综合管廊运维管理系统

1、智能运维系统

1.1 系统概述

在大城市中需要稳定的水、电供应,因此有完善管线管理数据库与维护查询系统就非常重要,而BIM技术与综合管廊管理作业结合,以数字化整合式管理,辅助现场设备维护作业,供各权责单位在统一的BIM数字数据库中读取各种营运管理数据,使综合管廊维护管理作业更趋完善。

综合管廊管线数据种类繁多,故在建置数据库及管理维护必须有一套制度化的管理规则及维护运作机制,使得主管单位日后在系统运作时有所依循,并考虑使用单位业务需求进行整体规划,方俾便主管单位在执行业务及数据的管理上都能与国土信息系统互通而不抵触,而达成数据共享共享的目标。

综合管廊智能运维管理系统建置之目的,主要是用于综合管廊日常营运管理维护工作,并建立系统化管理流程,降低管理成本支出,提升综合管廊设备之可靠度与营运维护效能,以达到延长综合管廊设施设备之使用寿命之目标。

本系统之用户分别为综合管廊人员、各处综合管廊现场维管人员,由于系统提供行政管理者、系统维护者、决策者读取各自所数据,相对系统所要提供的功能也就不尽相同,所需的操作终端的硬件也不同,本系统包含桌面、Web及行动三部分,共同存取同一数据库之数据。

整体计划预计由收集资料建置综合管廊BIM模型开始,先将既有数据数字化,考虑管线单位、管理单位与维护单位各层级应用,藉由信息平台结合软件开发,提供各所需的功能与权限,使BIM应用贯串管廊的全生命周期,预期效益如下: 

  • 建立3D数化综合管廊数据库
  • 提供各权责单位所需信息
  • 串连综合管廊图说与维护纪录
  • 建立系统化管理流程与巡检自动化
  • 整合现场监控系统于BIM-FM 系统平台
  • 延长综合管廊设施设备之使用寿命
  • 降低管理成本支出与提升设备之可靠度及维护效能

1.2 系统设计

本计划将建置综合管廊智能运维管理系统将以BIM设施管理平台,辅助执行综合管廊日常营运管理维护工作,藉由BIM数化实现图文结合功能,配合定期更新数据库,提升系统信赖度与使用率,进而实现降低管理成本支出与提升营运维护效能,达到延长综合管廊设施设备使用寿命之目标。主要工作包括: 管理流程逻辑化与数字化、分析综合管廊系统分层架构、制定综合管廊BIM模型标准、清查所需管理数据项与内容、分析管理流程,以及应用端软件模块开发等。

一、 综合管廊系统架构:

BIM设施管理平台系统主要是由综合管廊BIM设施管理系统服务器及数据库服务器来提供整体服务—可提供BIM模型、文件、图说及GIS数据存取的空间索引服务,以及因特网浏览查询服务。

图(略)

二、综合管廊系统功能架构

图(略)

  1. 综合管廊进入申请操作系统,主要系提供管理人员、管线单位及维护管理单位之使用,管线单位申请进入综合管廊作业时,需上网填写「管廊进入施工申请书」后送审,管理人员确认资料无误后核准并核发同意函予管线单位,同时通知维护管理单位准许办理进入综合管廊作业,待施工完成后,管线单位上网填写「施工完竣报告书」送审,待管理人员确认数据无误后,同意备查并存入系统数据库。
  2. 综合管廊设备财产维护管理系统:主要系提供管理人员及维护管理单位之使用,系统需提供管理人员建立综合管廊「设备财产基本数据」,维护管理单位进行「设备管理维护(内巡)及巡查作业(外巡)」,依巡查结果,系统需自行产出综合管廊主体结构及设备维修申请及会勘单,经管理单位派员会勘确认同意后,维管人员方可办理维修,待修复完成后,维管人员填写设备修复完成单,并交由管理单位派员确认同意验收后,将该设备维修纪录存入系统数据库。
  3. 管线单位管理系统:主要系提供管理人员、管线单位及维护管理单位之使用,第一次申请之管线单位需透过管理人员申请账号后,持该账号进入管线单位管理系统填写「管线单位基本数据」后,经管理人员同意后,方有权限进入「综合管廊进入申请操作系统」办理综合管廊相关作业。

        依规定管线单位应规定检修管理,并定期巡检作必要之安全措施,且拟订年度定期巡检计划,送主管机关备查。故系统需提供「定期巡检计划数据」上传功能,以利各管线单位上传数据,并能于网站浏览其上传内容。管线单位应依其管线之特性,订定专业设置维护规范。故系统亦需提供「管线专业设置维护规范数据」上传功能,以利各管线单位上传数据,并能于网站浏览其上传内容。

  1. 维护管理厂商管理系统:主要系提供管理人员及维护管理单位之使用,系统应提供各年度契约、查核纪录、违约罚款纪录、人员值勤/异动纪录之浏览功能,另需依契约单价、违约罚款纪录及维修纪录等数据产出估验计价报告。另为有效管理维管人员值勤状况,系统需能提供实际人员值勤纪录。
  2. 综合管廊空间出租管理系统:主要系提供管理人员及管线单位之使用,系统应提供可供租用管廊空间之查询及费用试算予有意愿申请之管线单位。
  3. 综合管廊法规查询:主要系提供管理人员、管线单位及维护管理单位查询/浏览相关法规内容之使用。

 

三、综合管廊系统作业流程:

图(略)

1.管线单位申请流程:

2.设备财产维护流程(维修):

3.设备财产维护流程(巡检):

4.管理单位管理系统流程:

5.维护管理厂商管理系统流程:

6.综合管廊空间出租管理系统流程:

7.综合管廊法规查询流程:

8.权限管理维护作业流程:

1.3 监控中心设计

监控中心包括综合管廊监视系统中央控制设备及综合管廊环境监测系统所需之区域数据收集站阶层硬件、软件供应、网络传输阶层设备等。

图(略)

监控整合云系统可提供下列子系统功能,

  • 前端感测与控制系统
  • 可程序自动化控制器(PLCs)与传输系统
  • 数据采集与监控系统(SCADA)
  • 大数据云端运算分析平台

区域数据收集站负责各类现场数据收集

一、 监视系统主控制设备:

1.中央监视主控制设备包括计算机主机、电视墙、中控台、应用软件、储存装置及网络通讯设备等。

  1. 影像监控建置

建置影像监控点之基本数据,规划至少须有监控点及摄影机两项,以提供系统查询及影像监控点数据发布之使用。

(1)数据建置项目应包含以下内容:

A.监控点资料

B.监控点编号

C.监控点名称

D.监控点坐标

E.数据传输方式

(2)摄影机资料

A.监控点编号

B.摄影机编号

C.摄影机坐标

D.摄影机厂牌型号

E.摄影机联机信息

F.摄影机实时影像照月文件(JPEG)路径

  1. 影像监控管理

规划影像监控数据提供、储存、查询及介接之方式。

(1)影像发布

A.影像格式:须提供Motion JPEG 或MPEG-4 或H.264 格式之影像数据。

B.影像发布: 所发布之影像数据须可透过应用程序、网页浏览器、行动装置介接,并应提供下列组件或数据:

a.应用程序、网页浏览器、行动装置之播放组件。

b.介接影像数据程序开发之API 或SDK 。

c.应用程序、网页浏览器、行动装置程序开发之范例程序代码。

(2)影像储存

监控点影像之储存,须具有JPEG 及Motion PEG 或MPEG-4 或H.264 格式之影像数据,以提供场馆内或其他外单位系统历史影像调阅或查询之用。采PEG 格式储存之影像系定时撷取一张照月,以档案覆盖之方式储存于文件夹中;采Motion PEG 或MPEG-4 或H.264 格式储存之串流影像数据,系为常态储存,保留时间至少一个月,储存原则如下说明:

