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智慧消防一体化范文1
中图分类号:TP311 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2012.07.006
绪论
在工业发达国家,应急救援工作已经成为国家危机处理的一个重要组成部分。随着城市化进程的加快,一旦发生突发事件,不仅会给居民的生命、财产安全带来严重危害,还会给地区全省乃至全国的经济生活、社会稳定造成严重影响。传统的应对应急的机制已不能适应日益增多的紧急突发事件处置的需要,建立一个统一高效的综合应急救援指挥系统,实现跨地区、跨部门的统一协调指挥,是提高政府处理突发事件能力、有效应对突发性公共事件,维护社会稳定的重要举措。
消防一体化是进一步提高社会防控火灾和综合应急救援能力的关键因素,是适应推进消防事业现代化和提升基层基础建设效能的重要手段。充分整合现代信息技术手段深入开展科技强警战略,加快推进消防部队信息化建设,向科技要战斗力、创新力和工作效率,是全面贯彻落实科学发展观,构建和谐社会的必然要求;是适应时展趋势,提高消防部队灭火救援和消防监督管理能力,提升社会公众服务水平,实现消防部队现代化、正规化建设的必由之路。
本文在此领域加以尝试,设计并实现了一个基于消防一体化的云南省综合应急救援指挥系统。
1.云南省消防建设现状和需求
云南省消防总队2009年10月完成指挥中心建设,于2011年12月底完成总队跨区域指挥调度子系统和灭火救援业务管理子系统安装部署。目前,全省16个州(市)支队中,昆明、玉溪、楚雄支队有119接处警软件。曲靖、大理、红河、西双版纳、德宏、文山、怒江、迪庆、昭通、普洱、保山、丽江、临沧13个支队没有119接处警软件。
在当前形势下,云南省消防信息化建设需求主要有:
一是业务工作对信息化的需求。目前,一体化消防业务信息系统除综合业务平台、消防监督管理系统完成部署应用外,其他子系统还未完成部署工作,消防各业务部门急需针对本部门业务的相关信息系统。同时,省公安厅警用综合业务平台、“三台合一”等系统急需与消防业务信息系统进行数据对接、资源共享。
二是应急救援工作对信息化的需求。我省独特的地质条件和地理环境,山区多,道路情况复杂,地震、泥石流、山体滑坡、洪涝等自然灾害在省内呈现出种类多、分布广、频率高、强度大的特点,部队应急救援任务十分繁重,作战指挥通信保障工作凸显重要。各支队在灾害初期独立的应急通信保障能力,以及在跨区域、远距离、大范围协同作战中对卫星、短波、现场音视频传输系统等应急通信装备的配备需求越来越多,对进一步完善通信指挥中心、移动指挥中心建设和开展系统综合集成工作有着迫切需求。
三是社会公众对消防信息化的需求。随着消防工作社会化的不断推进,公众对消防工作的服务,特别是消防监督执法公正、公开、透明的要求越来越高,因此必须以消防信息化建设为先导,推进现代消防工作社会化,提升消防管理服务质量,为社会公众提供网上消防信息查询、网上审批、消防公告等公共消防服务。
2.云南消防一体化建设内容
根据云南总队的实际情况,坚持“先进、实用、稳定、可靠、可扩展、易维护”的建设原则,按照基础先行、示范牵引、分步实施、逐步完善的方法推广应用灭火救援指挥系统和综合集成。遵循坚持先进实用原则、稳定可靠原则、可扩展原则和易维护原则等四项原则。
软件一体化集成框架如下:(1)支队的城市119接处警系统为可以独立运行、自成体系的完整软硬件系统,业务数据自行维护。现有支队接处警系统本级和下辖大中队的集中接处警模式都要进行改造,并且增加发起跨区域增援请求和接收总队跨区域增援指令功能。(2)完成支队接处警系统按照一体化标准数据交换接口与支队级业务协同服务进行业务数据交换和指令传输。(3)一体化灭火救援软件在支队提供一系列数据代码标准、业务数据同步以及后台应用服务,可以根据本地需要选择性集成到支队接处警系统中。
