(guǎn)廊(láng)遭到外部破壞。沉降(jiàng)感(gǎn)知係(xì)統通過(guò)對管(guǎn)廊尤其是管廊接(jiē)縫處(chǔ)的相對(duì)水(shuǐ)平，垂直(zhí)位移(yí)進(jìn)行(háng)監測，數據通(tōng)過傳輸(shū)網絡到智慧(huì)運(yùn)維(wéi)管理係統(tǒng)進(jìn)行(háng)分(fēn)析處(chǔ)理並可(kě)視化(huà)呈現，對管廊(láng)結(jié)構(gòu)沉降(jiàng)和變(biàn)形趨(qū)勢作出判斷(duàn)和(hé)預警，便於(yú)及時(shí)采(cǎi)取(qǔ)措施防(fáng)止管廊結(jié)構損壞(huài)。

4.3 通(tōng)信係統

通(tōng)信係(xì)統作為全麵感知係統數據回傳的通道(dào)，需安(ān)全可靠。采用有綫(xiàn)通信與(yǔ)無(wú)綫通信(xìn)相(xiāng)結合(hé)的方(fāng)式。有(yǒu)綫(xiàn)通(tōng)信(xìn)綫纜(lǎn)須冗(rǒng)餘(yú)配置，采用(yòng)環網(wǎng)形式(shì)，確保有綫通信(xìn)網絡安(ān)全(quán)可(kě)靠(kào)。無(wú)綫通(tōng)信主要(yào)針(zhēn)對可(kě)移(yí)動(dòng)設(shè)備及(jí)終(zhōng)端(duān)，無綫(xiàn)信號須(xū)對管廊內(nèi)部空(kōng)間*覆(fù)蓋，確保(bǎo)可移(yí)動設(shè)備及終端通信不中斷。

為確保安全可(kě)靠以(yǐ)及(jí)便(biàn)於管(guǎn)理(lǐ)，可(kě)以每150~200米設(shè)置(zhì)一個獨立(lì)的控(kòng)製區，每個區域的(dí)ACU（Area Control Unit區(qū)域(yù)控(kòng)製單(dān)元(yuán)）均有獨立的(dí)電源(yuán)單元(yuán)，通(tōng)訊(xùn)單(dān)元，采集單元等(děng)。

4.4 智慧(huì)運營管(guǎn)理係統(tǒng)

管廊(láng)的(dí)全麵感知數據(jù)，設(shè)備運行(háng)數據，設備資(zī)產(chǎn)數(shù)據，地(dì)理(lǐ)信息(xī)數據等(děng)各(gè)項基礎數據(jù)信(xìn)息均集中到(dào)智慧運營管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)中。同時智慧(huì)運(yùn)營管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)中(zhōng)還集(jí)成了管廊客(kè)戶信息(xī)，業務(wù)流程(chéng)信息等用戶(hù)數據，通(tōng)過雲計算，大數(shù)據分(fēn)析等(děng)手(shǒu)段(duàn)，將(jiāng)各信(xìn)息有機的整合，可(kě)視(shì)化呈現在(zài)智慧(huì)運營(yíng)管理(lǐ)係統(tǒng)中。同(tóng)時，還可通(tōng)過智(zhì)慧(huì)運(yùn)營管理係(xì)統(tǒng)實(shí)現綜(zōng)合(hé)管廊運(yùn)維，管理，決策(cè)過(guò)程(chéng)的全麵(miàn)智慧化(huà)。

4.5 三(sān)維數(shù)字(zì)模型(xíng)

將全(quán)麵(miàn)感知數據與(yǔ)CIM相結合(hé)，構建(jiàn)綜合(hé)管(guǎn)廊三(sān)維(wéi)數(shù)字模(mó)型(xíng)，直(zhí)觀(guān)的展現(xiàn)整個綜合管(guǎn)廊(láng)內外(wài)部情況。結合全(quán)麵感(gǎn)知(zhī)係(xì)統及(jí)智慧運營管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)對(duì)綜合管廊內具體場景進(jìn)行虛擬還原。是整(zhěng)個(gè)係統(tǒng)可視化呈現的主(zhǔ)要(yào)方式(shì)。

4.6 AR呈現(xiàn)

通過AR技(jì)術，在(zài)地(dì)麵即可對地下綜合(hé)管(guǎn)廊信息查(chá)詢及可(kě)視化呈現，實現地麵巡(xún)檢。使(shǐ)得(dé)城市(shì)地(dì)上地(dì)下信(xìn)息(xī)一體(tǐ)化(huà)。

5 以(yǐ)安科瑞智慧城市(shì)地下(xià)綜合(hé)管(guǎn)廊產(chǎn)品選型方案為(wéi)例(lì)。

5.1 管(guǎn)廊電(diàn)力(lì)監控係統（10/0.4kV地麵(miàn)變(biàn)電所）

5.2 管(guǎn)廊設備監(jiān)控(kòng)係統（0.4kV動力(lì)箱/動力櫃）

6 結束語

本文針(zhēn)對(duì)智(zhì)慧管廊(láng)全(quán)麵(miàn)感知係(xì)統(tǒng)以及智慧運(yùn)營(yíng)管理係統進行了設計。但(dàn)由(yóu)於綜合(hé)管(guǎn)廊處於建設(shè)階(jiē)段(duàn)，業務流程和管理製(zhì)度都在(zài)不斷*和新中。在(zài)具體實施階段，不宜操之(zhī)過急，還(huán)需(xū)采(cǎi)用多次迭代的方(fāng)式進行研(yán)發(fā)。通過(guò)信息(xī)化(huà)-智能(néng)化-智慧化三步(bù)走(zǒu)的方式，終(zhōng)實(shí)現綜合(hé)管廊的(dí)感知，協同智(zhì)慧(huì)，管理，決策(cè)的(dí)全麵智慧(huì)化。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)：
[1] 仲超(chāo) 孫(sūn)健(jiàn) 淺談(tán)智慧(huì)管(guǎn)廊(láng)全麵感(gǎn)知(zhī)係統(tǒng)和智(zhì)慧運(yùn)維係統(tǒng)建(jiàn)設(shè)方案(àn)

[2] 安(ān)科(kē)瑞(ruì)企業微電(diàn)網(wǎng)設計(jì)與(yǔ)應用手(shǒu)冊(cè).2019.11版