更新時間(jiān)：2023-03-29 點擊次數(shù)： 1020次(cì)
摘要：以(yǐ)上(shàng)海九星綜(zōng)合(hé)管廊的(dí)環境(jìng)與設備監控係(xì)統物(wù)聯(lián)網(wǎng)計為(wéi)例，對物聯網與(yǔ)傳(chuán)統(tǒng)方(fāng)案進行(háng)了比較研究，物聯網相比傳統方(fāng)案具有終(zhōng)端(duān)無綫(xiàn)聯網(wǎng)，應(yīng)用業務(wù)部署靈(líng)活，終(zhōng)端聯網(wǎng)擴展容易，建(jiàn)設及維護成本低等優勢(shì)，並(bìng)能(néng)提(tí)升綜(zōng)合管廊智慧化水(shuǐ)平(píng)，促進綜(zōng)合(hé)管廊數字(zì)化轉型。
關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)：綜(zōng)合管廊；環境與(yǔ)設備(bèi)監(jiān)控(kòng)；物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)字化(huà)轉(zhuǎn)型
0引(yǐn)言
綜合(hé)管(guǎn)廊(láng)工程(chéng)是(shì)城(chéng)市賴以生存(cún)和(hé)發展的基礎設施(shī)，擔負著(zhuó)城市(shì)信息傳(chuán)遞，能(néng)源輸(shū)送(sòng)，排澇減(jiǎn)災(zāi)，廢物排(pái)棄(qì)等重(zhòng)要功能。作為(wéi)“十三五"國(guó)家(jiā)戰略(lüè)百大工程(chéng)以及(jí)“十四五"韌性(xìng)城市建(jiàn)設發展的前(qián)沿(yán)陣(zhèn)地(dì)，綜(zōng)合管廊(láng)建(jiàn)設(shè)在我國已(yǐ)進(jìn)入(rù)規模化發展(zhǎn)和(hé)創(chuàng)新(xīn)階段，這條(tiáo)“城市生命綫"安全(quán)，穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行(háng)，是(shì)未(wèi)來(lái)城(chéng)市建(jiàn)設發(fā)展(zhǎn)需要著(zhuó)重關(guān)注的(dí)問(wèn)題。
全(quán)國(guó)25個綜合管廊試點(diǎn)城(chéng)市(shì)已經(jīng)建設(shè)了6000餘(yú)公裏，在(zài)運(yùn)營(yíng)過程中(zhōng)發現由(yóu)於管(guǎn)廊(láng)凝(níng)露(lòu)嚴重等原因，導致(zhì)綜合(hé)管(guǎn)廊現場(cháng)傳(chuán)感器失(shī)效，觸(chù)發風機(jī)頻繁起停，有(yǒu)毒有(yǒu)害氣體濃(nóng)度監(jiān)測不準確，環境(jìng)與(yǔ)設備監控係統可(kě)靠性變(biàn)差(chà)等問(wèn)題(tí)。在火(huǒ)災(zāi)自動(dòng)報警(jǐng)係統(tǒng)中出現(xiàn)火(huǒ)災(zāi)誤(wù)報(bào)，漏報，錯(cuò)報等情況。現(xiàn)有的(dí)環境與設(shè)備(bèi)監控係統無(wú)法可靠地反(fǎn)映現(xiàn)場真實(shí)情況。
國(guó)家(jiā)“十四五"規(guī)劃(huá)綱要中提(tí)出：圍(wéi)繞(rào)強(qiáng)化數(shù)字轉(zhuǎn)型，智能升級，融合(hé)創新(xīn)支(zhī)撐，布(bù)局建設信息基礎(chǔ)設(shè)施，融合基礎設施，創(chuàng)新基(jī)礎設施等新型基(jī)礎(chǔ)設施。建設(shè)高速(sù)泛在，天地一(yī)體，集成(chéng)互(hù)聯(lián)，安全高效的信(xìn)息(xī)基(jī)礎設(shè)施，增強數據感知(zhī)，傳輸，存儲和(hé)運(yùn)算能力(lì)。加快(kuài)交通，能源，市政(zhèng)等傳(chuán)統(tǒng)基(jī)礎設施(shī)數字化改造(zào)，加強泛(fàn)在(zài)感(gǎn)知，終端(duān)聯網，智能調(tiáo)度(dù)體(tǐ)係建(jiàn)設(shè)，並(bìng)將雲計算，大數(shù)據，物聯網，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，區(qū)塊鏈，人工(gōng)智(zhì)能，虛擬現實(shí)和增強現(xiàn)實劃(huá)定為7大數(shù)字(zì)經(jīng)濟的重(zhòng)點(diǎn)產業。