在云南消防总队系统中,手机定位、报警三字段、短信网关以及GPS系统都涉及外部网络,要实现这些业务功能,必然会涉及到内外网隔离的问题。为了节约硬件投资并保障系统的稳定性,这四部分系统统一在总队建设,由总队统一入口,采用网闸方式来实现内网和外网之间的数据交换。各支队设置通信网关服务器负责本地业务系统与总队统一入口的数据交换。
云南省下属所有州市(含市区和县市)119报警电话统一接入支队调度机。数据统一存储在支队指挥中心,支队配备服务器设备,县市大队根据需要可配置远程接警席位。支队到大队之间语音、数据通信利用指挥调度网络实现。支队119指挥中心和州市本级及各县市110指挥中心之间,利用公安网进行数据通信。城市119系统与消防一体化系统之间采用部局定义的标准接口进行连接,实现与消防一体化系统的信息共享、数据传输。城市119系统与集成系统之间的接口也遵循部局标准化接口规范,完成对集成系统的接口改造,实现与城市119系统的信息接入。
3.云南省综合应急救援指挥系统建设
云南省综合应急救援指挥中心业务复杂、网络庞大、技术面广且设备分立,然而“快速、准确和科学”的应急处置要求云南省综合应急救援指挥系统是高度集成并且高度集中的有机体。
系统按照“以业务流程为主线,以软件平台为核心,以系统集成为手段”思想进行设计。系统以软件平台为基础,通过软件平台的中间件实现对子系统的系统集成,并严格按照综合应急救援中心的业务流程需要开发应用软件,最终将云南省综合应急救援指挥系统建设成一个“五个统一”技术系统为支撑,将多个政府部门纳入一个统一的指挥调度体系,以事件传递、处理为核心,以资源共享和计算机辅助决策为载体的综合性应急救援指挥系统平台。
3.1“五个一”之一张图建设
通过对综合应急救援的需求分析以及目前GIS应用技术的发展,一体化GIS的应用模式正是目前综合应急救援的需要。
通过SOA架构搭建的综合应急救援指挥系统,能够使得部门业务系统使用者以平台提供的GIS服务为基础并专注于其他关键业务系统,可以提升这些系统的精度、效率和生产力。GIS服务能够更准确地了解事故涉及人员的住址,计算这些人员到达事故地点的时间,以便于更合理地分配资源,同时避开事故地点下风向有潜在危险的区域。提供更加及时和有效应急反应,而用户却并不需要将精力放在较为复杂的GIS服务层面上。
这样,GIS综合信息服务平台提供了一些常见服务包括二维地图服务(基础交通、人口、地理环境、资产地图/三维地球模型、污染源分布)、定位服务(地理编码和地名)、地理处理服务(选址模型、传播/汇聚模型、网络分析、栅格分析、图像处理等)以及数据管理服务(复制、数据输入/输出、空间提取、转换和加载、目录服务等)。通过对这些地理信息系统服务的提供,可以增值各部门和相关企业已有的业务系统(例如工作秩序、资产/客户关系管理系统)和支持企业范围内的协同计算。
3.2“五个一”之通信网建设
云南省综合应急救援指挥系统通信网络系统主要用于支持日常报警接警与处置,应急管理日常工作联络,突发事件应急处置时话音、数据、视频等业务的传送需要。为了保证应急指挥体系满足处置突发公共事件的要求,需要建设以应急救援指挥系统为核心,以云南省综合应急救援指挥中心为枢纽,互联互通、信息共享的通信系统,以支持突发公共事件应急处置时话音、数据、视频等业务的传输需要。
云南省综合应急救援指挥系统将充分利用已建的公众与专用通信网络、有线与无线通信资源实现与各级应急平台以及与突发公共时间现场间的信息传送,确保应急处置时通信联络的安全、可靠、畅通。云南省综合应急救援指挥中心通信网络系统结构如图1所示。