A.以时间点切割:串流影像数据原则上采用时间点切割方式储存,以利应用系统调阅历史影像时查询之使用。

B.以档案量切割:若串流影像采用时间点切割方式储存将造成档案量过大,不便使用者查询浏览时,可改采以档案量切割方式储存,并记录该档案影像之起始时间及终止时间。

C.影像数据纪录:以数据库之数据表记录串流图像文件案之储存信息,数据建置项目应包含以下内容,须配合实际需求增加:

a.监控点编号

b.摄影机编号

c.影像起始时问

d.影像终止时间

e.影像文件名

D.若串流影像数据无法以时间点切割或以档案量切割者,需另提供可挂载于应用系统、网页浏览器及行动装置之查询接口,并依影像数据纪录规定,储存串流图像文件案信息,以利影像调阅及查询功能之运用。

(3)影像查询

目的系提供场馆内或其他外单位系查询各监控点之实时现场影像或调阅历史影像,历史影像之调阅区间以实际影像存量为准。影像查询应提供之项目如下:

A.影像播放程序:若串流影像须以额外特殊软件播放者,须另提供可挂载于应用程序、网页浏览器、行动装置的播放程序,以利串流影像之在线调阅。

B.影像转文件程序:若串流影像须以额外特殊软件播放者,须另提供可挂载于应用程序、网页浏览器、行动装置的转文件程序,以利串流影像之下载储存。

C.影像信息发布:以网络服务方式,发布影像信息(xml ) ,内容应包含监控点编号、摄影机编号、影像起始时间、影像终止时间、影像文件名等项目,以利单位内或其他外单位之系统介接,提供用户查询、调阅及下载监控点之影像数据。

4.影像自动差异分析及事件讯息通报

透过监管监控点架设的摄影机监看现场状况,结合影像判释技术,分析比对摄影机拍摄内容,分析比对后发现疑似有异常事件发生时(例如:管制区域内有人员非法进入),自动传送异常讯息至监控系统或监控中心,由监控系统或监控中心进行后续之通报或处理。

(1)影像自动差异分析

A.运用监控点之摄影机或监控系统或监控中心之系统进行影像侦测及分析。

B.若分析之结果符合所定义之事件类别,应储存当次事件之影像数据单元格式如下说明:

a.事件发生时间点前后之影像照片:至少4 张,格式为图片文件,如JPEG 、BMP 、PNG 或GIF 等格式。

b.事件发生时间点前后之连续影像:事件后持续数秒之影像,格式为JPEG 或Mofion JPEG 或MPEG-4 或H.264。若文件格式为MPEG-4 或H.264 者,须另提供可挂载于应用程序、网页浏览器、行动装置的播放程序及可将影像格式转换为Motion JEPG 之转文件程序。

c.事件影像数据记录:以数据库之数据表记录影像差异分析结果之信息数据建置项目应包含以下内容,须配合实际需求增加:

c-1监控点编号

c-2摄影机编号

c-3异常事件编号

c-4异常事件时间

c-5异常事件档案路径

(2)事件讯息通报

以网络服务方式,发布事件讯息通报信息(xml ) ,内容须包含监控点编号、摄影机编号、异常事件编号、异常事件时间、异常事件档案路径等项目,以利单位内或其他外单位之系统介接,提供事件讯息之通报及查询等运用。

5.影像监控数据网络服务(Web Service)发布

综合「影像监控点基本数据建置」、「影像监控管理」、「影像自动差异分析及事件讯息通报」所述,影像监控数据之发布应包含有「影像监控点网络服务发布」、「影像查询之影像信息发布」及「事件讯息通报网络服务发布」,以xml 之格式描述数据内容,兹说明如下:

(1)影像监控点网络服务发布

数据建置项目应包含以下内容:

A.监控点编号

B.监控点名称

C.监控点坐标

D.摄影机编号

E.摄影机坐标

F.摄影机实时影像照月文件(JPEG )路径

(2)影像查询之影像信息发布

数据建置项目应包含以下内容:

A.监控点编号

B.摄影机编号

C.影像起始时间

D.影像终止时间

E.影像文件名

(3)事件讯息通报网络服务发布

数据建置项目应包含以下内容:

A.监控点编号

B.摄影机编号

C.异常事件编号

D.异常事件时间

E.异常事件档案路径

6.环境传感器介接标准

有关环境传感器数据之介接标准,应可依循环境资源数据交换平台(以下简称CDX )所制定之格式进行数据交换服务。CDX 相关之使用申请、数据交换、数据库字段及xml Tag 命名原则等规范,请参阅环保署环境资源数据交换平台一入门手册(http ://223.200.80.58/cdx/ Gettingstarted.aspx)之说明。

二、产品设备:

  1. NVR系统储存主机

(1)硬件规格需求:

A.系统为服务器架构,Intel Xeon 四核心处理器(含)以上。

B.主机需提供2个Intel Xeon Processor 2.5GHZ(含)以上。

C.系统内存容量至少可达8GB RAM(含)以上ECC 容错功能。

D.系统内存可支持更正单位错误讯息,侦测双位错误讯息。

E.可支持内接SAS或SATA HDD,另须提供至少512MB Disk Array 内存(含)以上。

F.提供2个电源供应器。

G.具备Gigabit 网络端口。

H.具备2 Port PCI-Express (含)以上。

I.操作系统需支持Windows Server或 Linux系统。

J.主机通过FCC、CE或BSMI电磁兼容检验标准。

K.可录像、监看、回放、设定可同时进行。

L.主机接口及远程软件皆需为中文操作接口,并提供中文操作手册。

M.可针对高达180以上支摄影机同时进行录像与录音。

N.内建DVD光盘烧錄机及SATA以上或SAS硬盘接口,可装载至五颗以上高容量硬盘。

O.本案内建硬盘需具容错功能。

P.主机面板具有LCD屏幕或LED灯号可显示主机目前电源、硬件狀态。

(2)监看功能需求:

A.具实时监看功能每只30 FPS (60 field/sec/ch)。

B.须支持中文摄影机抬头字符名称输入及显示,配合实际需要至少输入16个字符(含)以上并可随时更改中文字型。

C.至少支持四种(含)以上画面分割模式。

D.支持监看画面局部數位2倍(含)以上放大功能。

E.具备分割群组跳台功能,可于各种分割画面时可依各摄影机重要性不同而设定。

F.管理者可以自行摄影机在电视墙分割画面上的显示位置。

G.具有树状目录呈现的摄影机列表,按照本区单位分类方便管理。

(3)錄影功能需求:

A.须支持720*480(含)以上或520TVL(含)以上之錄影解析度。

B.使用MPEG-4或H.264等压缩格式。

C.具有3种(含)以上解析度可供调整。

D.至少提供480FPS(含)以上之錄影张數。

E.每支摄影机皆可单独调整錄影张數。

F.内建位移侦测功能。

(4)搜寻功能需求:

A.具备依日曆及时间输入等兩种(含)以上方式。

B.可依据移动侦测列表观看录像数据。

C.主机端搜寻时须提供单画面、四分割、十六分割兩种(含)以上回放搜寻方式。

D.须提供播/回放、快速播/回放、单张播/回放、暂停及停止等功能。

(5)网路功能需求:

