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淺談BIM+GIS在管廊機(jī)電監(jiān)控與運(yùn)維管控系統(tǒng)中的應(yīng)用
任運(yùn)業(yè)
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：本文提出了一種城市綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警集成管控平臺(tái)的架構(gòu)，并對以BIM+GIS為核心的系統(tǒng)功能進(jìn)行了研究和分析，通過GIS實(shí)現(xiàn)對管廊整體及設(shè)備設(shè)施的全局定位及管理，利用BIM實(shí)現(xiàn)對管廊設(shè)備的空間定位，二者相互融合，創(chuàng)造性的提出了多種基于BIM\GIS集成的功能應(yīng)用，全面實(shí)現(xiàn)對綜合管廊設(shè)備設(shè)施的可視化管控，大大提升了綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)的可交互性。
關(guān)鍵詞：BIM；GIS；SCADA；綜合管廊；監(jiān)控；物聯(lián)網(wǎng)
1研究背景
根據(jù)《GB50838-2015城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》及《GBT51274-2017城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)條款要求，城市綜合管廊監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)用于對綜合管廊內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)、實(shí)時(shí)環(huán)境信息、出入口狀態(tài)等進(jìn)行quan方位在線監(jiān)控，保障管廊內(nèi)環(huán)境、設(shè)備、運(yùn)維人員安全，實(shí)現(xiàn)綜合管廊監(jiān)控與運(yùn)維的自動(dòng)化和智能化，但一般基于SCADA的綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)了設(shè)備監(jiān)控報(bào)警及簡單的運(yùn)維管理功能，沒有將當(dāng)前主流的物聯(lián)網(wǎng)、BIM、GIS、SCADA、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進(jìn)行整體集成，難以對管廊內(nèi)部場景及設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀況進(jìn)行可視化、集中化、全息化展示。
因此，為了實(shí)現(xiàn)可視化的監(jiān)控技術(shù)，通過本次系統(tǒng)的技術(shù)研究，基于SCADA軟件接口進(jìn)行二次開發(fā)，利用主流的消息隊(duì)列軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、GIS空間數(shù)據(jù)及BIM模型數(shù)據(jù)的融合處理，再綜合管廊不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口協(xié)議，初步建立了以管廊監(jiān)控預(yù)警、運(yùn)維管理、應(yīng)急指揮、輔助決策為主要功能的綜合管廊監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái),在此基礎(chǔ)上可根據(jù)不同管廊的運(yùn)維管理及需求，實(shí)現(xiàn)管廊管理可視化、安全監(jiān)管精細(xì)化、運(yùn)維管理自動(dòng)化、數(shù)據(jù)分析全局化、應(yīng)急響應(yīng)智能化，建立智慧化的綜合管廊管控體系。
2系統(tǒng)架構(gòu)
綜合管廊監(jiān)控報(bào)警與運(yùn)維管控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)分為四層結(jié)構(gòu)，包含驅(qū)動(dòng)層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。感知層屬于硬件系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場監(jiān)控硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制功能。軟件架構(gòu)依據(jù)數(shù)據(jù)封裝的層級可以分為一層驅(qū)動(dòng)層、二層數(shù)據(jù)層、三層服務(wù)層和四層應(yīng)用層。
驅(qū)動(dòng)層：數(shù)據(jù)采集平臺(tái)負(fù)責(zé)通過通訊協(xié)議從前端感知層獲取綜合管廊監(jiān)測監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)過一定的業(yè)務(wù)邏輯處理，寫入監(jiān)測監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，并可直接通過消息隊(duì)列向上層應(yīng)用推送；同時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還可以通過消息隊(duì)列接收上層應(yīng)用發(fā)出的控制指令，下發(fā)至感知層，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制。
數(shù)據(jù)層：主要負(fù)責(zé)綜合管廊空間數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包括監(jiān)測監(jiān)控實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、三維模型庫、視頻數(shù)據(jù)庫、專業(yè)管線數(shù)據(jù)庫、管廊設(shè)施數(shù)據(jù)庫、管廊運(yùn)維庫等。其中，監(jiān)測監(jiān)控歷史數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)庫由于數(shù)據(jù)量龐大，采用分布式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)。
