浅谈基于物联网技术的地下综合管廊智慧管控平台建设分析( 三 )


3、基于物联网与GIS的地下综合管廊智慧管控平台的建设分析
地下综合管廊管控工作须建设信息化的智慧管理平台 , 作用为接受综合管廊内各类监测信息及管网运行信息的中心 , 为管廊运行的安全性提供监测支持 , 同时支持管控人员对相关调控设备进行一定程度的远程操控 。 本文依托物联网、GIS等技术 , 研究能为提供设备监控、环境监测、安全防范等功能的管廊管控平台:
3.1综合管廊智控平台的构架设计
管控平台需要满足综合管廊对安全运行、管廊供电、消防、照明、通风、排水等多方面的需求 , 管控应全面相应内容 , 进行集中管理 。 为方便统一、标准化管理 , 可分利用统一架构、标准进行分层设计:
(1)感知层:利用摄像头、传感器来感知管廊气体环境 , 利用温湿度、电力和水位检测设备感知管廊的整体运行状态 , 利用风机、水泵、照明、消防等设备保障管廊安全 , 为管理安全运行提高更好的支持 。
(2)接入层:为各类设备的安装提供统一接入服务 , 提供多类通信产品和接入方案 , 通过统一的数据釆集与控制接口 , 来支持目前常用的各种通信协议 , 使传感器、通风、配电、燃气、排水等设备能够快速接入 。
(3)传输层:根据需求和安装条件灵活釆用有线、无线多种通信方式 , 实现安全、快速的数据传递与交互 , 确保能实时感知管廊数据 , 通过平台远程控制使相关设备实时执行命令 。
(4)数据层:借助消息中间件、数据库和数据缓存、分析等服务与云计算、大数据等技术 , 构建管廊数据处理与存储的系统 , 为管控全程工作提供全方位服务 。
(5)展示层:借助GIS,BIM,三维展示等技术 , 为管廊管控提供全方位可视化的应用服务 , 实现可视化的环境、设备监控 , 帮助管控人员进行高效、准确的安全防范、运维管理、数据统计、效能分析 。
3.2各子系统的建设
(1)监控系统:监控设备及系统是保证地下管廊安全运行的重要部分 , 包括区域控制器与环境传感器两大部分 。 借助光纤网络等形式将监控信息运输和传送监控至安防信息平台 。 在管廊管控系统中 , 一般利用ACU箱、环境监测传感器、光纤网络打造监控系统,由安防监控中心接收和处理信息 , 并按设定发布相应指令 。 为提升监控的可视化程度 , 可釆用高清摄像头 , 釆用全网络覆盖数字化组网方式 , 并更深的应用GIS、BIM等技术 。 具体而言 , 管控平台可设置单独GIS模块 , 根据管廊建设相关的CAD图纸和勘察资料 , 建设并导入管廊模型及相关信息 , 依托BIM技提供管廊的主体结构、投料口、出线口的结构信息 , 及相关机电设备、控制设备、监控设备、附属设施等设施的参数信息 , 而GIS技术可更宏观地呈现管廊结构、走向、类型等信息 , 并准确显示所有结构、设备的地理信息 , 及管廊沿线的交通、地质等信息 , 从宏观到微观为管廊安全监管与应急救援等工作提供可视化的辅助 。
(2)安全管理系统 。 安全管理系统对相关工作人员设置相应权限 , 控制和确保各类操作均予以相应等级的授权 , 防止工作人员随意进入管廊或进行其他不当操作 , 同时结合监控系统根据设定程序对相关不良操作发出警报 。
(3)入侵监测系统 。 综合管廊智控平台建设时 , 相关人员须对建设区域开展合理的布防工作 , 以为保证系统在这一阶段不被侵入 。 通过控制平台布防 , 设置系统操作权限与安全监测 , 对安全问题自动发出警告 , 告知工作人员具体的安全威胁及推荐釆用的解决方案 。
(4)门禁系统 。 利用无线射频等技术 , 建立门禁系统 , 保证非管控、维修等人员无法进入管廊各出入口 , 并通过射频识别和监控来识别和记录相关工作人员的操作 , 避免其随意进入、不当操作甚至恶意破坏 。