A.具EtherNet网路接口,支持TCP/IP网路环境。

B.网路传输可支持ADSL(固定IP及DHCP)、LAN等环境。

C.可同时使用IE浏览器浏览及专属远程应用软件。

D.支持远程监看、远程回放、远程下载、远程控制、已下载文件播放等功能。

E.可于远程接口中得知主机所有狀态,含硬盘剩余容量、主机版本号码、网路IP地址、摄影机狀态、位移侦测狀态、錄影狀态等。

F.远程监控应可同一时间提供4组(含)以上不同使用者登入监看。

G.远程软件内建密码保护机制,开启密码保护机制后可设定不同狀态。

H.远程监控程序可实时监看、播放远程档案或播放下载后的档案。

(6)安全功能需求:

A.提供硬盘坏轨自动侦测功能,硬盘故障时可于远程接收故障警报。

B.可自定4组(含)以上用户账号及密码,采用密码授权方式进出系统,并可定义密码至少四位數字(含)以上,并提供超过3种(含)以上用户权力组合,便利管控各使用者之操作权限。

C.可设定录像数据储存路径,系统可连接网络储存媒体、网络附加储存(NAS)、磁盘阵列(DAS)、磁带机等相关储存设备。

(7)储存功能需求:

A.储存系统需为标准19”机架式,单机可装置12 颗(含)以上硬盘。

B.控制器具备2组SAS 宽端口或光纤信道、2 组以太网络Gigabit Ethernet (含)以上主机连接信道,提供录像监控主机DVR、NVR 或影像管理主机等做视讯录像、回播与长时间存放连结使用。

C.控制器并提供1 条SAS 宽端口通道,可串接多台扩充柜,能随需求扩充容量,供录像数据存放。

D.需支持2GB ECC(含)以上数据高速缓存。

E.需符合Serial Attached SCSI (SAS)传输标准。

F.支持常用操作系统操作环境,供录像监控主机DVR、NVR 或影像管理主机VMS存取。

G.需提供一个月(含)以上储存之容量,供远程各影像回存之档案。

2.网络管理伺服主机

(1)系统为服务器架构,Intel Xeon 四核心处理器(含)以上。

(2)主机需提供2个Intel Xeon Processor 2.5GHZ(含)以上。

(3)系统内存容量至少可达8GB RAM(含)以上ECC 容错功能。

(4)系统内存可支持更正单位错误讯息,侦测双位错误讯息。

(5)可支持内接SAS或SATA HDD,另须提供至少512MB Disk Array 内存(含)以上。

(6)提供2个电源供应器。

(7)具备Gigabit 网络端口。

(8)具备2 Port PCI-Express (含)以上。

(9)操作系统需支持Windows Server或 Linux系统。

(10)主机通过FCC、CE或BSMI电磁兼容检验标准。

(11)内建DVD光盘烧錄机及SATA以上或SAS硬盘接口,可装载至五颗以上高容量硬盘。

(12)内建硬盘需具容错功能。

(13)主机面板具有LCD屏幕或LED灯号可显示主机目前电源、硬件狀态。

3.EM数据伺服主机

(1)硬件规格需求:

A.系统为服务器架构,Intel Xeon 四核心处理器(含)以上。

B.主机需提供2个Intel Xeon Processor 2.5GHZ(含)以上。

C.系统内存容量至少可达16GB RAM(含)以上ECC 容错功能。

D.系统内存可支持更正单位错误讯息,侦测双位错误讯息。

E.可支持内接SAS或SATA HDD,需提供2TB以上容量,其容量为作RAID 5架构后,另须提供至少512MB Disk Array 内存(含)以上。

F.提供2个电源供应器。

G.具备Gigabit 网络端口。

H.具备2 Port PCI-Express (含)以上。

I.内建DVD光盘烧錄机

J.操作系统需支持Windows Server或 Linux系统。

K.主机通过FCC、CE或BSMI电磁兼容检验标准。

4.电视墙控制伺服主机

(1)硬件规格需求:

A.系统为服务器架构,Intel Xeon 四核心处理器(含)以上。

B.主机需提供2个Intel Xeon Processor 2.5GHZ(含)以上。

C.系统内存容量至少可达16GB RAM(含)以上ECC 容错功能。

D.系统内存可支持更正单位错误讯息,侦测双位错误讯息。

E.可支持内接SAS或SATA HDD,需提供2TB以上容量,其容量为作RAID 5架构后,另须提供至少512MB Disk Array 内存(含)以上。

F.提供2个电源供应器。

G.具备Gigabit 网络端口。

H.具备2 Port PCI-Express (含)以上。

I.内建DVD光盘烧錄机

J.操作系统需支持Windows Server或 Linux系统。

K.主机通过FCC、CE或BSMI电磁兼容检验标准。

(2)软件功能需求:

A.管理者可以自行摄影机在电视墙分割画面上的显示位置。

B.最多可达8 个(含)多屏幕显示。

C.电视墙屏幕组成最大:900个。

D.预先设定屏幕分辨率大小。

E.分割画面:至少100分割。

F.本案需提供外部显示连接至少6 Port以上。

5.监视系统工作站主机、警报计算机主机、环境监测计算机主机、保全计算机主机、文书工作站主机

(1)规格需求:

A.第4代Core i7 3.6GHz(含)以上。

B.系统内存容量至少可达8GB RAM(含)以上。

C.需提供1TB以上之硬件容量。

D.提供键盘组及光学鼠标。

E.具备Gigabit 网络端口。

F.具备2 Port PCI-Express (含)以上。

G.内建DVD光盘烧錄机

H.操作系统需支持Windows 或 Linux系统。

I.主机通过FCC、CE或BSMI电磁兼容检验标准。

J.需提供游戏杆控制专用软件及游戏杆硬件

K.需提供MS Office 专业版最新版

6.网络管理主机服务器

(1)规格需求:

A.系统为服务器架构,Intel Xeon 四核心处理器(含)以上。

B.主机需提供2个Intel Xeon Processor 2.5GHZ(含)以上。

C.系统内存容量至少可达8GB RAM(含)以上ECC 容错功能。

D.系统内存可支持更正单位错误讯息,侦测双位错误讯息。

E.可支持内接SAS或SATA HDD,需提供1.5TB以上容量,其容量为作RAID 5架构后,另须提供至少512MB Disk Array 内存(含)以上。

F.提供2个电源供应器。

G.具备Gigabit 网络端口。

H.具备2 Port PCI-Express (含)以上。

I.内建DVD光盘烧錄机

J.操作系统需支持Windows Server最新版本。

K.主机通过FCC、CE或BSMI电磁兼容检验标准。

  1. 24吋彩色显示器

尺寸:适用于监控中心之24吋(LED)彩色监视器。

  1. 60吋彩色显示器

尺寸:适用于监控中心之电视墙彩色监视器。

规格:采窄边框设计及采用侧光式LED背光,影音输入端子具HDMI及D-sub接口。

  1. 彩色激光打印机

(1)型式:多功能复合机(打印、影印、扫描、传真、网络分享)。

(2)分辨率:ImageREt 3600。

(3)打印速度:黑:20PPM / 彩:20PPM (A4)。

(4)缓冲存储器:128MB。

(5)纸匣:A4纸匣。

(6)连接接口:USB界面。

(7)电源:AC 110V/60HZ。

  1. 10G网管交换器

(1)设备本身具有24个RJ-45 10/100/1000 ports埠(含)以上及2个SFP+Gigabit/ 10 Gigabit uplink ports(含)以上。

(2)需提供88Gbps(含)以上之系统背板交换带宽。

(3)于Layer2或Layer3提供线速(Wire Speed)交换能力。

(4)网络第二层(Layer2)功能:

A.至少支持8K(含)以上之MAC(Media Access Control) Addressed。

B.支持4K(含)以上IEEE 802.1Q标准VLANs。

C.具备IEEE 802.3ad Link Aggregation (LACP)汇集链路能力。

(5)网络第三层(Layer3)功能:具备IPv6路由能力。支持路由协议OSPFv3、RIPng。提供DHCP Relay功能。

(6)具备SNMP、RMON与Web接口网管功能,并可提供使用分析、事件纪录、韧体更新、组态设定备份及回复等功能。

(7)具备TDR(Time Domain Reflectometer)(时间区域反射法)功能,发送信号侦测网络线路是否断线,与判断网络线断线位置等功能,或符合ITU-T Y.1731规范,具备障碍与效能监控功能,侦测网络线路是否断线,与判断网络线断线位置等功能。

(8)须提供满装的SFP-10G-LR(SFP+)模块。

  1. 路由器

(1)硬件接口:

独立主机本身提供2个(含)以上10/100/1000Base-T自动侦测之以太区

域网络接口。

(2)硬件功能:

A.具备路由通讯协议RIP v2、OSPF v3、static IPv6 routing。

B.具备NAT地址转换功能。

C.具备SNMP与RMON标准、Telnet、Console Port控管及WEB管理接口。

D.具备virtual routing instances (VRF)、IPv6 unicast、IPv6 multicast、

IPv6 access lists support、IPv6 ACL。

E.具备Virtual Router或Logical Router或Virtual Routing功能,使相同或重迭IP地址不冲突。

  1. 影像监视机柜

(1)19吋35U标准仪器设备机柜。

(2)铝挤型合金主体框及铝柱:须能符合标准国际规范置放机架式服务器:

(3)仪器设备装置固定槽,固定槽材质为冷轧钢板,结构坚固,配合夹持螺母组合,可调整替换并保持良好垂直水平度及安全性。

(4)铝合金框压克力前门(附锁),铝框后铁门组,左右固定式侧板,屋顶,煞车活动轮,散热风扇组1组/2 PCS(顶置式),3孔8座安全电源插座1组,面板螺丝及垫片等。

(5)冷灰色粉体烤漆厚度60μm以上。

(6)依仪器设备安装之需求应提供以下之配件:a.铝合金支架组b.支撑板组c.2U承板d.抽拉支撑板。

13.控制器

复联可程控器(Redundant PLC/DCS)

(1)功能概述

复联可程控器系由二组相同的控制器组合而成的Redundancy架构,且每一组控制器至少具有个别的中央处理模块CPU、电源供应Power Supply、通讯装置Communication Unit、内存Memory及框架Base Unit等单元。当主中央处理模块CPU故障时,备源中央处理模块应能自动启动,以维持系统继续正常运转,其主要规格如下:

A.控制器为一微处理器型式,所有硬件皆模块化设计。

B.单元须提供随机存取内存(RAM)及Backup电池或非挥发性(Nonvolatile)的内存,以保证程序不会因停电或故障而消失。

C.控制单元间必须使用同等式通讯架构(Peer To Peer Communication)互相传递数据,不得使用主仆式通讯架构(Client-Server Communication,如Point To Point)。

D.控制单元的电源供应模块及控制网络需为复置式,其电源须接自UPS。

E.时钟同步功能﹕本分布式控制系统须能定时下传对时指令给所有的工作站、操作台、控制单元,使得全系统之时间保持在每秒的同步。

F.防噪声干扰及耐电压能力必须符合国际标准,或承受3伏/毫秒(V/mS)之电磁干扰(无线电波干扰)及3G震动之能力。

G.产品供货商必须提供相关国际规格测试报告,且产品须曾成功地应用于相关产业或一般工业工程上。

H.通讯架构网络应采用环状或星状光纤网络联结交换式集线器方式。区域性实时网络架构具有兆位之传输速率,可使计算机、控制器、或其他人机界面共同同步使用并分享信息。

I.安全设计

(A) 本控制系统在提供一可靠的、可预期的(Deterministic)控制系统,控制器具备完善的复联机制以提供一可靠的控制系统,控制器之设计可保证所有之程序可在所须之时间内执行完成以提供一可预期的系统效能。此复联控制系统须提供独立的复联模块并以光纤通讯,当控制系统必须自动切换至备援控制系统继续执行控制功能时,切换时间零中断,且所有系统之输出(Output)应不受此切换动作之影响,能维持切换前之状态,监控系统能稳定无冲击(bumpless)继续运转,复联式热备分主机切换时,IP位置需能自动切换以减低SCADA主机联机复原时间。

(B) 本复联式(Redundant)控制系统须采用双套控制器、双套通讯模块、双套电源之标准复联式架构,控制器须各自安装于独立且各自具备独立之电源以提高系统之可靠性。

(C) 本系统之所有IO模块均须支持热插入能力,能于送电状态下更换,以利操作维护工作之执行。

(D) 复联可程控器应有当机安全保护之设计,控制单元的损坏,须不会影响到操作站的正常操作。

(E) 复联可程控器必须包含有只读存储器(ROM)、随机内存(RAM)或闪存(Flash Memory),随机内存需含有后援备用电池,电池更换时不可影响系统之操作,若有较佳之储存方式应提出差异说明。

(F) 复联可程控器需具系统自我诊断程序。控制单元检出之任何问题都要存入自我诊断程序数据缓冲器中,所有的异常与错误讯息都能产生警报,并完整地由通信接口传送。

(G) 复联可程控器间之信号传输,应透过整厂光纤以太网络做数据、讯息与控制信号间之传递。所有复联可程控器应具有跨层级及权限读写能力,无论在手动/自动、本地/远方及其他模式让中央控制指令可直接下达至所指控制器。

J.工作环境:

(A) 温度:0~60℃。

(B) 湿度:5%~95%。

K.符合CNS 国家标准或国际标准之质量系统UL、CE认可证明,以确保产品使用质量。

(2)主机(Processor)规范之要求

A.CPU:至少32bit。

B.内存:至少32M Bytes。

C.具运转、CPU 正常及系统故障指示灯。

D.I/O 处理容量:至少须符合I/O 菜单内所列I/O 容量,需包含日后扩充设备时至少预留20%之扩充容量。

E.具有RS-232及Ethernet通讯接口,提供计算机及程序书写器使用,重要设备监控须提供硬件IO复联能力。

F.具有不断电拔插模块功能(Hot-Swap/Hot-Insertion)。

G.具有符合IEC 1131-3(IEC-61131)规格之窗口式模块化程序规划编辑软件,可程控器至少须具备下列指令应用软件功能:

(A) 控制功能:PID 控制、ON/OFF 控制。

(B) 浮点运算功能:平方根、SUM、MULTIPLY、DIVIDE。

(C) 逻辑功能:TIMER、FLAG、COUNTER、AND、OR、NOT、XOR。

(D) 警报功能:HIGH、LOW ALARM。

(E) 流量累积器(Flow Totalizer)可程控器必须提供积分运算功能指令,以精密计算并累积瞬间流量。不得利用操作站计算机图控软件演算,以避免计算机当机而无法作流量累积功能。

(F) Battery-backed clock 具有年、月、日、时、分、秒时钟功能。

(3)输入/输出控制单元

依功能需求可包含下列各類接口模块,含I/O表所列之RS-232 /RS-485

通讯接口,并须提供框架、电源供应器及配件等。I/O模块提供带电插拔

功能,可在不需停电状况下更换I/O模块,其主要规格如下:

A.数字输入模块

(A) 输入形态:DC 24V或AC110V。

(B) 每一点状态有LED 指示。

(C) 点数:16 点(含)以下。

(D) 模块化设计,可分离式接线端子,以便故障时可快速更换模块。

B.数字输出模块

(A) 输出形态:晶体管或干接点。

(B) 每一点状态有LED 指示。

(C) 点数:16点(含)以下。

(D) 模块化设计,可分离式接线端子,以便故障时可快速更换模块。

C.模拟输入模块

(A) 输入形态:提供0/4~20Ma或-10V~+10V 选择。

(B) 点数:8点(含)以下。

(C) 模块化设计,可分离式接线端子,以便故障时可快速更换模块。

(D) 信号分辨率:至少15bit。

D.模拟输出模块

(A) 输出形态:提供0/4~20mA、-10V~+10V 选择。

(B) 点数: 8点(含)以下。

(C) 模块化设计,可分离式接线端子,以便故障时可快速更换模块。

(D) 信号分辨率:至少15bit。

  1. 扇形中控台

(1)尺寸:详设计图(依现场放样调整并提送制作承认图送审).