服務(wù)層：包括數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)融合服務(wù)兩部分，數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)以成熟的應(yīng)用平臺(tái)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)綜合管廊業(yè)務(wù)應(yīng)用層所需功能服務(wù)，包括應(yīng)用集成、實(shí)時(shí)消息推送、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控、BIM、地理信息。數(shù)據(jù)融合服務(wù)以綜合管廊平臺(tái)所涉及的各專業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)進(jìn)程提取、分析、融合更工作，從而做到及時(shí)、有效、便捷的溝通和決策。
應(yīng)用層：包括綜合集成與管控模塊、管廊運(yùn)維管理模塊、應(yīng)急管理模塊、管廊運(yùn)營管理模塊組成，并可以通過平臺(tái)層進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)模塊的接入實(shí)現(xiàn)管廊綜合管控?cái)?shù)據(jù)的利用。應(yīng)用層的功能模塊為綜合管理平臺(tái)提供監(jiān)控與預(yù)警、聯(lián)動(dòng)控制、運(yùn)維、應(yīng)急搶險(xiǎn)、運(yùn)營管理和數(shù)據(jù)分析挖掘quan方位的應(yīng)用。
3BIM/GIS數(shù)據(jù)處理
為了解決不同類源、異構(gòu)、動(dòng)態(tài)及分散的數(shù)據(jù)集成難度大的問題，在開展管廊本體及設(shè)備設(shè)施的BIM建模前，明確BIM建模標(biāo)準(zhǔn)及精度要求，包括設(shè)備設(shè)施類型及名稱、施工圖編號、里程位置等，并要明確BIM模型設(shè)備對象、應(yīng)用數(shù)據(jù)庫設(shè)備對象以及SCADA設(shè)備對象唯yi的映射關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)集成及應(yīng)用展示。具體BIM模型數(shù)據(jù)處理流程如圖2。
其中模型處理環(huán)節(jié)為復(fù)雜，是將由設(shè)計(jì)軟件建立的設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換為能夠?qū)牍芾砥脚_(tái)的管理模型，包括格式轉(zhuǎn)換、輕量化處理、模型坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、模型合并、設(shè)備信息處理等，后將處理過后的模型導(dǎo)入應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，從而實(shí)現(xiàn)與其它數(shù)據(jù)的集成融合。
GIS數(shù)據(jù)處理主要是利用TerrainPush軟件對管廊所在地理區(qū)域的高程DEM數(shù)據(jù)和影像DOM數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成地形文件，并與地圖標(biāo)注數(shù)據(jù)疊加組成三維場景，基于該場景能夠進(jìn)行二維和三維模型瀏覽、地圖信息瀏覽。
4系統(tǒng)功能
根據(jù)綜合管廊監(jiān)控及運(yùn)維需求，包括管廊環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控需求、日常運(yùn)維管理需求、應(yīng)急處理需求、入廊人員定位及安全管理需求等，利用BIM/GIS可視化技術(shù)的優(yōu)勢，可以實(shí)現(xiàn)以下實(shí)用的功能或建立以下應(yīng)用場景：
4.1一張圖監(jiān)控
通過集成BIM及GIS展示控件，可以在系統(tǒng)首頁一張圖的方式展示綜合管廊在地圖上的位置及線路、各個(gè)艙室分區(qū)的沿線分布，同時(shí)還可以對管廊當(dāng)前各類重要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，如當(dāng)前入廊人數(shù)、設(shè)備報(bào)警數(shù)等，并在GIS地圖中顯示報(bào)警設(shè)備的位置定位，點(diǎn)擊分區(qū)圖標(biāo)和設(shè)備報(bào)警圖標(biāo)都可以從全局位置定位進(jìn)入到設(shè)備所在艙室BIM模型的內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)2D到3D的快速切換。
4.2設(shè)備報(bào)警及定位處理
在日常運(yùn)維值守時(shí)，一般都停留在一張圖的GIS監(jiān)控首頁，在管廊內(nèi)部有設(shè)備實(shí)時(shí)報(bào)警時(shí)，地圖會(huì)立即顯示當(dāng)前報(bào)警設(shè)備所在的艙室分區(qū)，并且分區(qū)圖標(biāo)不停閃爍，點(diǎn)擊分區(qū)圖標(biāo)則可以定位到報(bào)警設(shè)備，從而對報(bào)警設(shè)備進(jìn)行各種操作，如安排排查、維修或者啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案等。
4.3可視化檢索
由于綜合管廊一般都要安裝環(huán)控、安防、火災(zāi)及可燃?xì)怏w報(bào)警、通訊、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等多種獨(dú)立子系統(tǒng)，并且各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)備均分布在不同的艙室，由于分區(qū)長度不可能完quan一樣，所以設(shè)備數(shù)量均有區(qū)別，如果利用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢功能進(jìn)行展示，用戶完quan無法直觀了解其分布情況。因此，利用BIM/GIS進(jìn)行可視化檢索則可以大大提高系統(tǒng)的可交互性，如在一張圖首頁以圖標(biāo)方式展示所集成的子系統(tǒng)，點(diǎn)擊各個(gè)子系統(tǒng)則列出該系統(tǒng)所包含的設(shè)備類型，選中一種或某種設(shè)備類型后，則立即在地圖以特定圖標(biāo)顯示管廊全線選中設(shè)備類型的分布情況，適用于用戶想快速查看管廊某一段區(qū)域某些類型設(shè)備運(yùn)行情況的場景。
4.4人員定位及軌跡