物(wù)聯網(wǎng)（IoT）是(shì)指(zhǐ)通過信息傳感設備(bèi)，射(shè)頻(pín)識別(bié)技(jì)術(shù)，紅外感(gǎn)應等(děng)各種裝(zhuāng)置(zhì)與(yǔ)技(jì)術(shù)，采集(jí)需(xū)要(yào)監(jiān)控，連接(jiē)和(hé)互(hù)動(dòng)的信息，通(tōng)過(guò)約定(dìng)的協(xié)議實現(xiàn)物與(yǔ)物(wù)，物與人的泛在(zài)連接(jiē)，以實現智(zhì)能(néng)化(huà)識別(bié)，定(dìng)位，跟蹤，監管(guǎn)等功能。
—方麵(miàn)，環(huán)境與(yǔ)設備監(jiān)控係(xì)統控製的對象主(zhǔ)要是風機，水(shuǐ)泵(bèng)等，以閾(yù)值(zhí)控製為主(zhǔ)，控製邏(luó)輯簡(jiǎn)單，用物聯(lián)網方(fāng)案(àn)隻(zhī)要(yào)做個配置即可，不(bù)需要編(biān)程就(jiù)能滿(mǎn)足控製要求(qiú)，大大(dà)降低(dī)了(liǎo)對運維(wéi)人員的要求(qiú)；另一(yī)方麵，由於地下空(kōng)間(jiān)的工(gōng)況環(huán)境不好，而(ér)綜合管廊作(zuò)為(wéi)地下(xià)空間的(dí)“生命綫"出(chū)現誤報，錯報的現象(xiàng)很高，物聯網(wǎng)具有(yǒu)的邊緣(yuán)計(jì)算(suàn)功能很好地(dì)解決了這(zhè)一問(wèn)題，減輕(qīng)了統(tǒng)一(yī)管理(lǐ)平台的(dí)壓(yā)力。即使(shǐ)統(tǒng)一(yī)管(guǎn)理(lǐ)平台宕機，通訊網絡(luò)癱(tān)癱(huàn)的(dí)情況(kuàng)下(xià)，依(yī)靠現場的(dí)物(wù)聯(lián)網(wǎng)邊緣計算係(xì)統也能(néng)正常(cháng)運(yùn)行；地下空間的安全(quán)隱(yǐn)患是(shì)不確定(dìng)的，若需(xū)要(yào)增加監(jiān)測(cè)點，隻需配(pèi)個邊(biān)緣(yuán)接(jiē)入(rù)設(shè)備就能(néng)接入係(xì)統，非(fēi)常靈活(huó)。因(yīn)此將(jiāng)具(jù)有(yǒu)窄帶(dài)，低(dī)延(yán)時及低(dī)功(gōng)耗等特征(zhēng)的物(wù)聯(lián)網技術在(zài)綜合管廊(láng)中應用，可以(yǐ)有(yǒu)效(xiào)地提高綜合管廊(láng)的智慧化(huà)功(gōng)能(néng)，並降低建設(shè)和運維(wéi)成本(běn)。
１項目背景(jǐng)
九星綜(zōng)合(hé)管廊位於(yú)上海市閔行(háng)區七寶(bǎo)九(jiǔ)星地(dì)區，包(bāo)括(kuò)星(xīng)北路(lù)綜(zōng)合(hé)管(guǎn)廊(láng)，智(zhì)聯路綜合(hé)管(guǎn)廊(láng)及監控中心，全(quán)長(cháng)約(yuē)2465ｍ，布局為(wéi)“廠"字形(xíng)，其中：星(xīng)北(běi)路綜合(hé)管廊(láng)位(wèi)於(yú)星(xīng)北路南側(cè)人行道及(jí)綠(lǜ)化帶下(xià)，西(xī)起智聯(lián)路，東(dōng)至虹(hóng)莘(shēn)路(lù)，為綜(zōng)合(hé)艙和(hé)電(diàn)力艙雙(shuāng)艙，長約715ｍ；智(zhì)聯(lián)路(lù)綜合管(guǎn)廊(láng)位(wèi)於智(zhì)聯路(lù)西(xī)側(cè)人(rén)行道下，南起平延路(lù)，北至(zhì)星(xīng)北路，為綜(zōng)合(hé)艙(cāng)單艙，長(cháng)約1730ｍ；監控中心位於(yú)東蘭(lán)路，智聯路(lù)路口(kǒu)北側地塊(kuài)地下一層空(kōng)間(jiān)，通(tōng)過(guò)聯(lián)絡通(tōng)道與綜(zōng)合(hé)管廊(láng)進(jìn)行銜接，九(jiǔ)星綜合管廊(láng)布局(jú)圖如圖１所示。