(2)材质:冷轧钢板1.2mmt(含)以上.

(3)操作台面:高密度之防火塑合板.

(4)附门、锁及散热冲孔.

(5)粉体涂装或烤漆.

(6)附属装置:屏幕支撑悬臂、计算机托架、UPS支撑座、散热风扇、感应式日光灯10W、多孔接地型插座.

15.计算机桌(OA办公桌)

(1)尺寸:W140xD70xH74 cm.

(2)材质:桌板为高密度之防火塑合板制成/上下底脚为钢制.

(3)颜色:象牙色或浅灰色.

(4)配备:键盘抽屉x1、活动柜x1.

16.活动椅

(1)规格:有扶手中背OA办公椅

(2)尺寸:W40~52*D63*H90~102 cm.

(3)材质:皮革软垫.

(4)颜色:黑色或业主指定.

(5)配件:扶手、五爪滑轮、气压杆.

1.4 地理信息系统

管线资料库建置目的在于建立管线管理及地理信息,使未來进行建设工程时能有一精确之地下管线资料,避免施工时造成错挖管线等事件发生;重大灾害发生造成地下管线损坏时能在最短时间内精确掌握损害位置;公共管线信息化为跨单位管理的基础,可减少资源浪费,提升行政效能。管线经营问题可视为一种空间问题,而解决问题之环境决策亦即一种空间决策。目前能有效协助做好空间之工具即地理信息系统(Geographic Information System)

公共设施管线分为电信、电力、自來水、下水道、瓦斯、水利、输油及综合管线等八大類,随着都市的发展及人口的成长,道路施工频繁,管线挖掘案件增加,不仅造成交通阻塞及环境污染,亦会导致管线公共安全事件。而对于民众來說,重复的开挖道路,工程施工,亦严重影响民众的生活质量及行的权利与安全,公共管线管理问题已造成人民对于政府施政期间的负面因素;如何有效管理公共管线亦成为中央及各级地方政府关注重要施政议题。

地理信息系统开发即依照「国土信息系统公共设施管线数据库标准制度规范」并考虑使用单位业务需求,进行整体规划,方俾便政府主管单位在执行业务及数据的管理上都能与国土信息系统互通而不抵触,而达成数据共享共享的目标。

依据目前之公共设施管线数据库各分类数据及其属性,其中08 综合管线分类经本计划探讨后,对于日后实施之综合管廊管理有略嫌不足之处,故经重新检讨建议修正其相关属性数据。而综合管廊依重新依据管道特质区分为01 干管、02 支管、03 电缆沟、04 电缆多孔管沟、05 监控中心五个小类,其各管段所关连属性数据可查询「国土信息系统公共设施管线数据库标准制度规范」之规定。

为促使未來公共管线资料库可以永续建置,故对于既有管线资料必须在现况限制下,做最佳的资料建置,故设计外业孔盖测量作业,以确认各管线相互间之绝对位置,在辅以管线图形资料绘制作业,透过良好的标准作业流程设计及规定,使建置资料质量具一致性,并作为未來新设管线资料维护作业的基础。

一、管线资库配置

为求资料能相互流通运用,公共设施管线资料库建置原则为依循所订定之规范为基础,其中,管线资料库之相关规格,乃配合道路或管线单位之需求,其管线图资建置作业流程如下图所示。资料之建档及整合,依照上述图资作业流程可分为下列各项处理。

  • 管线资料搜集、汇整进行资料库建置前,先以提供之1/1,000 航测地形图作为基本图,制作图幅接合表,再将搜集和汇整后之管线图及相关台帐资料制作成管线索引图以作为數化和资料库建置时之依循。
  • 各類孔盖位置测量作业:采用全测站數值测量定位,所使用之控制点乃县市政府提供之1/1,000航测地形图之控制点,控制点经检测无误后,再以其控制点布设导线网,再依据先前所布设之导线点及控制点测设人、手孔之位置,其坐标成果为大地坐标系统。
  • 各類孔盖、管线基本图數化及转绘:
  • 将各類管线之孔盖位置测绘成果与1/1,000 航测地形图进行套绘,完成管线基本图。
  • 再以各類孔盖为基准点与管线原图之孔盖位置对应,将各類孔盖之管线路径按比例绘制到管线基本图上。
  • 管线路径位置,应依据周围建筑线或人行道界线或其他明确地物之比照对应,忠实转绘到管线基本图上。管线路径系依管线单位提供之图形资料,再以测量之人、手孔位置作核对作业,并进行绘制动作,原则为直线绘制,若管线单位提供资料为明显转折,则依其线形绘制。
  • 现地测量时,孔盖因特殊情况遗失或遭覆盖,而与原图对照不符,应按管线单位提供之管线原图绘制并以图例注记表示。
  • 管线孔盖之测绘成果若与地形图套迭如不吻合时,仍保留测量成果,因其为正确之测量值,其注意事项直接在图面上作使用說明。

1.5 BIM系统

一、BIM整合管理技术计划

BIM整合管理是将原来的管理方式加以逻辑化,使其既有流程能于计算机中执行,在数字化的过程中,分析综合管廊系统分层架构、清查需要管理之数据项与内容,以及分析管理流程,最后就是将以上数据数字化并结合现有资源,建置平台系统供用户查询与分析。本计划虽为长期计划中的第一期,在规划系统架构上仍须以整体计划目标为考虑,以下将分别加以说明。图(略)

1.分析营运管理数据与流程

每种领域的营运管理都有各自的专业与流程,要开发出适用软件,事前的需求了解就显得重要,本计划将采用问卷调查与单位访谈两种方式,于执行前先将与各相关单位进行问卷调查,再依据不同权责单位进行面谈以确认需求,将所收集的数据整理分析后集结成册提送,并配合审查意见修正,使模型与系统均能发挥预期的功能。

2.研拟数化与逻辑化方法

要由既有的管理方法,落实为数化计算机来执行,就需要根据需求结论,由各专业工程人员所属权责工作下研拟出数化逻辑。以BIM模型建置为例,须依据信息含量与系统功能,经由逻辑化以层级式的方式来建置模型,以确保BIM模型的内含信息足够维护管理使用。以目前需求书分析。

3.建立建模标准与建模流程

由于系统将涵盖数条综合管廊,为使每条综合管廊BIM模型质量均能一致并符合需求,于开始建置之前就须先制定建模标准,与建置标准设备组件库,BIM模型建置均须依据建模流程与标准,才能符合使用目的,过度的细致量体与信息负载仅会增加后续应用与硬件升级的问题。本计划所出的标准成果亦会应用于管廊标准段模型中,以有效检讨标准是否合宜长期计划。