綜合管廊監(jiān)控運(yùn)維過程中，除了要確保設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行安全外，還要對進(jìn)入管廊的各類人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，要及時(shí)了解人員所處的位置，以免在發(fā)生應(yīng)急突發(fā)情況時(shí)及時(shí)救援，確保入廊人員的安全。目前綜合管廊內(nèi)部有多種室內(nèi)定位技術(shù)用于人員定位，本次研究通過利用管廊內(nèi)安裝的無線AP進(jìn)行人員定位，并在GIS地圖上實(shí)時(shí)顯示入廊人員在管廊全線的分布情況，點(diǎn)擊定位圖標(biāo)則可以擴(kuò)展多項(xiàng)實(shí)用功能，如入廊行走軌跡查詢、移動(dòng)通話、查看人員附近視頻、查看附近逃生口等，發(fā)生應(yīng)急突發(fā)情況時(shí)，大大提高了入廊人員的安全保障以及監(jiān)控人員的應(yīng)急響應(yīng)效率。
4.5入廊管線管理
在傳統(tǒng)的管廊監(jiān)控系統(tǒng)中，一般都是通過數(shù)據(jù)錄入和查詢的方式維護(hù)當(dāng)前管廊入廊管線的信息，即使系統(tǒng)通過BIM插件集成了BIM模型，但是在建模初期，建模人員本不掌握也不可能掌握未來管廊的入廊管線信息，因此，大部分BIM模型建模時(shí)要么均不建立管線模型，要么把設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)把所有要入廊的管線全部建好，并且管線沒有任何屬性信息，導(dǎo)致后期BIM模型導(dǎo)入系統(tǒng)后，根本無法真實(shí)反應(yīng)管線入廊情況。
所以，在建模初期，一定要考慮到后期運(yùn)維需求，將所有管線BIM模型建好，并且要對每一根管線創(chuàng)建bi備的屬性信息，包括管線類型、空間位置、是否顯示、顏色、所在艙室分區(qū)、起止里程等，在后期進(jìn)行模型處理時(shí)，將所有屬性信息導(dǎo)入應(yīng)用數(shù)據(jù)庫后，將其與入廊管線的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)起來，可以讓系統(tǒng)BIM模型完quan反映管廊內(nèi)部的真實(shí)管線情況，為實(shí)現(xiàn)后續(xù)的漫游巡檢及應(yīng)急模擬功能提供支撐。
4.6漫游巡檢
在BIM模型構(gòu)造完quan與真實(shí)管廊一致時(shí)，本次研究基于VR虛擬仿真的思想，在系統(tǒng)的BIM模型中創(chuàng)建了一個(gè)虛擬的動(dòng)畫人物，該人物可以按照用戶在系統(tǒng)中設(shè)定的巡檢路線（即指ding艙室的起止里程）進(jìn)行漫步行走，在行走過程中，周圍所有的監(jiān)控設(shè)備均會(huì)顯示設(shè)備運(yùn)行信息卡并嵌套在模型中，仿佛監(jiān)控人員在管廊內(nèi)部巡檢一樣，主要是計(jì)算并存儲(chǔ)了管廊全線各個(gè)艙室的BIM模型的空間坐標(biāo)點(diǎn)，確保用戶可以自定義任何巡檢路徑。在目前用戶厭倦對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢條目化展示的情況下，大大提升了系統(tǒng)交互性和科技感。
4.7應(yīng)急模擬
綜合管廊日常運(yùn)維工作中，應(yīng)急預(yù)案的編制及演練是一項(xiàng)重要的工作，包括爆管、燃?xì)庑孤丁⒒馂?zāi)等發(fā)生幾率較大的危險(xiǎn)事件的應(yīng)急處理流程。本次研究創(chuàng)新性地將應(yīng)急預(yù)案的處理通過借助BIM/GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能化和可視化，將應(yīng)急預(yù)案的流程劃分為工作步驟，并利用工作流引擎進(jìn)行特定的處理，后利用動(dòng)畫編制程序進(jìn)行應(yīng)急處理過程的動(dòng)畫演示，可推廣用于每年應(yīng)急預(yù)案演練、新人培訓(xùn)以及管廊對外接待，能有效提高管廊運(yùn)維管理水平。
5AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)
5.1平臺(tái)概述
AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強(qiáng)、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。
5.2平臺(tái)組成
安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時(shí)滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。
5.3平臺(tái)拓?fù)?img src="https://img57.zyzhan.com/9/20240701/638554221937149439381.png" alt="IMG_256" style="width:800px;" />
5.4平臺(tái)子系統(tǒng)
5.4.1電力監(jiān)控
電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對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0.4kV出線配置多功能計(jì)量儀表，用于測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)測控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。
5.4.2環(huán)境監(jiān)測
環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃?xì)怏w濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警，同時(shí)也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備集成的三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。
5.4.3電氣安全
AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器，消防設(shè)備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，發(fā)生異常時(shí)通過聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。
5.5相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單
5.5.1電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
| 應(yīng)用場合（10KV） | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
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| 10KV進(jìn)/饋線 |
