淺談城市地下綜合管廊運(yùn)維管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)

李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司 

摘要： 城市地下綜合管廊承擔(dān)著城市信息傳遞、能源輸送、排澇減災(zāi)、廢物排棄的功能，是生存和發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，是確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)健康、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的重要保障。本就目前綜合管廊的管理和運(yùn)維存在的問(wèn)題，擬為某項(xiàng)目建設(shè)“維護(hù)和管理地下綜合管廊數(shù)據(jù)的智慧化管理平臺(tái)”。此平臺(tái)可提供專(zhuān)業(yè)、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)錄入、編輯、管理、分析、維護(hù)的功能，方便管理人員及時(shí)掌握現(xiàn)狀，可為管理者提供全生命周期的運(yùn)維手段。

關(guān)鍵詞： 綜合管廊; 智慧化管理; 計(jì)算機(jī)技術(shù)

0 、引言

       綜合管廊工程是美化城市環(huán)境、節(jié)約土地資源、促進(jìn)城市一體化快速發(fā)展、提高城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的設(shè)施。相對(duì)于傳統(tǒng)的地下管線(xiàn)建設(shè)及管理工作，管廊運(yùn)維存在多種管線(xiàn)入廊、設(shè)備種類(lèi)繁多、地下環(huán)境及內(nèi)部空間復(fù)雜、控制系統(tǒng)繁多等特點(diǎn)，這些都給管廊建設(shè)及后期維護(hù)管理工作帶來(lái)運(yùn)維成本高、管理工作分散、安全管理難度大等問(wèn)題。目前大多數(shù)管廊運(yùn)管中心一體化平臺(tái)建設(shè)，基本都能完成多系統(tǒng)的統(tǒng)一接入，其中包括環(huán)境、消防、視頻、對(duì)講、巡查等，但是各個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立，未能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用聯(lián)動(dòng)，導(dǎo)致運(yùn)管中心所需操作人員多、所需學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)多，培訓(xùn)成本高的同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用調(diào)用繁瑣復(fù)雜.

       因此，運(yùn)維管理平臺(tái)的建設(shè)需要利用先進(jìn)成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、定位技術(shù)、通訊技術(shù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對(duì)綜合管廊的進(jìn)行全面的智慧化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管廊的實(shí)時(shí)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)管理，為綜合管廊運(yùn)維工作提供完整、準(zhǔn)確的信息支撐。

1、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

        管廊內(nèi)風(fēng)機(jī)、水泵、環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、設(shè)備監(jiān)控傳感器等設(shè)備接入配控間的PLC 中，使用工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)， 其中工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)與管廊內(nèi)配控間PLC 相連，通過(guò)環(huán)網(wǎng)接入到主控室核心交換機(jī)，與上位機(jī)進(jìn)行通訊，用于采集配控間PLC設(shè)備中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)發(fā)給管廊監(jiān)控運(yùn)維管理軟件平臺(tái)。其中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、防爆手機(jī)直接通過(guò)各自的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)接入管廊監(jiān)控運(yùn)維管理軟件平臺(tái)，所有系統(tǒng)由平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、控制、分析和管理。系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

圖1 方案系統(tǒng)架構(gòu)圖

2、管廊監(jiān)控運(yùn)維管理軟件平臺(tái)

        系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)都要從整體和系統(tǒng)的角度考慮其角色和作用，有效地利用三維引擎技術(shù)、BIM 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目基本信息與空間數(shù)據(jù)的結(jié)合，建成信息共享、集成的、綜合的管廊管理信息化作業(yè)管理平臺(tái)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架基于三層體系結(jié)構(gòu),感知傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層。這種體系結(jié)構(gòu)無(wú)論從平臺(tái)的角度還是從開(kāi)發(fā)的方面，均是一個(gè)結(jié)構(gòu)靈活、便于調(diào)整的應(yīng)用體系。而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)、共享等通過(guò)組件層進(jìn)行封裝，各個(gè)應(yīng)用可以基于組件迅速搭建。系統(tǒng)框架見(jiàn)圖2。

圖2 軟件系統(tǒng)架構(gòu)圖

       服務(wù)應(yīng)用層: 應(yīng)用層為各業(yè)務(wù)模塊系統(tǒng)，為整體管廊的運(yùn)維運(yùn)營(yíng)工作提供應(yīng)用服務(wù)支撐。其中Web 應(yīng)用采用響應(yīng)式前端框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)，因此可適用于PC、Pad、手機(jī)等不同設(shè)備。