(1)模型设备信息

目前模型系统分类层级规划如下,主要的管理方式为依据所需管理的管线选取,开起模型后执行记录、派修等功能。

(2)样板与命名标准

本计划模型单位将采用公尺与图说同,样板标准原点将依据综合管廊之大地坐标系统(或其他指定系统),使模型建置位置与实际地理位置相同,以利于后续都市规划时可整合再利用。文件格式符合IFC交换格式;另外文件名与对象名称亦会以原始图说命名为基准,再根据需求访谈调整,以确保命名原则通用易懂。

(3)模型细致度及信息内容

本计划除建置综合管廊模型,亦须建置综合管廊之BIM组件库,模型涵盖管道、特殊部、附属设施及缆线与管,模型建置程度以LOD(Level of Development)定义,LOD100系指模型可表述位置、建筑类型、量体容积与面积建蔽之概算;LOD200系指空间机能区分及限制条件下空间尺寸确认;LOD300系指建蔽、容积、尺寸、色彩计划、构造与界面之确定;LOD400系指模型依据施工图说建置;LOD500系指模型完工相符,并含带产品信息如厂牌、型号。

4.平台延伸软件与开发客制化功能

由于平台提供行政管理者、系统维护者、决策者读取各自所数据,相对系统所要提供的功能也就不尽相同,所需的操作终端的硬件也不同,以维护者立场说明,其终端机为平板或手机较为适合协助,相对为使平板或手机能执行系统,就需要软件整合开发,同时将终端数据再度回传于大数据库中,使数字化数据累积与分享,另外考虑报表格式等,也需要后续的客制化开发,才能使系统与预期相符,同时增加实际效益。


有正公司为客户提供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系统、管廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询。

市政综合管廊智能监控管理系统

1.      系统设计

城市地下综合管廊安全监控预警系统,该系统通过实时综合监控平台,实现将XXX地下综合管廊内供电、电信、电视的运行情况以及供气、供热、供水管道泄漏的实时监测、报警与定位,综合管廊内智能视频监控,风机、水泵、阀门等的远程自动控制,为地下综合管廊的安全运行、应急处置提供先进的网络远程管理手段。

系统中将所有集水井的高液位数据和分布式管线测温系统的数据上传至监控中心,通过软件接口获实时数据。实现供热及供水管道分段控制,一旦发生泄漏时,及时发出声光报警,启动决策人员和管理人员应急预案,第一时间远程自动/手动控制分段控制泄漏管段,关断供热/供水阀门,并抑制倒灌回流,方便后期工作人员的维护,最大程度减少停止供热/水面积。

2.      系统组成

该系统主要由自动化系统、电气系统、消防系统、弱电系统组成。其中自动化系统包括环境检测、设备监测、电气管理等;电气系统包括供配电系统、照明系统等;弱电系统包括视频监控系统、预警系统、对讲系统等。

3.      系统架构

6.1.    系统架构图

环网是链接各区域集中器的以太网络,将多个集中器采集到的实时监测数据保存到监控中心的数据服务器,各电气控制设备主要由整体开关型电动执行器、数字量I/O模块、光纤交换机、以太网交换机、路由器、服务器、上位管理平台等组成。

从网路结构划分为:传感器信号采集段,该段采用RS485方式或DP总线模式;区域集中器通过光纤环网进行联网,并最终与管理平台服务器联网。

6.2.    监测层

6.2.1. 地下管廊环境监测概述

地下管廊装有各种线信号线、热力管、燃气管、电信管道、给水管道、电力管道等等,是一个多种信号与传输对象交汇的场所,为了充分保障管廊内环境安全,需要对其内部环境进行监测,以达到实时、自动监测地下管廊内的环境,其重要性不言而喻。

6.2.2. 地下管廊环境监测系统功能

主要涉及到管廊内的温湿度、燃气泄露、火险、有害气体、积水监测等,据实际情况,还可能涉及到其它监测。

通过在地下管廊配置相应的传感器及报警器,并通过通信将监测信号引到区域信号集中器,区域信号集中器再通过光纤环网传输到监控中心,通过配套的综合管理平台软件对数据进行存储、显示、分析等,并进行应用;通过软件平台对每个测点的地理位置、测量值或工作状态进行连续采集,如出现异常,系统会自动生成报警(声光报警、短信报警、邮件报警可选),第一时间通知到相关人员,将可能出现的险情消灭在萌芽状态,避免造成大的经济损失及影响管线的正常运行。

6.2.3. 地下管廊环境监测系统测点说明

由于管廊较长,需要选择合适的距离来设置监测点,

1、对于温湿度数据可以对参考200米一个测点

2、 对于燃气报警则要针对实现情况选择布的距离要大大缩短(或者选择可能会发生报警的特殊区域)

3、 对于积水报警则选择低洼或易积水区域监测。

4、 对于有害气体监测,则要判断具体是什么气体为主,为何产生,如果产生了积水(污水)可能会产生恶臭气体等。

5、 对于火情报警,按消防标准的话,会很密集,具体到管廊按什么标准,需要另行考虑。

6.3.    区域集中层

(1)热力运行监控

热力运行监控部分实现热力管网运行设备的远程控制功能,分为日常控制模式和报警处理控制模式。通过测温光纤,发现热力管线泄漏,监控中心控制系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给现场控制器,完成热力调节阀门的远程控制。

(2)管线温度监视

能够实时监测热力管线运行情况,按不同区域、不同管线,用不同展示方式显示正在运行和未运行的管线。辅助相关人员进行控制决策。

(3)管线阀门控制

通过测温光纤,发现热力管线泄漏,监控中心控制系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给管沟现场控制器,实现热力调节阀门的远程控制,阀门开关状态实时显示。

(4) 给水运行控制

给水运行控制部分实现给水管网运行设备的远程控制功能。通过绘制各管线工艺流程图,实时展示线路运行数据,显示阀门开关状态。当集水井高液位报警,监控中心控制系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给管沟现场控制器,完成给水阀门的远程控制。

(5)集水井高液位监视

通过在各分控站给水工艺流程图上标记集水井位置,并监控集水井高液位报警,当发生高液位报警时实现弹窗报警提醒。

(6)管线阀门控制

通过集水井水位情况,分析管线故障,及时发现给水管线泄漏,监控中心控制系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给现场控制器,实现给水线路阀门的远程控制,阀门开关状态实时显示。

(7)通风风机控制

通过检测管廊内的空气质量,根据检测到的有害气体及氧气得得浓度,分析管廊内空气质量是否符合人员生存条件,及时发现可能存在的隐患,监控中心控制系统可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给现场控制器,实现给通风风机的远程控制,风机运行状态实时显示。

6.4.    网络层

网络层包括以太网交换机,光纤附件、执行单元、数字量I/O模块、光纤收发器等。网络层实现了区域集中器与管理层的一个数据交换,区域集中层可以通过网络层对执行层的设备发放指令,控制其现场各类电气设备的启停等,现场执行层并且把信号状态反馈给区域集中层设备。

6.5.    执行层

执行层的主要功能汇总本执行过程层的实时数据信息,实施对一次设备的控制功能,对现场电气设备的打开与关闭等控制,并把现场电气设备的反馈信号实时的反馈给区域集中层设备,使其在工程师站可以有效的观察到现场设备的一个状态。

4.      系统功能

XX综合管廊专业管线运行监控系统通过分布式布置的温湿度监测系统实现对现场管廊温湿度的采集,同时对现场电气设备的控制与反馈状态信号的采集,实现了对现场排水、排风及照明系统等的控制。