圖1九(jiǔ)星綜合管廊布局圖(tú)
2設(shè)計(jì)方案(àn)
2.1傳(chuán)統(tǒng)方案
傳統(tǒng)的環境(jìng)與設(shè)備監控(kòng)係(xì)統(tǒng)主要由(yóu)工業(yè)以太網交(jiāo)換(huàn)機(jī)，可編程控製(zhì)器，遠(yuǎn)程I/O模塊及環境監(jiān)測相(xiāng)關檢(jiǎn)測儀(yí)表(biǎo)等組(zǔ)成。傳統環境與(yǔ)設備(bèi)監控(kòng)係統(tǒng)構(gòu)架如(rú)圖(tú)2所示；傳統(tǒng)環(huán)境與設備監(jiān)控(kòng)係統布置(zhì)圖如(rú)圖3所示。
圖2傳統(tǒng)環(huán)境與(yǔ)設備(bèi)監(jiān)控(kòng)係(xì)統構架(jià)
傳(chuán)統(tǒng)的(dí)環境與(yǔ)設備監(jiān)控係(xì)統(tǒng)從上至下可(kě)分(fēn)為(wéi)後台管理層，中間(jiān)傳(chuán)輸層(céng)及前端感知(zhī)層。
後(hòu)台管理層位(wèi)於綜(zōng)合管廊控製中(zhōng)心，主要(yào)由(yóu)匯聚交換機(jī)，工(gōng)作站，服務器等組成。後台管(guǎn)理層通過中(zhōng)間(jiān)傳輸層將前端感(gǎn)知(zhī)層(céng)采(cǎi)集(jí)的信息(xī)進行集(jí)中存(cún)儲，處(chǔ)理(lǐ)及展示(shì)，並且實現對管廊(láng)的遠程監控管理。
圖(tú)3傳(chuán)統(tǒng)環(huán)境與設備(bèi)監控(kòng)係統布置(zhì)圖
中間(jiān)傳(chuán)輸層(céng)主(zhǔ)要由(yóu)可編程(chéng)控製(zhì)器，遠程(chéng)I/O，接(jiē)入(rù)交換(huàn)機及綫纜(lǎn)等組成。管廊(láng)內(nèi)在每個分(fēn)變電所設置可(kě)編(biān)程控製器，負責(zé)區(qū)域(yù)監控區(qū)間(jiān)聯(lián)動(dòng)控製(zhì)及(jí)監控信息上(shàng)傳。在(zài)每(měi)個(gè)進/排風井設置(zhì)一(yī)套(tào)遠程(chéng)I/O模(mó)塊，負(fù)責基(jī)本(běn)監(jiān)控區(qū)間內所有(yǒu)防火(huǒ)分區(qū)內的(dí)監(jiān)控(kòng)數(shù)據采(cǎi)集(jí)，上傳(chuán)及聯動控製信(xìn)號的發出(chū)。可(kě)編程(chéng)控(kòng)製器通過遠程I/O模(mó)塊反饋(kuì)的(dí)管廊內環境監(jiān)測信息，設(shè)備(bèi)監(jiān)控信(xìn)息(xī)及(jí)電力監控(kòng)信(xìn)息，完成(chéng)設(shè)備的(dí)控(kòng)製(zhì)（聯動），並(bìng)通過(guò)信息(xī)傳輸網絡實(shí)現(xiàn)與(yǔ)監(jiān)控中心後(hòu)台管理係統的信(xìn)息交互前(qián)端(duān)感(gǎn)知層位(wèi)於(yú)綜(zōng)合(hé)管廊(láng)內，主(zhǔ)要(yào)由溫濕度(dù)檢(jiǎn)測(cè)儀，含氧(yǎng)量(liáng)檢測(cè)儀(yí)，風機(jī)控製箱及水泵控製(zhì)箱等現場(cháng)設備和現場(cháng)設(shè)備(bèi)控製箱(xiāng)組成。通(tōng)過現場(cháng)設備(bèi)對綜(zōng)合(hé)管廊內的溫濕(shī)度，氧含量(liáng)等環境參數進(jìn)行檢測(cè)和(hé)采集，從現場(cháng)設備(bèi)控(kòng)製箱內獲(huò)得(dé)風(fēng)機，水(shuǐ)泵(bèng)等設(shè)備的(dí)狀態(tài)信息。
控製(zhì)方式分為中央(yāng)級(jí)，就(jiù)地級和現場級，可(kě)實現監控中心中央級遠程(chéng)控(kòng)製，可編程站就(jiù)地(dì)自動/手動控製和(hé)現場控(kòng)製(zhì)箱(xiāng)自動/手動控製(zhì)。