通信网络系统构成,云南省综合应急救援指挥系统应急通信网络系统主要由数据通信子系统、有线通信子系统、无线通信子系统、多路传真子系统、短信子系统、卫星通信子系统、统一通信平台等组成。
3.3“五个一”之监控网建设
3.3.1系统组成
视频监控图像接入系统是网络视频监控系统的核心部分,汇集了网络视频监控系统各地的监控资源,负责网络视频监控系统的系统管理、认证授权、信令控制和与其他系统的互联,为管理部门和各级领导的决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的监控和报警信息,实现统一的监控管理和资源共享。视频监控图像接入系统主要由中心管理服务模块、接入服务模块、分发服务模块3个服务模块和客户端组成,各个服务模块相对独立,任意服务模块升级更新都不会导致其他服务模块服务中断,且每个服务模块的服务进程都采用双进程保护以保证系统的可靠运行。系统组成如图2所示。
3.3.2中心管理服务模块
中心管理服务模块采用Java EE架构,负责完成设备管理、用户管理、权限认证、报警信息管理、信息查询、业务管理、日志管理等事务性处理功能,是业务系统的核心。中心管理服务模块提供的服务主要包括:(1)强大的设备管理;(2)方便的企业管理;(3)强大的查询功能;(4)智能故障提示;(5)日志管理;(6)视频服务器远程管理;(7)灵活的授权机制;(8)具有排序、分组和过滤功能;(9)强大的报表输出;(10)灵活的视频分发策略;(11)管理/操作客户端自动升级;(12)统计信息的功能。
3.3.3接入服务模块
接入服务模块是系统的中心通信枢纽,连接所有的终端设备和网络设备,主要起到注册和定位的作用。所有的终端设备在接入服务模块注册,成为在线设备,在线设备之间在接入服务模块的协助下进行通讯。接入服务模块提供的服务主要包括:(1)设备注册和定位服务;(2)消息转发服务。
3.3.4分发服务模块
分发服务模块主要是针对热点视频被大量用户并发访问时,减少视频传输带宽瓶颈点的并发访问量,节约瓶颈点的网络带宽。客户端访问的合法图像,可以直接来自于前端视频服务器,以便保证现场图像的实时性。但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下,前端服务器压力非常大,网络带宽也有一定限制,这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。分发服务模块事先设定启动触发条件,如前端的并发连接个数,当触发条件满足时,分发服务模块从前端接收视频图像并转发给用户,满足大量用户并发访问前端图像的需求,缓解网络带宽压力。
3.3.5客户端
客户端程序使用不同类型的接口与中心服务平台相联接,可以根据实际需要配置安装,包括业务管理客户端、操作管理客户端,客户端软件可以实现在线自动从中心平台升级及补丁更新。
(1)业务管理客户端:业务管理客户端主要由业务管理、设备运维人员使用,具有业务开通、设备管理、权限管理等功能。
(2)操作管理客户端:操作管理客户端是视频监控系统的操作界面,具有图像操作功能、远程控制功能、报警处理功能,用户通过操作管理客户端实现系统管理和图像管理,可以完成用户管理、数字显示终端控制、实时图像显示、历史图像播放、远程云台镜头控制。
3.4“五个一”之数据中心建设
总体架构符合调度指挥总体技术框架,包括信息基础平台层、数据资源层、信息资源目录层、信息资源共享交换层、应用系统层和门户层等多个层次,以及信息安全、政策法规与标准规范两大保障体系,总体框架由交换前置机系统、数据交换器、数据中心系统、安全支撑服务等几部分组成。总体框架如图3所示。