| AM6-L | 相間電流速斷保護(hù)，相間限shi電流速斷保護(hù)（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護(hù)，反時(shí)限相間過流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），零序反時(shí)限過流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警。 |
| 10/0.4KV變壓器 | AML-S | 分合閘位置、手車工作/試驗(yàn)位置、接地刀閘位置、硬接點(diǎn)信號(保護(hù)跳閘、裝置告警、控制回路斷線、裝置異常、未儲(chǔ)能、事故總等)、報(bào)文(過流、過負(fù)荷、超溫報(bào)警、過溫報(bào)警、裝置告警、PT斷線、CT斷線、對時(shí)異常等)、遙控開關(guān)、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、跳閘、故障電流電壓)等。 | ||
| 智能操控裝置 |
| ASD500 | 一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、自動(dòng)溫濕度控制及顯示（標(biāo)配一路強(qiáng)制加熱）、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲(chǔ)能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測溫。 | |
| 10KV計(jì)量 |
| PZ72L- E4/UT | 該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書和電磁兼容檢驗(yàn)證書，產(chǎn)品防護(hù)等級均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級及電磁兼容的要求。 | |
| 應(yīng)用場合（0.4KV） | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
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| 0.4KV進(jìn)/出線 |
| PZ72L- E4/UT | 該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書和電磁兼容檢驗(yàn)證書，產(chǎn)品防護(hù)等級均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級及電磁兼容的要求。 |
| 無功補(bǔ)償 |
| ARC | 測量I、U、Hz、cosΦ，具備過電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護(hù)功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議 | |
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| ANSVC | ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化通過控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,無功功率補(bǔ)償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開關(guān)、控制器等組成。 | ||
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| ANSVG | 補(bǔ)償方式:線性補(bǔ)償，全響應(yīng)時(shí)間<5ms，瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間≤100us;補(bǔ)償效果:≥0.99，可補(bǔ)償容性無功和感性無功，濾除5、7、9、11、13次以內(nèi)的諧波;自身損耗:≤2%，效率:>98%;監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控;具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡單，可以遠(yuǎn)控，也可以本控;標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。 | ||
| 溫濕度控制器 |
| WHD72- 11/UT | 智能型溫濕度控制器以數(shù)碼管方式顯示溫濕度值，有加熱器、傳感器故障指示、變送功能、帶有RS485通訊接口可供遠(yuǎn)程監(jiān)控，用戶可通過按鍵編程自行設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)。該儀表集測量、顯示、控制及通訊于一體，精度高、測量范圍寬，是一種適合于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的溫濕度測量控制儀表。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書和電磁兼容檢驗(yàn)證書，產(chǎn)品防護(hù)等級均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級及電磁兼容的要求。 | |
| 智能網(wǎng)關(guān) |
| Anet系列 | 8個(gè)RS485串口2kV隔離，2個(gè)以太網(wǎng)接口，支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入，支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，裝置電源:220VAC/DC。 | |
| 應(yīng)用場合（配電室） | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
| 環(huán)境監(jiān)測 | 溫濕度 |
| / | 用于配電房溫度和濕度。工作電源：AC/DC85～265V工作溫度：-40.0℃～99.9℃工作濕度：0%RH～99%RH |
| 煙霧 |
| / | 光電式煙霧傳感;電源正極（DC12V）：+12V，繼電器輸出：常開觸點(diǎn) | |
| 水侵 |
| / | 接觸式水浸傳感器，監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC10-30V工作溫度：-20℃~+60℃工作濕度：0%RH~80%RH響應(yīng)時(shí)間：1s繼電器輸出：常開觸點(diǎn) | |
| 局方檢測 |
| / | 監(jiān)測變壓器、開關(guān)、開關(guān)柜的局部放電 | |
| 門禁 |
| / | 常開型；感應(yīng)距離：30-50mm材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 | |