2.2物聯網方(fāng)案(àn)
物(wù)聯網(wǎng)環境與(yǔ)設(shè)備監(jiān)控係(xì)統(tǒng)從上(shàng)至下可(kě)分為中心(xīn)層，傳輸層和(hé)接(jiē)入(rù)層。物聯網環境與(yǔ)設備(bèi)監(jiān)控係(xì)統架構圖(tú)如圖4所(suǒ)示(shì)；物聯網環(huán)境與設備監控(kòng)係統布(bù)置圖如(rú)圖(tú)5所示(shì)。
圖4物聯網環(huán)境(jìng)與設備(bèi)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)架構(gòu)圖
中心層主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括物(wù)聯網管理(lǐ)平台(tái)及(jí)其(qí)硬(yìng)件支撐設(shè)備(bèi)，部(bù)署(shǔ)在監控中(zhōng)心，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用業務統(tǒng)一部(bù)署與定期更(gēng)新，環(huán)境與設備(bèi)監(jiān)控(kòng)係統信息(xī)存儲與可(kě)視(shì)化展(zhǎn)示(shì)等(děng)功(gōng)能(néng)，並與綜合管廊(láng)統(tǒng)一(yī)管(guǎn)理(lǐ)平台進(jìn)行信(xìn)息共(gòng)享(xiǎng)。
圖5物(wù)聯(lián)網環(huán)境(jìng)與設(shè)備監(jiān)控(kòng)係(xì)統布置圖
傳輸層主(zhǔ)要包(bāo)括由主(zhǔ)幹(gān)光纖(xiān)，交換(huàn)機及(jí)物聯網網關等，通過構(gòu)建(jiàn)自愈型(xíng)光纖幹(gān)綫環網實(shí)現(xiàn)中心(xīn)層與(yǔ)接入(rù)層(céng)的(dí)信息上傳下(xià)達(dá)。
接(jiē)入層主要包括物(wù)聯網無(wú)綫網絡(luò)設備，物(wù)聯網(wǎng)邊緣接入設備，現(xiàn)場機電設備(bèi)及環境監(jiān)測(cè)儀(yí)表等(děng)，物(wù)聯網(wǎng)無綫(xiàn)網絡設備用於構建(jiàn)現場網(wǎng)格網(wǎng)絡（Mesh），物(wù)聯網(wǎng)邊緣接(jiē)入設備用於現(xiàn)場機電設備及(jí)環境監測(cè)儀(yí)表無綫聯網，邊緣計算與機(jī)器(qì)通(tōng)信（M2M）等。
2.3方案比(bǐ)選
綜(zōng)合管廊一般呈(chéng)“群狀(zhuàng)"分(fēn)布(bù)，由(yóu)同一(yī)規(guī)劃片(piàn)區(qū)內的若(ruò)幹(gān)個綜合(hé)管廊組(zǔ)成，具有狹長，艙(cāng)室(shì)多，入廊管綫種(zhǒng)類復(fù)雜等特(tè)點，為(wéi)了(liǎo)保障良好的運行環境，需(xū)要(yào)配置(zhì)通(tōng)風(fēng)，排水，照(zhào)明(míng)等機(jī)電設備，並(bìng)設置(zhì)環(huán)境與設備監(jiān)控係統實(shí)現(xiàn)環境監測與機(jī)電設備監(jiān)控等功能。
傳(chuán)統方案中，環境與(yǔ)設(shè)備(bèi)監控係統主要(yào)采(cǎi)用(yòng)可編(biān)程邏(luó)輯控製器，一般以通(tōng)風(fēng)區(qū)間為基(jī)本(běn)監(jiān)控單(dān)元，每(měi)個(gè)基(jī)本監控(kòng)單元設(shè)置(zhì)一(yī)套(tào)可編程邏輯(jí)控製器(qì)，可(kě)編(biān)程邏(luó)輯控製器通過有綫方式與基本監控(kòng)單元內(nèi)各現場機電設備(bèi)及傳(chuán)感(gǎn)儀(yí)表相(xiāng)連(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機電設(shè)備(bèi)及傳感儀(yí)表(biǎo)的集中控製與(yǔ)統一管(guǎn)理。