交换前置机系统:从业务系统的数据抓取、数据转换、数据封装和从数据交换与共享平台的消息监听、消息处理等功能,分别部署于业务部门,构成分布式的服务组件运行环境,并提供事件管理功能;通过Web Services及其它适配器构件实现系统接入的灵活性,最大限度实现软件的复用,将独立组织与系统接入的成本降到最低。
共享交换平台:处于系统核心位置,通过配置标准化的适配器为每个数据交换节点(需要进行数据交换的交换前置机系统、数据中心)提供服务。每个数据交换节点只需要与数据交换器通过数据交换适配器进行交互,并通过XML进行数据转换,而不需要相互直接连接访问就可以获取到所需要的数据。
数据中心:作为数据整合平台对各种分布、异构的数据资源进行全局、统一、高效的访问和管理,通过交换器采集各节点的基础性应急信息资源,并进行比对整合形成的数据中心。为应急协同和决策支持提供一个良好的数据基础。
3.5“五个一”之门户建设
应急门户解决方案可将应急业务和信息服务统一集中到一个平台上,提供应急应用系统的单点登录,统一入口,提供统一的业务界面和结构更清晰、内容可定制的信息服务,实现各级应急主管部门及应用系统之间的互联互通、信息资源共享、协同办公和政务公开,提高应急信息化整体水平,统一实施的应用支撑平台的基础上,构筑统一的应急管理协同基础平台,建立统一的应急信息门户、统一的官方渠道。
应急门户按照结构分层的原则分为接入层、应用层、应用支撑层,资源层、基础设施层5个层次进行建设。整个架构的设计思想为:以基础设施层,资源层为依托,以应用层和应用支撑层为核心,通过接入层,对原有系统以及信息进行整合,全面为用户提供高品质的服务。图4是门户建设各层次的概要说明。
(1)接入层:用户登录应急门户,通过统一的用户管理机制进行身份认证,确定应用层的访问内容,实现个性化定制。
(2)应用层:应用层是整个业务逻辑结构的核心之一,是应急专网内所有应用系统(包括应急联动工作系统、应急决策指挥系统、专业指挥系统等)。该层通过调用应用支撑层中间件的资源构建应用逻辑群。
(3)应用支撑层:应用支撑层提供了一系列的工具和通用构件,使得应用开发者能够比较快速地建立和修改上层的专项应用。应用支撑平台为应用系统建设提供了一些必不可少的统一的基础构件,包括统一用户管理、统一的信息交换、数据访问、搜索引擎等。这些构件不是最终的应用系统,但它们提供了实现最终应用所需要的一些通用功能。
(4)资源层:资源层包括基础数据库和关系数据库及目录服务。
(5)基础设施层:基础设施层为各类应用提供基础的支撑环境。包括支撑各类应用运行网络设备,基础硬件设备等。
4.结束语
智慧消防一体化范文2
关键词 物联网技术;消防信息化;实际应用
中图分类号 TU998 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0180-02
随着社会经济技术的发展和进步,利用先进的现代化技术来实现生产、生活各领域的智能信息自动化已成为顺应现代化发展需要的趋势和方向,由此,在目前的科学技术基础上发展起来的新型技术层出不穷,其中物联网作为新兴的技术和产业,在社会经济和现代化城市建设发展中发挥了至关重要的作用。
1 物联网的由来和发展方向
物联网可初步理解为物物相联的互联网,其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。
最早的物联网概念是在二十世纪末期提出来的,中国科学院1999年组成的传感网技术研究团队在微型传感器、传感终端设备、网络通信技术、芯片开发以及无线智能传感器等领域取得重大进展,研发水平居世界前列。2005年突尼斯举行的国际信息社会峰会WSIS对物联网的概念下了定义,随后物联网概念得到普及。2009年,物联网得以大力发展,国际商业机械制造公司公布了“智慧的地球”策略,将智能化理念带入基础建设执行中,拓宽了物联网的发展空间。