7.1.    系统主界面

包含供水、蒸汽、热水管路图,防区位置信息,电气设备位置信息,总站及分站位置信息,防区内报警信息等。

7.2.    防区监控画面

包含防区附近的摄像头视频画面,温湿度,照明等基础信息,防入侵信息和火灾报警信息。

7.3.    电气控制界面

实现对防区电气设备的远程控制。

5.      视频监控系统

视频监控系统可以实现综合管廊全域内人员的监控,便于中控室值班人员及时发现现场问题,排除故障以及对警情的及时处理,保证管沟内正常运行。

监控系统通过系统前端监控点摄像机采集图像信息,系统主机处理后在相连的监视器上反映监控场景;综合管廊每X米为一段防火分区,共有X个防火分区,每段防火分区设置1台工业交换机,在每段防火分区内设置X台摄像机(区段出入口),分别监测任何进入防火分区内的人员情况及内部环境情况。

所有的视频监控画面都可以通过媒流体服务器控制、显示,实现全范围监控并且可在监视器上切换显示各防火分区的监视画面。

6.      火灾报警系统

火灾自动报警系统的功能是实现对综合管廊的全程监测,将火灾报警信息及时、准确地传输到监控中心,实现火情预警、火灾报警、火灾处理及疏散,同时通过广播系统,向综合管廊内的工作人员广播,使他们及时撤离现场,保正人身安全等功能。

系统设计:

为使系统安全有效地进行工作,在每段防火分区内设置智能感烟探测器、手动报警按钮、火灾电话、火灾广播扬声器、声光报警器、分布式测温光纤等设备。系统采用总线连接,感烟探测器设置间距为10米;手动报警按钮设置在卸料口,两边的防火门处。

光纤测温主机连接多条线性测温光缆,测温光缆主要监测管沟内电力电缆的温度是否在正常的范围内运行,对于管沟内110kV的电力电缆,每根配置一条测温光缆监测其温度的变化;对于10kV的电力电缆,每层桥架上敷设如正弦波般走向的测温光缆。该系统温度监测精度为1°C,可任意设置多级温度报警值,光纤测温主机可提供一组继电器输出报警信号。

消防联动:

探测器发出检测信号,火灾报警装置联动视频监控系统,跳出该防火分区的视频画面,确认报警。

联动排烟系统:每段防火分区设置有排风及排烟系统,正常时用于排风,火灾时通过火灾联动控制器启动风机排烟。

联动电源:火灾确认后,通过火灾联动控制器切断非消防电源。

联动消防广播系统:火警时,监控中心启动广播切换模块进行消防广播,特别针对报警的防火分区、相邻的防火分区进行广播疏散。

联动消防电话系统:控制中心可启动消防专用模块与任一电话分机通话,现场任一分机或电话插孔处话机,通过火灾报警控制器确认后与消防主机通话录音。

7.      专用以太网络系统

网络系统建设:本工程局域网采用千兆位以太网技术,整个网络采用自适应以太技术,网络拓扑结构采用环型结构,在中心控制室通过控制系统和视频监控系统的中心交换机实现两系统的连接及数据交换,火灾报警系统控制站接入控制系统交换机,火灾报警装置接入视频监控系统,实现控制中心各系统的集成及关联互动。

网络操作系统:采用windows2003 Advanced Server作为应用系统的网络操作系统以及Internet/Intranet服务和数据库服务器的操作平台。

交换机:控制系统及视频监控系统的中心交换机采用千兆交换机。

网络安全:网络操作系统限制网络的非法访问为网络系统安全提供了基本的保证;组网方式采用采用网络分段(物理分段和逻辑分段);设置防火墙。

 


有正公司为客户提供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系统、管廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询

综合管廊监控系统建设,如何选择一家可靠的施工企业?

来源:网络

如今针对综合管廊监控系统建设,必须要挑选一家靠谱优质的施工企业,才能确保整个系统的建设可以秉承安全有序、规范化的操作。现在不同城市当中都有着很多综合管廊监控系统建设企业,相关单位在挑选过程当中,如何快速挑选出最为优质可靠的施工公司呢?

综合管廊监控系统施工企业选择可以说是相当关键的,现在市面上涌现了很多不同品牌、规模大小不一的施工企业,建议大家选择口碑好、信誉佳、知名度较高的公司。这样不仅能够确保该公司拥有较强的施工技术以及施工力量,最重要的就是所提供的管廊设备与管线品质、性能都拥有更为可靠的保障,还能获得更为齐全的种类选择。

想要让综合管廊监控系统建设更加安全有效,针对不同监控设备的选择可以说是相当关键的,因为每个型号的综合管廊监控设备都有着自己的性能特色以及相关优势,可能在操作以及设置上也有所不同,也可能在基本参数上存在差异。这个时候,建议相关人员多多结合管廊当中的实际环境以及运行条件来挑选。

可以尝试询问一下其他消费者群体的评价以及信誉、口碑问题,要知道管廊监控系统的施工质量直接影响到了后期管廊运营效果,没有什么比咨询这家施工企业其他客户更来的可靠了。

选择一家专业正规、技术力量雄厚的综合管廊监控系统施工企业,可以为整个监控系统的施工工程带来可靠的保障,确保大家在后期使用过程当中更为顺畅,通常专业正规的企业都会有着自己完整的质量管理体系以及施工操作体系,使得整个综合管廊监控系统的建设更加稳定、安全。

这家综合管廊监控系统施工公司的服务体系是否完善,也可以衡量出该企业是不是正规优质,因为一个完善的服务体系,可以在客户遇到问题的第一时间给予有效的解决方案,并且针对现有的管廊环境,设计好相应的综合管廊监控系统建设施工方案。

在价格方面,我们可以发现如今综合管廊监控系统建设施工价格,在不同地区以及每家公司给予的报价上都存在了一定的差异。并且很多因素的存在,也直接影响了综合管廊监控系统建设的报价,大家不要执着于价格高低,注重施工技术力量以及整个工程质量才是关键。


有正公司为客户提供地下综合管廊BIM咨询服务,综合管廊监控系统、管廊运维管理平台。欢迎致电400-029-3382咨询。

基于BIM的综合管廊运维管理系统

引言

近年来,BIM技术在国内建筑行业得到了广泛的应用,特别是在设计、施工阶段,BIM技术的使用得到了包括业主、设计院、施工总包在内的项目各参与方的一致肯定,产生了巨大的经济效益。但BIM技术的价值并不仅仅局限于建筑的设计与施工阶段,在运营维护阶段,BIM同样能产生极其巨大的价值。BIM模型中包含的丰富信息可以为运营维护决策和实施提供有力的信息支撑。据某国外研究机构对办公建筑全生命周期的成本费用分析,设计和建造成本只占到了整个建筑生命周期费用的20%左右,而运营维护的费用占到了全生命周期费用的67%以上。在运营维护阶段,充分发挥利用BIM的价值,不但可以提高运营维护的效率和质量,而且可以降低运营维护费用,基于BIM的空间管理、资产管理、设施故障的定位排除、能耗管理、应急处理等功能实现,在可视化、智能化、数据精确性和一致性方面都大大优于传统的运维软件。BIM与云、大数据、移动应用、室内定位、GIS、传感器、智能机器人等新技术的集成应用(BIM+),也是智慧化运维的必然趋势。

1.综合管廊及其运维的业务范围

1.1 综合管廊的发展

综合管廊是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通讯,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。