物聯(lián)網作為(wéi)一種(zhǒng)新型技術(shù)，主要采用邊(biān)緣計算(suàn)，終端無綫(xiàn)聯網，機器通信（M2M）等，物(wù)聯(lián)網方(fāng)案與傳(chuán)統方(fāng)案的比(bǐ)較如下(xià)表(biǎo)1所示(shì)。
表１物聯(lián)網方案與(yǔ)傳(chuán)統方案的比(bǐ)較
綜合管(guǎn)廊機(jī)電設(shè)備(bèi)眾多(duō)，環(huán)境(jìng)比(bǐ)較潮濕(shī)，傳統方案(àn)容(róng)易(yì)出現(xiàn)接觸(chù)不良等(děng)綫路故障，導致係(xì)統失(shī)效，並(bìng)且(qiě)檢修(xiū)費時(shí)費力。物聯網提供的(dí)終端無綫聯(lián)網可以使(shǐ)綜(zōng)合布綫大大(dà)減少，不僅降低管綫(xiàn)管材(cái)及安(ān)裝(zhuāng)調試成本，也(yě)降(jiàng)低因為綫纜(lǎn)眾(zhòng)多(duō)造成(chéng)的(dí)故障，提高係(xì)統穩定性。
綜合(hé)管廊入廊(láng)管綫種(zhǒng)類復雜(zá)，入廊時間(jiān)不一，不(bù)同管綫(xiàn)對(duì)管(guǎn)綫監(jiān)測內容有不同(tóng)的要求(qiú)，而管綫(xiàn)入(rù)廊(láng)往(wǎng)往滯後(hòu)綜合管廊建(jiàn)設(shè)，傳統(tǒng)方案在(zài)綜合管廊建(jiàn)設(shè)之(zhī)初一(yī)般會(huì)為管綫監控接入(rù)預(yù)留接(jiē)口[4]，但實際往往(wǎng)難以(yǐ)準(zhǔn)確(què)預(yù)留。預留(liú)的接口也對管綫(xiàn)監控的(dí)內(nèi)容(róng)和(hé)監測點(diǎn)設置等(děng)有(yǒu)一定(dìng)的限製。物(wù)聯網的終端(duān)無綫(xiàn)聯(lián)網(wǎng)相比傳統(tǒng)方(fāng)案可以(yǐ)很好的兼(jiān)容未來入廊管綫監控的接入和並(bìng)網，節約(yuē)後期(qī)管綫入(rù)廊建設(shè)投(tóu)資。
綜(zōng)合管(guǎn)廊在(zài)建設(shè)之初(chū)會(huì)部署(shǔ)一定(dìng)的(dí)監(jiān)控點位，但(dàn)隨著管綫的逐步(bù)入廊(láng)和(hé)運維時(shí)間的(dí)增加，會產(chǎn)生(shēng)新(xīn)的動態監(jiān)測需(xū)求，可(kě)能(néng)需要動(dòng)態增加(jiā)新的(dí)監(jiān)控點位或(huò)對原監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行位(wèi)置調(tiáo)整等，物聯網的終(zhōng)端(duān)無(wú)綫聯網相比傳(chuán)統方案可以(yǐ)很好(hǎo)的滿足監控動態(tài)調(tiáo)整(zhěng)需求(qiú)。
此(cǐ)外，物聯網采(cǎi)用邊緣(yuán)計算(suàn)及機(jī)器(qì)通(tōng)信(xìn)（Ｍ２Ｍ）等技術(shù)，在(zài)邊(biān)緣(yuán)端部署(shǔ)相(xiāng)關(guān)算(suàn)法(fǎ)可以(yǐ)提(tí)高係統(tǒng)智(zhì)慧(huì)化(huà)程度。
綜(zōng)上(shàng)，物(wù)聯(lián)網具(jù)有終(zhōng)端(duān)無綫(xiàn)聯網，應(yīng)用業務部(bù)署(shǔ)靈(líng)活，終(zhōng)端(duān)聯(lián)網(wǎng)擴展(zhǎn)容易(yì)，建設(shè)及維護成本低，智慧(huì)化(huà)程度(dù)高(gāo)等(děng)優(yōu)勢(shì)，相(xiāng)比傳統(tǒng)方(fāng)案更適(shì)合具有(yǒu)環境差(chà)，廣連接(jiē)，入廊(láng)管綫(xiàn)種類(lèi)復雜及(jí)建設(shè)時(shí)序不(bù)一(yī)等特征的綜合管廊。
2.4網(wǎng)格(gé)網(wǎng)絡（Mesh）