随着近些年来的发展和进步,物联网实现了信息技术的智能化,并在生活生产的各个领域均以得到广泛应用,智能家居、智能医疗、智能城市、智能消防、智能交通、智能物流、智能环保、智能农业、智能司法、智能文博以及M2M平台等相继出现,这些都为物联网提供了发展方向。
2 物联网技术的发展现状
国际电联报告将用以感知的传感网络技术、用以识别的RFID技术、用以思考的智能技术以及微缩事物的纳米技术提为物联网的四个关键性应用技术。
1)传感网技术。传感网络是在诸多空间上分布的自动装置使用传感器对不同空间地域的物理和环境状况进行监控,无线传感网络技术通过对传感器技术、无线通信技术、嵌入式计算机技术以及现代网络等的综合,实现了采集、传输并处理分布式信息的一体化,利用微型传感器对个空间环境及监测对象进行实时感知和监测。
2)RFID技术。RFID可在无人工干预的各种恶劣环境中利用射频信号识别目标对象来获取数据信息,RFID由耦合元件及芯片组成的电子标签、能对标签信息进行读写操作的阅读器以及用以传递标签机阅读器之间的射频信号的天线三部分组成。
3)智能技术。智能技术是利用相关技术和手段将只能系统植入物体以实现物体的物体智能化,进而与人或其他物体进行沟通交流。
4)纳米技术。纳米技术是综合利用现代科学和现代技术将单个原子或分子制成有优良性质且可投入应用的微型纳米材料。
目前,全球范围内物联网的产业实践主要集中在三大方向:一是“智慧尘埃”,主张实现各类传感器设备的互联互通,形成智能化功能的网络;二是基于RFID技术的物流网,主张通过物品物件的标识,强化物流及物流信息的管理,同时通过信息整合,形成智能信息挖掘;三是被称作数据“泛在聚合”意义上的物联网,认为互联网造就了庞大的数据海洋,应通过对其中每个数据进行属性的精确标识,全面实现数据的资源化,这既是互联网深入发展的必然要求,也是物联网的使命所在。
3 物联网技术在消防领域的具体应用
《武警消防部队“十二五”信息化建设项目总体规划》提出,消防部队的广泛业务涉及面及庞杂多样的装备器材,需要对物联网的规划作出统筹设计,实现对物、事、人的高效一体化管理。利用物联网技术构建智能消防安全信息平台,可以实现消防监督、灭火救援、部队管理的动态化、智能化、网格化管理。
3.1 物联网技术在城市消防安全中的应用
物联网技术在防火工作中的具体应用主要表现在三个方面:
1)消防水源的动态管理。传统的工作方式是定期派出专人对城市消防水源进行实地巡检,然后将检查情况录入相关数据库。这种方式效率低下,不能动态地、及时地获取消防水源信息。借助物联网技术,我们可以给每一个消防栓制作电子标签,设置触发传感器,将位置、水压、管网等关键信息实时通过3G网络传送至消防信息中心,为灭火救援行动提供实时动态的水源信息。
2)建筑设施的消防智能化管理。目前大部分建筑的均安装了内部消防设施,检查这些设施的好坏,通常是通过消防检查来定期对其检测,这些行为都受制于检查人的精力、专业素质、能力高低,往往出现失控漏管的现象。通过物联网技术,实现建筑消防设施与消防信息中心的联网,可以实时掌握建筑消防设施工作状况,监控消防安全通道的是否占用等。通过这项技术,可以极大地减轻消防监督人员的工作强度和压力。
3)重点单位、危险源的实时管理。我们可以在重点单位的重点部位、危险源安装传感器装置,实时采集易引发火灾的大气、水、浓度、压力等环境信息,采集的信息传送至消防信息中心,由专门的信息系统立刻对采集的环境数据进行分析,一旦发现异常情况立即通过短信、语音实时报警。这样可以第一时间对致灾因素进行处理,将事故消灭在萌芽状态。
