智慧管廊管理系统组成架构(下)
11、通信系统
有线通信系统实现综合管廊内各系统间及各系统与监控中心间的统一组网、通信传输及信息交换。监控中心设核心层交换机,用光纤互联组成核心环网;防火控制分区设接入层交换机,用于该防火分区内前端设备的网络接入;接入层交换机分组划为若干个子网,组成光纤子环网;光纤子环网通过双链路接入核心环网,组成整个通信系统,配置统一网管系统实现通信设备在线管理。
无线通信系统通过在管廊内部署无线接入点实现管廊内无线覆盖,同时管廊无线应用可以实现智能巡检和人员定位。无线AP通过所在防火分区的接入层交换机接入与核心交换机连接的无线AC,实现整个管廊内的无线WIFI覆盖。
12、应急通信系统
有线应急通信采用光纤电话系统。系统独立成网并具备自愈、自检功能,能接入市话。管廊内电话有一键呼叫控制中心的功能。固话应急通讯系统能够与监控大平台互动,并且固话应急通讯系统能接受大平台发出广播的指令并将广播内容播放出去。
无线应急通信系统是应用漏泄通信原理,在管廊内组建无线通信网络,实现调度基台与移动手持机之间、移动手持机与移动手持机之间的双向无线通信。该系统隧道内设备主要由漏泄电缆、双向中继器、负载和终端设备组成。
13、分布式光纤测温系统
可通过部署在廊体顶部或电缆外壁实时监测廊体或电缆温度。基于自发拉曼(Raman)散射效应,位置的确定是基于光时域反射OTDR技术。感温光缆作为测温传感器直接连接至测温主机,主机可通过标准接口与外部其他火灾报警设备进行通讯,也可与其他消防控制系统联网,多台设备可以通过网络交换机进行灵活组网。
系统能将管线的实时温度显示出来,及时发现过热点,一旦检测到所测量环境温度值或温升速率超过设定阈值时,系统自动报警,通过以太网或者继电器将实时报警信号送到监控室以及火灾报警主机,便于值班人员处理及消防联动。
14、电缆动态载流量监测系统
通过DCR电缆动态载流量算法模型,结合电缆表面温度和运行载流量曲线,预测未来包括电缆导体温度的温度场变化过程,准确计算出电缆缆芯温度及短时动态载流量。可事先计算稳态电流和稳态电缆表面温度对照表,提供在线应急负荷参考计算。
15、接地电流监测系统
正常情况下金属护层对地只有几十伏的感应电压,但一旦接地系统遭到破坏,金属护层对地电压就会到很危险的数值,对管线本身及巡检人员存在严重安全隐患。
电缆护层接地电流监测系统通过在电缆接头的接地线上安装电流监测装置(电流互感器),实时监测接地电流瞬变、突变情况,实现对电缆接地故障快速预警和准确定位,为线路抢修提供先决条件。
16、局部放电监测系统
电缆局放在线监测系统能够实时检测电缆内部发生的局部放电信号,有效地去除干扰信号。检测到的局部放电信号通过光缆传输到变电站监控中心, 通过分析系统对局部放电的类型和局部放电水平进行分析判断,从而评估局部放电的影响,判断设备绝缘状态, 并给出相应设备维护维修指导方案。
17、通信光缆、给水管线监测系统
对通信光纤监测包括:断纤、故障监测。基于OTDR自动监听技术可进行光纤传输衰减、故障定位、光纤长度、接头衰减的测量。光纤监测通常包括在线监测和离线监测。
通过对供水系统输配管线压力、流量、水质等情况进行实时在线监测,有效提高供水调度工作的质量和效率,实现供水自动化管理。
18、管线泄漏监测系统
热力管线泄漏监测:通过分布式光纤温度监测系统,实时在线监测热力管线泄漏的发生,并通过后台泄漏监测软件实时读取温度、压力、流量等需要的热力数据。
天燃气管线泄漏监测:天然气主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,通过监测天然气敷设沿线空间环境的甲烷浓度, 可有效发现天燃气泄漏。
19、GIS系统
地理信息系统(GIS)提供空间地理信息功能服务,为各业务应用提供基于二三维场景的可视化管理等功能支撑,并维护数据库。支持卫星图,可在地图上显示监测设备分布,提供必要的设备定位。从宏观视角实现管廊浏览、属性查询、管网运行动态监测、应急处置、地图二三维联动、空间区域查询与分析、GIS算量与标注等功能。
20、BIM技术
以BIM为核心驱动,实现在管廊全寿命周期的设计方案优化、过程模拟监控、可视化管理、资源配置、模拟仿真等功能,融合机器学习算法,真正实现人工智能。
将综合管廊中的环境、电力、消防、监控、环境等各个系统、各种类型的数据融合打通,通过BIM+GIS、BIM+VR实现对整个管廊运行事态的直观掌控。从微观视角实现管廊内部漫游、危险点报警、运行参数显示。
21、VR系统
VR系统实现对综合管廊的智慧管理、虚拟巡检、远程控制、应急预演、虚拟体验等功能。系统基于UE4平台研发,由虚拟工作站、视觉接收器、VR输入设备、无线接收器和音响系统等组成。