網(wǎng)格網絡（Mesh）即無(wú)綫網格(gé)網(wǎng)絡，是一種多跳網絡，是(shì)一個(gè)動(dòng)態(tài)的可以(yǐ)不(bù)斷(duàn)擴(kuò)展(zhǎn)的網(wǎng)絡架構(gòu)。無綫(xiàn)Mesh網絡(luò)是去中心(xīn)化的(dí)，當有中(zhōng)間(jiān)節(jié)點(diǎn)設備離綫時(shí)，可以(yǐ)重新計(jì)算新路由(yóu)，滿足業務(wù)交互，可(kě)以大(dà)大降低整體(tǐ)故障(zhàng)率。任意的兩(liǎng)個設(shè)備均可以保(bǎo)持(chí)無綫(xiàn)互聯(lián)，相(xiāng)比單跳網(wǎng)絡(luò)具(jù)有網絡更強(qiáng)壯，網(wǎng)絡擴展更(gēng)靈(líng)活及網絡架構(gòu)動態(tài)調(tiáo)整(zhěng)等優點。
網格網(wǎng)絡(luò)如(rú)圖6所(suǒ)示，以防(fáng)火(huǒ)分(fēn)隔為基(jī)本通(tōng)信(xìn)單元(yuán)，每個(gè)基(jī)本通信(xìn)單元包含(hán)電力(lì)艙(cāng)防火(huǒ)分(fēn)區(qū)和綜(zōng)合(hé)艙防火(huǒ)分區。在每(měi)個基本通信單(dān)元設置(zhì)１套物(wù)聯網網(wǎng)關，在每個基本(běn)通(tōng)信單元的每個防火(huǒ)分(fēn)區(qū)設置4套(tào)物(wù)聯網無綫網絡設備(bèi)實(shí)現支持多種(zhǒng)物(wù)聯網協(xié)議的(dí)網格(gé)網(wǎng)絡組網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關主要用於(yú)網格網絡(luò)管(guǎn)理(lǐ)，包括(kuò)網絡節點管(guǎn)理(lǐ)，網絡(luò)拓撲管理，協(xié)議轉(zhuǎn)換(huàn)，分(fēn)組(zǔ)交換(huàn)，路由選(xuǎn)擇(zé)，差(chà)錯校(xiào)驗(yàn)，流(liú)量控製，擁塞(sāi)控(kòng)製(zhì)等(děng)功能，並(bìng)采(cǎi)用軟(ruǎn)件定(dìng)義(yì)網絡（SDN）架構，將網(wǎng)絡控製平麵和(hé)數據平麵(miàn)分離(lí)，解耦(ǒu)。
圖6網(wǎng)格(gé)網(wǎng)絡(luò)示(shì)意(yì)圖
2.5功能實現
環境與設備(bèi)監控係統主要功(gōng)能包括(kuò)環(huán)境監測(cè)，設備監控及(jí)電力監控(kòng)等(děng)，為(wéi)綜(zōng)合管(guǎn)廊穩(wěn)定(dìng)運行提供(gōng)保障。環境(jìng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要(yào)包括綜合管(guǎn)廊內(nèi)的溫濕度，氧含(hán)量及液位等(děng)；設備(bèi)監控(kòng)內(nèi)容(róng)主要包括(kuò)綜合(hé)管(guǎn)廊內排水(shuǐ)設備，通(tōng)風設備(bèi)及照明設(shè)備(bèi)的聯動控製及運行(háng)狀(zhuàng)態等；電力監控內(nèi)容主(zhǔ)要包括綜合管廊(láng)內(nèi)高低壓配(pèi)電櫃(guì)，EPS裝置及UPS裝(zhuāng)置(zhì)的供(gōng)電(diàn)狀態(tài)等(děng)。
物(wù)聯網(wǎng)邊緣接入設備(bèi)就(jiù)近部署在現(xiàn)場(cháng)機電(diàn)設(shè)備控(kòng)製(zhì)箱(xiāng)或(huò)環境監(jiān)測(cè)儀旁邊，通過I/O或(huò)通信口與機(jī)電設備(bèi)控製箱或環境監(jiān)測(cè)儀相連(lián)，並通過網(wǎng)格網絡(luò)實(shí)現機電(diàn)設備(bèi)或(huò)環境(jìng)監測(cè)儀無(wú)綫聯(lián)網，同時(shí)實現如(rú)下(xià)功(gōng)能(néng)：
（1）接收物(wù)聯網(wǎng)管(guǎn)理平台下發(fā)的應(yīng)用(yòng)業務並(bìng)進行(háng)邊(biān)緣側部署(shǔ)；