国外发达国家,如德国、法国、日本等,从上个世纪已经系统日趋完善的同时其规模也有越来越大的趋势

我们国家从2015年起,住房城乡建设部要求,用3年左右时间,在全国36个大中城市全面启动地下综合管廊试点工程。当年,确定包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长沙、海口、六盘水、白银为第一批10个试点城市。2016年,广州、石家庄、四平、青岛、威海、杭州、保山、南宁、银川、平潭、景德镇、成都、郑州、合肥、海东15个城市入选国家第二批综合管廊试点城市。

从时间上看,我们国家的综合管廊建设才刚刚开发。

1.2综合管廊运维的业务范围

按照国际设施管理协会(IFMA)最新的定义,设施管理(FM)是一种包含多种学科,综合人、地方、过程及科技以确保建筑物环境功能的专门行业。它以保持业务空间高品质的生活质量和提高投资效益为目的,以最新的技术对人类有效的生活环境进行规划、整合和维护管理工作,它将物质的工作场所与人和机构的工作任务结合起来。
设施管理的任务是通过简化企业的日常营运流程,协助企业达到大幅降低成本和提高营运效益的目的。它致力提供全面的一站式服务,为企业管理房地产、设施及其他非核心业务,以达成既定的业务计划和策略性的发展目标。
从设施管理的发展来看,现代设施管理的业务范围已超越了物业维修和保养的工作范畴,覆盖设施的全生命周期,其职能范围包括维护运营、行政服务、空间管理、建筑工程设计和工程服务、不动产管理、设施规划、财务规划、能源管理、健康安全等。它从建筑物业主、管理者和使用者的利益出发,对业务运营涉及到的所有设施与环境进行全生命周期的规划、管理,对可预见性风险进行规避和控制。设施管理注重并坚持与新技术应用同步发展,在降低成本、提高效率的同时,保证了管理与技术数据分析处理的准确,促进科学决策,为核心业务的发展提供服务和支撑。
保持管理的井井有条和高效率的设施对其业务的成功是必不可少的。尤其是新技术的发展、环保意识的普及以及对人的健康的关心,使设施管理行业和设施管理专业人员更显得重要。设施管理不单延长了设备设施的使用年限,确保其功能的正常发挥,扩大收益、降低运营费用,也提高了企业、机构的形象,改善和促进了用户核心业务的发展,使工作流程更加合理化和简洁化。

我们国家由于管廊建设才刚刚开始,管廊运维基本上还在概念阶段,大多数业主及管廊公司设立了相关管廊运维部门及工作岗们,但实际的工作还没开展起来或仅仅是开始。

1.3信息技术在管廊运维中的应用

目前移动互联、物联网、BIM技术、云计算技术已经得到了广泛的应用,这些技术对综合管廊运营维护在可视化管理、效率和质量方面会产生积极的影响。在综合管廊试点城市中80%的管廊项目都应用了BIM技术,60%以上的项目正在考虑采用BIM。BIM具有强大的整合能力,很多建筑项目完全使用BIM来完成。BIM,全称建筑信息模型(Building Information Modeling),是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。对设施运维管理来说,BIM模型可以提供以下方面的支持。

空间定位:
建筑中包含给排水系统、照明系统、消防系统、空调系统等。相关设备设施在BIM模型中以三维模型的形式表现,从中可以直观地查看其分布的位置,方便管廊维护者或业主对于这些设施设备的定位管理。

设备维护:
BIM模型的非几何信息在施工过程中不断得到补充,竣工后可导入运维系统的数据库中,相关设备的信息如生产日期、生产厂商、可使用年限、维修保养手册等可直接查询到,不需要花额外的时间翻阅查找纸质文件或电子文档,依据BIM模型信息可自动生成设备维护方案,遇到故障时可快速定位或更换。

综合监控与能耗管理:

将建筑中各类传感器、探测器、仪表等测量信息与BIM模型构件相关联。可直观展示获取到的能耗数据(水、电、燃气等)及监控信息,依靠BIM模型可按照区域进行统计分析,更直观地发现能耗数据异常区域,管理人员有针对性地对异常区域进行检查,发现可能的事故隐患或者调整能源设备的运行参数,以达到排除故障、降低能耗维持建筑的业务正常运行的目的。

2.基于BIM的综合管廊运维管理系统的设计

2.1 技术路线

通过三维BIM图形平台构建综合管廊BIM模型、BIM机电模型、施工资料、运维资料、设备信息、监控信息、规范信息等图形及信息数据。在三维图形平台基础上,采用云、移动应用、物联网、大数据等技术,基于SOA体系进行设计开发,实现基于BIM的三维可视化运维管理(FM)系统。

2.2系统架构

系统总体架构包括应用层、平台层、数据层和设施层四个层次,相互形成一个有机的整体。
应用层:是系统的直接面向客户的应用部分,系统的主要功能都集中在这一层。
平台层:即整个系统应用的支撑平台,包含:三维图形及BIM信息支撑平台、楼宇自控、安防视频监控平台等。
数据层:是整个系统的数据来源基础。包括BIM模型数据、设备参数信息、设备运维信息、运维知识库等,视频监控、能耗监测及楼宇自控等数据是需要集成的数据,可调用设备商提供的数据访问接口。
设施层:基础软硬件支撑,是前面几层的基础,是系统24*7无故障运行的保证基础。

2.3综合管廊运维管理系统功能

2.3主要功能介绍

漫游定位与设备信息查看:

在BIM模型中可漫游查看相关设施,并可即点即查设施的相关资料和信息,通过传感装置也可实时获取和展示采集到的监控信息。系统对对具体设备的BIM模型浏览是双向的,用户既可以通过在模型视图中选择相对应的设备模型构件,也可以通过输入设备名和设备型号等属性的方式进行查询浏览。无论采用何种方式,一旦选中了某一具体设备,在界面上就会出现与该设备相关的设备信息(包括设备的名称、型号、技术参数、生产厂家等)供用户查看,同时用户也可以通过点击关联标签,查看“设备说明书”、“维修保养资料”、“供应商资料”、“应急处置预案”、“历史维护信息”等各种与设备相关的文件及信息资料。

在三维场景中对建筑内的各种资源进行分类管理和空间查询,点击查询结果快速定位到具体位置,并显示资源的相关属性信息和关联的图纸资料等内容。包括按关键词模糊查询、组合条件查询、空间查询、缓冲区查询、点选查询等多种查询方式。

设备保养与维护:

设备维护维护分为及时性故障派修和计划性保养维护。在BIM维护模型建立时就会对设备进行标准化分类和编码,并把各类设备的保养维护周期和程序、以及与设备维护承包商的维护合约及设备保险等内置到系统中。
对于计划性维护,系统会根据内置规则自动生成运维计划表。检修人员可按计划对设施或设备进行日常维护,并更新维护状态。在发现故障时,可通过手持设备扫描设备标签上的二维码,进行设备定位,登记故障。并可生产派工单,检修过程中可查看故障构件的相关图纸、历史维修信息、维修知识资料等,辅助问题解决,完成后可记录维护日志,更新状态。
维修人员在巡检过程中,发现设备故障时,可直接通过手持设备扫描二维码进行故障登记。并可在系统中查询设备的厂家、型号、维修等设备属性信息和库存备件情况。

通过查看BIM设备信息中的“关联资料”,可以查看关联到设备信息中的图纸、使用手册、维护规程等信息。也可以查询到该设备的上下游构件情况,这些资料可以帮助维护人员快速完成设备的维护工作

设备运行监控:

 基于BIM模型可以进行设备检索、运行和控制功能,通过点击BIM模型中的设备,可以查阅所有设备信息,如供应商、使用期限、联系电话、维护情况、所在位置等;可以对设备生命周期进行管理,比如对寿命即将到期的设备及时预警和更换配件,防止事故发生;通过设备名称,或者描述信息