       服務(wù)接口層: 通過(guò)業(yè)務(wù)服務(wù)接口向上為應(yīng)用，如可視化監(jiān)控系統(tǒng)、決策分析、運(yùn)營(yíng)中心、運(yùn)維中心、運(yùn)行監(jiān)控、巡檢APP、決策APP 等提供接口支撐，并通過(guò)數(shù)據(jù)交換接口為智慧城市平臺(tái)以及各管線(xiàn)單位提供數(shù)據(jù)共享與交換服務(wù)。

       融合層: 將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)進(jìn)行深度融合處理，其中業(yè)務(wù)融合引擎將各子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行融合處理，數(shù)據(jù)融合引擎將各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，可視化融合引擎將空間數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理。

        數(shù)據(jù)層: 采用高速數(shù)據(jù)緩存和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲(chǔ)，其中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為各子系統(tǒng)中需要進(jìn)行融合處理的業(yè)務(wù)型數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)主要包括BIM 數(shù)據(jù)和GIS 數(shù)據(jù)。

       現(xiàn)場(chǎng)接口層: 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口向下連接現(xiàn)場(chǎng)子系統(tǒng)。其中，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口服務(wù)可接收來(lái)自子系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，事件接口服務(wù)可接收來(lái)自子系統(tǒng)的事件告警數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)控制接口可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

3、管廊控制中心硬件系統(tǒng)

       綜合管廊管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和SCADA 系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)，SCADA 系統(tǒng)是管理系統(tǒng)的前端，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為后臺(tái)為分析管理提供數(shù)據(jù)支撐。管理系統(tǒng)將各地分散的數(shù)據(jù)集中匯總，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、展示、報(bào)警預(yù)警、智能聯(lián)動(dòng)等綜合監(jiān)控和運(yùn)營(yíng)維護(hù)功能。系統(tǒng)功能架構(gòu)見(jiàn)圖3。

圖3 功能架構(gòu)圖

（1） 數(shù)據(jù)采集: 搭建統(tǒng)一的信息平臺(tái)，采集匯總環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控、電力監(jiān)控、安防監(jiān)控、有線(xiàn)通訊和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警等子系統(tǒng)數(shù)據(jù)。部署的監(jiān)控軟件支持不同生產(chǎn)商制造的硬件設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的通訊，同時(shí)支持特殊設(shè)備、系統(tǒng)通訊接口的開(kāi)發(fā)。

（2） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ): 工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行高性能的壓縮和存儲(chǔ)，對(duì)海量的基礎(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，為科學(xué)管理決策提供支持。

（3） 環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控: 將防火分區(qū)和I /O 站作為監(jiān)控單元，繪制管廊3D 效果圖，動(dòng)畫(huà)模擬每個(gè)防火分區(qū)設(shè)備運(yùn)行狀況。將從各個(gè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示，結(jié)合防火分區(qū)的視頻監(jiān)控，讓值班人員能夠直觀(guān)地查看系統(tǒng)運(yùn)行信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，提高對(duì)整個(gè)管廊維護(hù)管理的效率。

（4）數(shù)據(jù)匯總: 通過(guò)數(shù)據(jù)列表的方式實(shí)時(shí)對(duì)各防火分區(qū)和I /O 站重點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，值班人員可隨時(shí)查看系統(tǒng)重要監(jiān)測(cè)信息列表，并可將當(dāng)前時(shí)刻監(jiān)測(cè)信息列表保存為電子文檔或直接打印，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的保存。

（5） 安防入侵: 作為防盜報(bào)警入侵系統(tǒng)，可防止非法入侵或禁止未授權(quán)進(jìn)入。每個(gè)防火分區(qū)入孔處均設(shè)有紅外報(bào)警探頭，I /O 站設(shè)紅外報(bào)警探頭。報(bào)警系統(tǒng)布防后，若有人進(jìn)入管廊、I /O 站，則觸發(fā)報(bào)警，以便管理人員及時(shí)獲知報(bào)警信息，并通知現(xiàn)場(chǎng)巡查人員及時(shí)處理。