（2）實現數(shù)據發(fā)布(bù)/訂(dìng)閱(yuè)，機(jī)器通(tōng)信（M2M）與(yǔ)邊緣計算(suàn)等(děng)；
（3）向(xiàng)物(wù)聯(lián)網(wǎng)管理平(píng)台反(fǎn)饋(kuì)環境監測(cè)數據(jù)及機電設(shè)備運(yùn)行狀態信息。
3 AcrelEMS-UT綜合(hé)管廊能效(xiào)管理平(píng)台
3.1平台概述
AcrelEMS-UT綜(zōng)合管廊能效(xiào)管理平台集(jí)電力監控(kòng)，能源管(guǎn)理(lǐ)，電氣安(ān)全(quán)，照(zhào)明(míng)控(kòng)製，環境監(jiān)測(cè)於(yú)一(yī)體，為建(jiàn)立(lì)可靠(kào)，安(ān)全，高效的綜合管廊管(guǎn)理(lǐ)體係提供(gōng)數(shù)據支(zhī)持，從(cóng)數(shù)據(jù)采集(jí)，通信網(wǎng)絡，係統架構，聯動控(kòng)製和綜(zōng)合數據(jù)服務(wù)等方麵(miàn)的設(shè)計，解決了綜合(hé)管廊在管理(lǐ)過(guò)程(chéng)中(zhōng)存(cún)在(zài)內部幹擾性強，使(shǐ)用單位(wèi)多(duō)及協(xié)調(tiáo)復(fù)雜(zá)的根本問題，大大提(tí)高了係統運行(háng)的可(kě)靠性和(hé)可(kě)管(guǎn)理(lǐ)性，提(tí)升了(liǎo)管廊基(jī)礎設(shè)施，環境(jìng)和(hé)設備的使用(yòng)和(hé)恢(huī)復(fù)效率。
3.2平台組(zǔ)成
安(ān)科(kē)瑞城市(shì)地下綜合(hé)管(guǎn)廊能(néng)效管理係統是一個深(shēn)度(dù)集成(chéng)的(dí)自(zì)動化(huà)平(píng)台(tái)，它集成了(liǎo)10KV/O.4KV變(biàn)電站(zhàn)電(diàn)力監控(kòng)係統(tǒng)，變(biàn)電所(suǒ)環境監控係統，智能馬達(dá)監控(kòng)係統，電氣(qì)火災(zāi)監控(kòng)係統(tǒng)，消防(fáng)設(shè)備電源係(xì)統(tǒng)，防(fáng)火(huǒ)門(mén)監控係(xì)統，智能照(zhào)明(míng)係(xì)統，消防應急(jí)照明和(hé)疏(shū)散(sàn)指示係統。用戶(hù)可(kě)通過(guò)瀏覽器，手機(jī)APP獲取(qǔ)數(shù)據(jù)，通(tōng)過(guò)一個(gè)平(píng)台即(jí)可(kě)全(quán)局(jú)，整體(tǐ)的對管廊用電(diàn)和(hé)用電(diàn)安(ān)全進行進行集中監(jiān)控，統一(yī)管(guǎn)理，統(tǒng)一(yī)調(tiáo)度(dù)，同時滿足(zú)管廊用(yòng)電(diàn)可(kě)靠，安(ān)全(quán)，穩(wěn)定，高效，有(yǒu)序(xù)的要求。
3.3平台(tái)拓(tuò)撲
3.4平(píng)台子(zǐ)係統
3.4.1電力(lì)監(jiān)控
電力(lì)監控主要針對(duì)10/0.4kV地麵或(huò)地下(xià)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)，對變(biàn)電(diàn)所(suǒ)高壓(yā)回路(lù)配置(zhì)微機(jī)保護裝(zhuāng)置及多功能儀表進行保護(hù)和(hé)監(jiān)控，對(duì)0.4kV出綫(xiàn)配置多功(gōng)能計(jì)量(liáng)儀表，用(yòng)於測(cè)控(kòng)出綫(xiàn)回(huí)路電(diàn)氣參數(shù)和用能(néng)情況，可實時(shí)監(jiān)控高(gāo)低(dī)壓供配電係統(tǒng)開關櫃，變(biàn)壓器微機保(bǎo)護測控裝(zhuāng)置(zhì)，發(fā)電(diàn)機控製(zhì)櫃，ATS/STS，UPS，包括遙控(kòng)，遙信(xìn)，遙測，遙(yáo)調，事故報警(jǐng)及記錄(lù)等(děng)。
3.4.2環(huán)境監(jiān)測(cè)