智慧消防一体化范文3
武汉市智慧城市的建设目标是,到2015年,支撑武汉智慧城市建设的信息基础设施日臻完善,一批重点领域的智慧应用基本建成,基本构建完成现代化智慧产业体系。到2020年,武汉市的智慧城市将基本建成,成为中部“智慧之都”,建立完成一个集应急指挥、行政管理、社会民生、公众服务等综合信息为一体的智能化协同信息系统,智慧基础设施达到全国领先水平,“信息通衢”成为城市新品牌,打造成智慧城市建设典范。
重点建设15个“智慧领域”
武汉“十二五”规划中确定将全面发展云计算、物联网产业,实施智能交通、智能电网、智能安防设施、智能环境监测等十大类物联网示范工程,致力于将武汉打造成为中部“智慧之都”。
武汉市正在积极地进行智慧城市顶层规划设计,向世界一流水平的智慧城市整体规划靠近,高起点地建设智慧城市。武汉智慧城市建设包括感知基础设施、网络基础设施、云计算中心等基础信息设施,构建应用、产业和运行3大核心体系。
其中应用体系选择在15个领域进行智慧城市建设,包括智慧社会综合管理与服务、智慧国土规划、智慧市政设施、智慧公共安全、智慧医疗卫生、智慧旅游、智慧交通、智慧城管、智慧文化、智慧教育、智慧环保、智慧水务、智慧食品药品安全、智慧社区、智慧物流。
完善信息化基础设施建设
经过三到五年,武汉市将不断建设和完善感知基础设施、网络基础设施和云计算中心,形成覆盖全市范围的视频感知网、GPS感知网、无线感知网、数字集群专网等感知网络,建设国内首个位置源数据中心。
届时,武汉市光纤到户覆盖面达到100%,实现家庭接入速率100Mbps级别,企业接入速率1000Mbps级别,城区3G+WLAN为一体无线宽带覆盖率接近100%,接入宽带达到到每秒20Mbps以上。基本实现全民上网,全体市民享受无处不在的信息服务,人人拥有电子档案,全面普及电子商务,智慧生活进入普通家庭,互联网普及率达到75%以上,85%以上的旅游星级饭店能提供在线预订服务。
武汉市全市道路和高速公路的综合监控比例达到90%以上,安全生产重点行业领域网络监管覆盖率达到100%,重点单位消防智能监控网络覆盖90%以上,环境智能在线检测率达90%以上。
城市管网将实现一体化、立体化、智能化管理。在智慧市政设施建设中集成物联网技术,利用三维、影像等技术对地下管网实现可视化和多维表达,并通过智能化分析模型,为城市地下管网智能化管理提供信息支撑环境。
武汉市在智慧市政设施建设中还将建设公益地图平台,提供专题地图、影像武汉、360度实景地图、三维虚拟城市、虚拟旅游、语音搜索、基于位置的服务、交互式地图服务等。并建设访问终端覆盖武汉主城区公交站、地铁站、旅游景点等人流密集点的街头电子地图,规划在武汉市区部署1000台街头电子地图终端。
在智慧服务上将实现全市“一卡通”服务,通过一张民生卡,实现公汽、轮渡、地铁、电影、电视、超市、药店及机场公路的通行支付,同时包括供电、供水、出租车、泊车、图书馆、社保等领域,提供医保、公积金、养老金等“五险一金”的办理、提取等多种服务。
同时通过该卡与个人信用关联,建立社会诚信体系,形成一套覆盖全市多行业、多领域的应用体系和应用模式,实现“一城一卡、一卡通用”。
加强智慧食品药品安全建设
智慧食品药品安全建设可以实现从田间到餐桌全食物链检验信息链、各部门全业务协同监管。全食物链检验监控与食品流通追溯相结合,做到正向跟踪和反向追溯,分段管理各个政府部门记录各自监控换届每次的抽检结果。