（6）消防報(bào)警: 消防系統(tǒng)主要探測(cè)管廊內(nèi)有無(wú)火災(zāi)發(fā)生，并形成報(bào)警信息。以單個(gè)防火分區(qū)為例，每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)手報(bào)、感溫電纜、一個(gè)聲光報(bào)警器( 警鈴) 。感溫電纜用于自動(dòng)探測(cè)管廊內(nèi)電力電纜的溫度，在溫度過(guò)高或發(fā)生火災(zāi)時(shí)，形成報(bào)警信息傳送給消防主機(jī)。當(dāng)巡查人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)警情時(shí)，可按下手報(bào)將報(bào)警信息傳送給報(bào)警主機(jī)。

（7） 人員定位: 當(dāng)管廊內(nèi)管線(xiàn)發(fā)生緊急事件時(shí)，利用廊內(nèi)實(shí)時(shí)高精度定位設(shè)備，能準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)位置，便于對(duì)其進(jìn)行及時(shí)搶修及制定解決方案。通過(guò)定位標(biāo)簽與定位終端的集成，根據(jù)標(biāo)簽標(biāo)識(shí)輸入人員信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享; 當(dāng)人員進(jìn)入定位區(qū)域，定位標(biāo)簽通過(guò)定位基站將實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)傳回后臺(tái)服務(wù)中心，后臺(tái)服務(wù)中心通過(guò)優(yōu)化的高精度定位算法，解算出設(shè)備和人員的實(shí)時(shí)位置信息及運(yùn)動(dòng)軌跡，并將位置信息在室內(nèi)地圖上顯示。

（8） 巡查管理: 結(jié)合地圖查看巡查路線(xiàn)，并可對(duì)巡查路線(xiàn)進(jìn)行設(shè)置和更改。通過(guò)通訊系統(tǒng)可實(shí)時(shí)對(duì)巡查人員下達(dá)指令，調(diào)取歷史數(shù)據(jù)分析可以對(duì)巡查人員進(jìn)行考核，判斷其工作質(zhì)量。

（9）無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng): 該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)廊下無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，為智慧管廊建設(shè)、無(wú)線(xiàn)可視對(duì)講、數(shù)據(jù)傳輸提供硬件基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)將提供管廊內(nèi)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)模塊，實(shí)現(xiàn)管廊內(nèi)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)信號(hào)的均勻分布，便于移動(dòng)巡檢、移動(dòng)辦公業(yè)務(wù)的順利開(kāi)展。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)主要由無(wú)線(xiàn)AP、無(wú)線(xiàn)AC、工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、工業(yè)POE 交換機(jī)以及電源、機(jī)柜等組成。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)與人員定位系統(tǒng)相結(jié)合，組成基于“智慧線(xiàn)”安防通信一體化系統(tǒng)。

智能手機(jī)可就近接入到智慧線(xiàn)，通過(guò)專(zhuān)用信道實(shí)現(xiàn)全雙工的語(yǔ)音通信，保證通信質(zhì)量，同時(shí)不占用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)寬帶。系統(tǒng)采用多點(diǎn)服務(wù)的移動(dòng)性管理策略，實(shí)現(xiàn)手機(jī)的全網(wǎng)無(wú)縫漫游，形成語(yǔ)音通信“專(zhuān)網(wǎng)”，系統(tǒng)可對(duì)智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)定位。

（10）電子井蓋: 顯示井蓋基本信息和狀態(tài)，并進(jìn)行井蓋資產(chǎn)管理，異常狀態(tài)可進(jìn)行報(bào)警，提醒相關(guān)人員處理。

（11）視頻監(jiān)控: 在各防火分區(qū)、I /O 站、監(jiān)控中心都安裝有視頻攝像機(jī)，系統(tǒng)可嵌入視頻監(jiān)控信息，可選擇查看對(duì)應(yīng)區(qū)域的視頻監(jiān)控，并可對(duì)攝像機(jī)云臺(tái)進(jìn)行控制。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，根據(jù)報(bào)警類(lèi)型和報(bào)警級(jí)別自動(dòng)彈出對(duì)應(yīng)區(qū)域視頻監(jiān)控，方便值班人員及時(shí)對(duì)報(bào)警進(jìn)行確認(rèn)和處理。

（12） 智能聯(lián)動(dòng): 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)判斷發(fā)生報(bào)警的類(lèi)型和位置，對(duì)報(bào)警級(jí)別較高的報(bào)警信息，根據(jù)預(yù)定預(yù)案進(jìn)行視頻聯(lián)動(dòng)和相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)控制。