| 攝像機(jī) |
| / | 視頻監(jiān)控 | |
| 開關(guān)量模塊 |
| ARTU-KJ8 | 8路開關(guān)量輸入,8路繼電器輸出 | |
| 智能網(wǎng)關(guān) |
| ANet-2E4SM | 4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴(kuò)展模塊，485擴(kuò)展模塊,可擴(kuò)展16路。 | |
5.5.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
| 應(yīng)用場合 | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
| 各變電所 | 0.4KV出線 |
| ARCM200 系列 | 用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 |
| 各艙室 | 末端配電箱 |
| ARCM300 系列 | 用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 |
| 區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) |
| Acrel-6000/B3 | 接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器信號，實(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用485通訊 |
| 主變點(diǎn)所 監(jiān)控 | 控制主機(jī) |
| Acrel-6000/B | 接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用485通訊。 |
| 配套附件 | ||||
| 0.4kV電流 互感器 |
| AKH-0.66 | 測量型互感器，采集交流電流信號。 | |
5.5.3消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)
| 應(yīng)用場合 | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
| 消防設(shè)備電源電壓監(jiān)控 |
| AFPM3-2AVM | 監(jiān)測兩路三相交流電壓，二總線通訊。 | |
| 區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) |
| AFPM100/B3 | 接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測器信號，實(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。 |
| 主變點(diǎn)所 監(jiān)控 | 控制主機(jī) |
| AFPM100/B1 | 接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。 |
5.5.4防火門監(jiān)控系統(tǒng)
| 應(yīng)用場合 | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
| 普通艙室 配電室 | 常開防火門 |
| AFRD-CK(YT)-65 AFRD-CK(YT)-85 AFRD-CK(YT)-120 | 監(jiān)測常開防火門的開閉狀態(tài)。 |
| 常閉防火門 |
| 單扇：AFRD-CB1(YT) 雙扇：AFRD-CB2(YT) | 監(jiān)測常閉防火門的開閉狀態(tài)。 | |
| 防爆艙室 | 常開/常閉 防火門 |
| AFRD-MC | 監(jiān)測常開、常閉防火門的開閉狀態(tài)。 |
| 監(jiān)測模塊 |
| AFRD-CK/CB | 接收AFRD-MC的狀態(tài)信息同步傳輸至防火門監(jiān)控主機(jī)。 | |
| 區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) |
| AFRD100/B3 | 接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測器的信號，實(shí)現(xiàn)對防火門開閉狀態(tài)的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。 |
| 主變點(diǎn)所 監(jiān)控 | 控制主機(jī) |
| AFRD100/B | 接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測器的信號以及各區(qū)域分機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對防火門開閉狀態(tài)的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。 |
5.5.5消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)
| 應(yīng)用場合 | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
| 各變電所和非防爆艙室 | 集中電源集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈具（高防護(hù)） |
| A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面安全出口) | 防護(hù)等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛 |
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| A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面疏散出口) | 防護(hù)等級：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛 | ||
| 集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明燈具（高防護(hù)） |
| A-ZFJC-E*W-A604T8單管式應(yīng)急照明燈具 | 防護(hù)等級：IP67 設(shè)備尺寸：Φ26*L400、Φ26*L600、Φ26*L1200 安裝方式：吸頂、吊掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W | |
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| A-ZFJC-E*W-A603HC高防護(hù)應(yīng)急照明燈具 | 防護(hù)等級：IP67 設(shè)備尺寸：Φ175*H60 安裝方式：吸頂、壁掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W | ||