武汉市将建立无处不在的食品药品互动平台,武汉市农业、粮食、质监、工商、商务、食药监、卫生等部门进行协同办公,质监的抽检结果食药监可以查询,工商监管的问题产品可以追溯到质监监管的食品生产企业,全业务链检验监控平台记录的不合格抽检产品,达到预警级别的在预警系统中自动触发预警功能,在公共服务平台中自动不合格产品信息,再追溯管理中自动监控产品的流向信息,进行产品召回管理。
通过食品药品安全信息共享交换平台,只要市民身处市内任何有网络覆盖的地方,就可以实时地了解从田间到餐桌的食品,以及从研发到手中的药品的信息。
开启智慧旅游
目前,已经建成的武汉市“无线城市”远程视频监控系统,实现了对景区、酒店、旅游车、旅游团队、游客集散地等旅游点现场的全天候、全方位24小时监控,使武汉市的旅游管理工作更加规范化、科学化、准确化、智能化、信息化。
武汉市将开发“智慧旅游”APP软件,游客只用下载相关软件,就能获得武汉旅游现代科技的贴身服务。
游客可在网上查明线路、在线预订景区门票或酒店房间,并通过网络景观虚拟体会游玩感受;可通过手机查看景点当天的入园人数和游玩现场;手机等移动终端也可以成为智能“导游”,随时提供导游讲解和咨询。
今年,武汉市将启动智慧旅游体验中心建设,选址在黄鹤楼,外地游客可通过虚拟显示、360虚拟实景、3D仿真模拟、实景三维等技术,集中感受江城美景。
实现智慧医疗
武汉市将打造无所不在的全生命周期自我健康医疗管理服务和公共卫生服务,选择16家二级以上医院和24家社区卫生服务中心进行试点。
智慧消防一体化范文4
城市智慧建设的背后
智慧城市概念急剧升温,与中国当前的城市化进程密不可分。一方面,中国的城市化率已超过50%,伴之而来的交通拥堵、环境恶化、看病难等“城市病”日渐突出,这对城市在精细化管理和统筹规划方面提出更高的要求;另一方面,智慧城市是将新型城镇化和信息化相结合的最佳形式,这使得智慧城市理念备受地方政府青睐。智慧城市代表了未来城市发展的新趋势,但是,在全国数百个已启动智慧城市规划的城市中,在部门各自为政,项目一哄而上,争抢智慧城市的市场蛋糕时,最需要做的,其实是对这股建设热潮的冷思考。我国智慧城市建设的摸索中,各地普遍存在六大挑战:
1、 一次性投资效益。许多城市采用示范带动模式推动智慧城市建设,为示范项目投入的大额资金,但由于缺乏持续资金投入计划与管理支撑,难以实现长效应用;
2、 自下而上的建设模式。各城市的市政府规划、各委办局投资建设的模式直接导致对于智慧城市整体规划中子模块的认知完全取决于各委办局对智慧城市的认知水平,建设水平参差,难以承接整个规划的高度。这种建设模式缺乏整体及前瞻性的考虑,对于后期各委办局系统间的衔接、应用的整合极其不利;
3、 规划的完整性。许多智慧城市规划缺乏具有前瞻性的可实施目标。需采用管理职能和信息基础设施相配套的方案设计,才能达到最佳的整体效果;
4、 协同标准化。各委办局承接的项目涉及到各行各业,存在标准化与开放协同的问题。智慧城市的建设需要可实施的端到端的标准参考架构,同时需要考虑面向未来应用聚合的演进;
5、 运营的可持续性。整个智慧城市的体系架构应是可运营、可管理的;
6、 垂直式应用模式。当前孤岛式应用带来管理效率低下的问题。在面向未来的模式中,应逐步将垂直式的应用以以互联赋能的理念进行应用整合,实现整体与应用联动的全局布局。
智慧城市是一个长期目标,其建设是一个信息技术与各资源要素优化配置并共同作用的过程。信息技术快速发展和变化使“智慧城市”在技术、平台选择面临严峻挑战。一方面,未来云计算、物联网、大数据、移动互联网和智慧城市等各种新兴技术,将完全改变各种应用模式,提出新的挑战;另一方面,随着技术成熟、应用深化,城市发展将从技术驱动转向需求驱动,将是全面的战略挑战。中国城市进入目前的发展阶段,经济增长的要素投入要从量的增长转向质的增长,必须关注经济发展对社会负荷带来的刚性约束,“智慧城市”建设就是要做出具体的可操作的实施方案,譬如解决城市安全、城市污染监控等难题,关注改善教育、医疗、养老均等化服务,应对这些城市化进程中面临的课题,真正提升中国城市现代化水平。