4、安科瑞產(chǎn)品在綜合管廊智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

       火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在整個(gè)管廊智能化系統(tǒng)監(jiān)控中也具有重要性建設(shè)應(yīng)用意義，要想保障整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用的監(jiān)控管理能力提升，就應(yīng)該在系統(tǒng)應(yīng)用中，及時(shí)將系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)的火災(zāi)警報(bào)監(jiān)督控制管理工作優(yōu)化。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)包括:火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）產(chǎn)品選型

       Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由Acrel-6000系列監(jiān)控設(shè)備、ARCM200BL、ARCM200L系列監(jiān)控探測(cè)器和配套附件組成。系統(tǒng)各設(shè)備之間均采用RS485總線(xiàn)進(jìn)行連接，施工布線(xiàn)簡(jiǎn)單方便。

Acrel-6000/B1電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備簡(jiǎn)介

 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

注：地下管廊使用的動(dòng)力箱/柜符合管廊相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)等級(jí)達(dá)IP65

防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）產(chǎn)品選型

   AFRD100/B防火門(mén)監(jiān)控器能夠通過(guò)二總線(xiàn)與多個(gè)防火門(mén)監(jiān)控模塊相連，構(gòu)成集散式防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控器能實(shí)時(shí)接收處理各路監(jiān)控設(shè)備發(fā)送的斷路、短路、故障信號(hào)，同時(shí)在液晶屏幕上顯示，當(dāng)斷路、短路及通訊故障發(fā)生時(shí)，監(jiān)控器能發(fā)出聲光故障信號(hào)，在屏幕上顯示故障位置及故障類(lèi)型，并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢(xún)和報(bào)警信號(hào)控制輸出等功能，還具備對(duì)監(jiān)控模塊的遠(yuǎn)程復(fù)位功能。

防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

4.2 環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

在綜合管廊智能化建設(shè)管理中，為了將整體的智能化管廊建設(shè)工作開(kāi)展性能提升，需要在管廊建設(shè)中，對(duì)其對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行以及對(duì)應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展進(jìn)行分析，并且在分析中，按照具體的管廊建設(shè)處理中的設(shè)備控制進(jìn)行科學(xué)的系統(tǒng)監(jiān)控規(guī)劃。該部分環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施中，系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控共分為以下幾點(diǎn)：一是環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備；二是排水設(shè)備；三是通風(fēng)設(shè)備；四是照明設(shè)備，只有將對(duì)應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)建設(shè)好，才能保障在系統(tǒng)的監(jiān)控運(yùn)行中，將整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用的監(jiān)督控制管理能力發(fā)揮出來(lái)。

針對(duì)排水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可以配套使用安科瑞消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)及傳感器。選型如下：

消防電源監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控功能：

1. 監(jiān)控器通過(guò)接收多臺(tái)傳感器的電壓、電流信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視；

2. 當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路報(bào)警時(shí)，可控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)故障消除后，控制輸出繼電器釋放；

3. 系統(tǒng)故障報(bào)警：程序不能正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)面板上的“系統(tǒng)”故障指示燈亮；

4. 當(dāng)發(fā)生過(guò)壓、欠壓、錯(cuò)相、過(guò)流故障報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，系統(tǒng)將故障報(bào)警部位、故障信息、故障報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)故障報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。

消防電源監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

4.3 管廊風(fēng)機(jī)、水泵等穩(wěn)定運(yùn)行-電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

管廊運(yùn)行時(shí)，廊內(nèi)風(fēng)機(jī)、水泵、環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、設(shè)備監(jiān)控傳感器等設(shè)備接入配控間的PLC 中，使用工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)，其中工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)與管廊內(nèi)配控間PLC 相連，通過(guò)環(huán)網(wǎng)接入到主控室核心交換機(jī)，與上位機(jī)進(jìn)行通訊，用于采集配控間PLC設(shè)備中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)發(fā)給管廊監(jiān)控運(yùn)維管理軟件平臺(tái)。

其中風(fēng)機(jī)、水泵的運(yùn)行監(jiān)控可加裝安科瑞電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，以下為產(chǎn)品選型方案：

ALP300 保護(hù)器，采用新的單片機(jī)技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化等特點(diǎn)。保護(hù)器能對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的起動(dòng)超時(shí)、過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、短路、外部故障等多種情況進(jìn)行保護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員可通過(guò)數(shù)碼管顯示屏快速查找故障原因。本保護(hù)器具有 RS485 遠(yuǎn)程通訊接口，DC4～20mA 模擬量輸出，方便與 PLC、PC 等控制機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