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| A-ZFJC-E*W-A603HE高防護(hù)應(yīng)急照明燈具 | 防護(hù)等級：IP67 設(shè)備尺寸：198*98*55 安裝方式：吸頂、壁掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W | ||
| 消防應(yīng)急燈具電源 |
| A-D-0.3KVA-A200L A-D-0.5KVA-A200L A-D-0.75KVA-A200L A-D-0.1KVA-A200L | 防護(hù)等級：IP65 設(shè)備尺寸：500*400*200、600*480*230 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：0.3、0.5、0.75、1KVA 回路數(shù)量：8路 | |
| 防爆艙室 | 集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆標(biāo)志燈具 |
| A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面出口) | 防護(hù)等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛 |
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| A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面左向) | 防護(hù)等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛 | ||
| 集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆照明燈具 |
| A-ZFJC-E*W-A630EX | 防護(hù)等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：256*243*78 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：3、6、10W | |
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| A-ZFJC-E*W-A632EX | 防護(hù)等級：IP65 防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：Φ135mm*H168mm 安裝方式：吊管安裝 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W | ||
| 消防應(yīng)急燈具電源(防爆) |
| A-D-0.3KVA-A200EX A-D-0.5KVA-A200EX A-D-1KVA-A200EX | 防護(hù)等級：IP43 設(shè)備尺寸：904*702*220、1354*702*220 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：0.3、0.5、1KVA 回路數(shù)量：8路 | |
| 區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) |
| A-C-A100/B3 | 區(qū)域分機(jī)通過總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端，在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端，終端收到指令之后自動(dòng)開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實(shí)時(shí)指示安全的疏散路線。 |
| 中繼器 |
| CAN轉(zhuǎn)光纖中繼 | 通過CAN轉(zhuǎn)光纖中繼實(shí)現(xiàn)把CAN總線傳輸轉(zhuǎn)換至光纖傳輸延長通訊距離增加方案多樣性。 | |
| 主變電所 監(jiān)控 | 監(jiān)控主機(jī) |
| A-C-A100 | 監(jiān)控主機(jī)通過總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端，在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端，終端收到指令之后自動(dòng)開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實(shí)時(shí)指示安全的疏散路線。 |
6結(jié)語
綜上所述，城市綜合管廊基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對城市發(fā)展起到非常積極的促進(jìn)作用。相關(guān)部門及工程建設(shè)單位，應(yīng)該在認(rèn)識(shí)到科技產(chǎn)品應(yīng)用對綜合管廊建設(shè)重要性的基礎(chǔ)上，積極采取有效措施，以改善綜合管廊建設(shè)環(huán)境，提高其應(yīng)用效率。在充分了解物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)后，繼續(xù)尋找創(chuàng)新突破之法，將該系統(tǒng)技術(shù)更加有效地應(yīng)用于城市建設(shè)工程中，使其發(fā)揮大效用，對民眾的生產(chǎn)生活起到更大的促進(jìn)作用。相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員，也應(yīng)該加大技術(shù)研發(fā)力度，進(jìn)一步推陳出新，應(yīng)用相關(guān)技術(shù)推動(dòng)城市發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【1】GB/T51274—2017，城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
【2】GB50838-2015，城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].
【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05
【4】張緒偉.BIM+GIS在城市綜合管廊監(jiān)控報(bào)警與運(yùn)維管控系統(tǒng)中的應(yīng)用
作者簡介
任運(yùn)業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。
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