環境監測(cè)包括(kuò)溫濕(shī)度，煙感溫(wēn)感，積水浸水，可燃(rán)氣體(tǐ)濃度，門(mén)禁，視頻，空(kōng)調(tiáo)，消防數據的(dí)采集(jí)，展(zhǎn)示(shì)和(hé)預警(jǐng)，同(tóng)時也可接(jiē)入(rù)管(guǎn)廊艙室內(nèi)的(dí)水(shuǐ)泵(bèng)和通風排(pái)煙風機等設備集成的(dí)第三(sān)方係統(tǒng)完(wán)成管(guǎn)廊環境(jìng)綜合監控(kòng)。
3.4.3電(diàn)氣(qì)安全
AcrelEMS-UT能(néng)效管理係(xì)統針對配電(diàn)係統(tǒng)的電氣(qì)安(ān)全隱患配置相應的電氣火災傳(chuán)感器，溫(wēn)度傳感(gǎn)器(qì)，消防(fáng)設備電源傳(chuán)感器，防火(huǒ)門(mén)狀態(tài)傳感器，接(jiē)入消防疏散照明以(yǐ)及指(zhǐ)示燈(dēng)具的狀(zhuàng)態實時顯示，並且對UPS的蓄電池溫(wēn)度，內(nèi)阻(zǔ)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，發生(shēng)異常時(shí)通過聲(shēng)光，短信，APP及時預警(jǐng)。
3.5相關(guān)平台部署硬(yìng)件選型清單
3.5.1電(diàn)力監控(kòng)及(jí)配電(diàn)室環境監(jiān)控(kòng)係統
3.5.2電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災監控係(xì)統(tǒng)
3.5.3消(xiāo)防設(shè)備(bèi)電(diàn)源(yuán)監控係(xì)統
3.5.4防(fáng)火門(mén)監控係(xì)統
3.5.5消防(fáng)應急照(zhào)明(míng)和疏散(sàn)指示係(xì)統(tǒng)
4結語
物(wù)聯網(wǎng)作為十(shí)四五規劃倡導(dǎo)的新(xīn)型(xíng)技術，是數(shù)字化轉型的(dí)重要基礎。物聯(lián)網(wǎng)在綜合管(guǎn)廊(láng)中應(yīng)用具(jù)有(yǒu)顯著(zhù)優勢，可以(yǐ)很(hěn)好(hǎo)滿(mǎn)足管綫逐(zhú)步入(rù)廊而伴隨對監(jiān)控(kòng)需求(qiú)的動(dòng)態調整(zhěng)，並(bìng)實現(xiàn)綜合管廊物與物(wù)，物與(yǔ)人的(dí)泛(fàn)在連(lián)接，為綜合(hé)管(guǎn)廊(láng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字賦(fù)能提供數(shù)據基(jī)礎，後期(qī)結(jié)合大(dà)數(shù)據(jù)分(fēn)析(xī)及AI輔(fǔ)助決(jué)策等(děng)技術，可以提供綜(zōng)合管廊(láng)的(dí)運行監(jiān)控(kòng)與(yǔ)運維(wéi)管理智(zhì)慧化程(chéng)度。根據物聯(lián)網技術在(zài)綜合管(guǎn)廊應用的基(jī)礎，一方麵(miàn)，可(kě)以將(jiāng)物聯(lián)網(wǎng)技(jì)術與安(ān)全(quán)防(fáng)範係(xì)統，火(huǒ)災(zāi)自(zì)動報(bào)警係統，通(tōng)信係統(tǒng)等進行結(jié)合(hé)；另一方麵(miàn)可(kě)以(yǐ)進(jìn)一步將(jiāng)物(wù)聯(lián)網技術在地下(xià)空(kōng)間中(zhōng)進行(háng)推廣，解決(jué)類(lèi)似(sì)的(dí)環(huán)境(jìng)惡(è)劣(liè)造(zào)成的(dí)一係(xì)列問題(tí)。
參考文(wén)獻(xiàn)
【1】劉新秀.物(wù)聯網(wǎng)技術在綜合(hé)管(guǎn)廊中的(dí)應用(yòng).
【2】謝軍(jūn).“綜(zōng)合管廊群(qún)"監控係(xì)統研究與(yǔ)設計［Ｊ］．中(zhōng)國(guó)市政工程，2017.
【3】安科(kē)瑞(ruì)企業(yè)微電(diàn)網設計與應(yīng)用手(shǒu)冊.2022.05
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