功能特點(diǎn)：

過(guò)載/欠載保護(hù)

接地/漏電保護(hù)

斷相保護(hù)

堵轉(zhuǎn)保護(hù)

阻塞保護(hù)

電流不平衡保護(hù)

過(guò)壓/欠壓保護(hù)

定時(shí)限過(guò)載保護(hù)

外部故障保護(hù)

       ARD2F 系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)器）能對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的多種故障情況進(jìn)行保護(hù)，并設(shè)有 SOE 故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員查找故障原因。本保護(hù)器具有 RS485 遠(yuǎn)程通訊接口，DC4～20mA 模擬量 輸出，方便與 PLC、PC 等控制機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

功能特點(diǎn):

       保護(hù)參數(shù)：過(guò)載保護(hù)；啟動(dòng)保護(hù)；欠載保護(hù)；斷相保護(hù)；相序保護(hù)；不平衡保護(hù)；接地/漏電保護(hù)；短路保護(hù)；過(guò)壓保護(hù)；欠壓保護(hù)；堵轉(zhuǎn)保護(hù)；欠功率保護(hù)；過(guò)功率保護(hù)；阻塞保護(hù)；溫度保護(hù)；外部故障保護(hù)；

       控制參數(shù)：控制權(quán)限；啟動(dòng)控制；自啟動(dòng)；失壓重啟動(dòng)；回流檢測(cè)；DO3可編程設(shè)定；DO4可編程設(shè)定；DI9可編程設(shè)定；9TEST

ARD3T 智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng) ARD3T），ARD3T 可劃分為主體模塊、測(cè)量模塊、開(kāi)關(guān)量模塊、模擬量模塊、溫度模塊、通訊模塊、液晶模塊共 7 個(gè)模塊。產(chǎn)品體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于額定電壓至 AC 660V、額 定電流至 AC 800A、額定頻率為 50/60Hz 的電動(dòng)機(jī)。在低壓控制終端柜和 1/4 模數(shù)及以上各種抽屜柜中可直接安 裝使用，提高了控制回路的可靠性和自動(dòng)化水平.

功能特點(diǎn)：

輔助電源支持 AC/DC 110/220V 或 AC 380V（需另配 380V 電源模塊） 

模塊式設(shè)計(jì)，分為主體模塊、測(cè)量模塊、開(kāi)關(guān)量模塊、模擬量模塊、溫度模塊、通訊模塊、液晶模塊等 7 個(gè)模塊。 

模塊體積小巧，支持導(dǎo)軌安裝、螺絲固定安裝。 

附加模塊采用總線(xiàn)供電，不需要外接輔助電源。 

帶有上位機(jī)配置軟件，方便客戶(hù)配置參數(shù)，編程設(shè)置。 

DI/DO 可自由編程。 

DI 支持干接點(diǎn)（弱電）或濕節(jié)點(diǎn)（強(qiáng)電）輸入，濕接點(diǎn)可選交流或直流供電。 

標(biāo)配過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、阻塞、欠載、斷相、不平衡、PTC 保護(hù)、外部故障等電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)功能。 

標(biāo)配保護(hù)模塊模式、直接起動(dòng)、星三角起動(dòng)、自耦降壓起動(dòng)、雙向起動(dòng)、單繞組雙速起動(dòng)、雙繞組雙速起動(dòng) 等多種起動(dòng)方式，起動(dòng)方式可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定。 

標(biāo)配故障記錄、運(yùn)行管理信息，方便查詢(xún)故障原因，進(jìn)行電機(jī)維護(hù)。 

標(biāo)配自起動(dòng)功能，可通過(guò)附加抗晃電模塊實(shí)現(xiàn)抗晃電、失壓重起功能。 

顯示部分采用全中文液晶顯示。 

可通過(guò)添加模擬量模塊實(shí)現(xiàn) 2 路 4～20mA 輸入測(cè)量和 2 路 4～20mA 變送輸出。4～20mA 變送輸出對(duì)應(yīng)參數(shù)可 自由設(shè)定。 

可通過(guò)添加溫度模塊實(shí)現(xiàn) 3 路溫度測(cè)量保護(hù)，可外接傳感器類(lèi)型有：PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC。 

可通過(guò)添加 Profibus 模塊實(shí)現(xiàn) Profibus-Dp 通訊。

       ARD3M 智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)器）適用于額定電壓至 660V 的低壓電動(dòng)機(jī)回路，集保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊、運(yùn)維于一體。其完善的保護(hù)功能確保電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行，帶有邏輯可編程功能，可以滿(mǎn)足多種控制方式?？蛇x配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)通訊需求。

功能特點(diǎn)：

輔助電源類(lèi)型可選，AC220V 電源模塊支持電源范圍 AC85-265V/DC100-300V，AC380V 電源模塊支持電源范圍 AC/DC100-415V。 

支持基波和全波電力參數(shù)測(cè)量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），電壓及電流不平衡度，電壓、電流正序、負(fù)序、零序分量，三相電壓相角，剩余電流，電壓、電流 2-63 次分次諧波測(cè)量，分次諧波含有率及總諧波畸變率。

保護(hù)功能包括過(guò)載反時(shí)限、過(guò)載定時(shí)限、接地、起動(dòng)超時(shí)、漏電、欠載、斷相、堵轉(zhuǎn)、阻塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過(guò)功率、欠功率、過(guò)壓、欠壓、相序、溫度、tE時(shí)間、外部故障、起動(dòng)次數(shù)限制、運(yùn)行時(shí)間報(bào)警、故障次數(shù)報(bào)警。

10 路可編程 DI 輸入，默認(rèn)采用內(nèi)置 DC24V 電源，也可選擇外部有源濕接點(diǎn)（詳見(jiàn)選型表格）。 

6 路可編程 DO 輸出，滿(mǎn)足直接起動(dòng)，星—三角起動(dòng)，自耦變壓器起動(dòng)，等多種起動(dòng)方式，可通過(guò)通訊總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)主站對(duì)電動(dòng)機(jī)的遙控“起/停”。 

可選抗晃電功能：支持晃電立即再啟動(dòng)、失壓重起動(dòng)。 

標(biāo)配 2 路 MODBUS_RTU 通訊，有 PROFIBUS DPV1、以太網(wǎng)、PROFINET 通訊模塊供選配。 

可選配 2 路 DC4-20mA 模擬量輸出接口，與 DCS 系統(tǒng)相接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控。 

具有故障記錄、起動(dòng)記錄、停車(chē)記錄、DI 變位記錄和再起動(dòng)記錄等各類(lèi)事件記錄，可查看多項(xiàng)電機(jī)運(yùn)維信息，同時(shí)可記錄電機(jī)運(yùn)行 1-5 小時(shí)運(yùn)行記錄。

顯示界面支持中/英文液晶顯示。 

支持 U 盤(pán)導(dǎo)出波形記錄與事件記錄數(shù)據(jù)，可使用 EXCEL 打開(kāi)導(dǎo)出事件記錄文件。

選配彩色液晶顯示時(shí)可加配 WIFI 功能，通過(guò)手機(jī)或電腦連接該 WIFI 查看、設(shè)置電機(jī)保護(hù)器相關(guān)數(shù)據(jù). 

5、結(jié)束語(yǔ)

       為保障城市地下綜合管廊安全、可靠運(yùn)行，構(gòu)建可以提高綜合管廊運(yùn)營(yíng)維護(hù)水平并能提升應(yīng)急處理能力的智慧化管理平臺(tái)十分必要。本文主要介紹了管廊監(jiān)控運(yùn)維管理平臺(tái)的總體技術(shù)方案、運(yùn)維管理平臺(tái)的軟件系統(tǒng)架構(gòu)以及平臺(tái)的軟硬件的系統(tǒng)功能，平臺(tái)基于BIM 技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)、三維可視化、通信等多種先進(jìn)的技術(shù)手段，可開(kāi)展高效、全面、合理、實(shí)用的綜合管廊信息化管理建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

【1】金江軍. 郭英樓.智慧城市: 大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的城市治理( 第4 版) ［M］

【2】任國(guó)華. 姜川.淺談某項(xiàng)目綜合管廊運(yùn)維管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用手冊(cè).2020.06版

【4】吳恩遠(yuǎn),周中. 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用圖集  2012.8 

作者簡(jiǎn)介：李婧婧，女，本科,現(xiàn)任于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事智慧管廊監(jiān)控及運(yùn)維的應(yīng)用