“智慧城市”建设之道
智慧城市的核心理念,是用人的智慧和科学技术的智慧规划和管理城市,智慧地配置城市资源。其终极目的,是以信息化的方式解决民众关心的问题,让百姓共享改革成果。智慧的呈现,更应是对以人为核心的城市整体运行方式的持续变革,为公众提供更智慧、更人性化的服务。
作为国内知名ICT企业,大唐电信结合自身多年在智慧城市领域研究和实践推广经验,致力于解决城市信息化发展的瓶颈。基于城市智慧发展所面临的挑战,对于可预期的困难,大唐在摸索中采用创新的方法解决:
1、要通过完善的规划和实施计划驱动智慧城市建设整体发展;
2、信息的按需可达是智慧城市建设发展的重要基础;
3、信息的整合联动是城市能否实现智慧化管理的重要前提;
4、精准管理和行为优化是城市智慧化建设的根本目标;
智慧消防一体化范文5
要实现真正的智能建筑,必须要借助物联网及云计算这两项关键技术,特别是物联网。由于智能照明、安防、楼控都离不开传感器的支持,所以相对于其它的行业,智能建筑与物联网联系更加密切。且从行业发展的角度来看,智能建筑系统未来需要对所有数据进行管理,并且要足够智能。
物联网不仅可以带给智能建筑更大的发展空间,还可以通过数据互联来提升生活效率。所以从本质上说,智能建筑与物联网的结合,将促使智能建筑融入智慧城市之中,推进智慧城市的发展。
智能建筑与物联网结合的必然性
智能建筑(Intelligent Building)是指运用自动化、通信、信息技术等智能化手段提供安全、高效、便捷和节能等功能的建筑。上世纪80年代后期,发达国家借助计算机、通讯及控制技术的发展,并通过它们的系统集成让智能建筑获得了快速发展的机会。我国则在上世纪90年代后期开始在上海、北京、武汉、西安等大城市建设智能建筑。
无论是发达国家还是我国,早期的智能建筑物均以办公楼(包括自用的办公楼及出租的办公楼)和旅馆、酒店等为主;之后,一些机场航站楼、大型火车站、博物馆、展览馆、体育馆、以及专业性很强的如邮电枢纽,电力调度中心、天然气调配中心、银行,等等。在功能上有特殊要求的建筑物也纷纷打上了“智能”的标签。不过,彼时的智能建筑行业所暴露的“非智能”缺点也非常多。比如行业缺乏整体规划、盲目追求大而全、炒作概念、达不到预期效果等诸多问题。其中,最突出的相关配套服务的缺失问题以及多个系统之间的整合问题一直制约着行业的发展。
每一种新生事物从诞生到成熟,几乎都要经历一些复杂的波折,智能建筑也不例外。
对于相关配套服务的缺失问题,其原因可以归结为产品制作、工程运用、运行维护三个环节衔接不畅,其中“建管脱节”是造成智能建筑相关配套服务缺失的重要原因。由于智能建筑长期以来相关法律不健全,没有一个清晰的法律法规体系,所以很多智能建筑从开始规划到建设到验收一直到最后运维都无法可依。而传统的物业管理方式根本无法适应智能建筑所要求的“现代化管理和信息管理”模式,所以其配套服务缺失问题就成为行业发展的系统性问题。
那么,对于系统之间的整合问题,则更为棘手。
一座智能建筑需要多少行业来进行协调呢?答案是超过十个。比如电力、给排水、煤气、消防、安保、广播电视、网络、计算机、自动控制、公共卫生、邮电、公共照明等。正因为智能建筑横跨这么多行业,所以多个系统之间的整合和设备之间“对话” 通畅极为重要,如果其中任何一个系统出现问题,都可能导致整个系统运行失败。不过,在物联网没有出现之前,各个设备之间的“握手”还是一个巨大的难题。有时候,各个部门之间会进行协调,但在若干跨行业的管理问题上却缺少一种必备的技术能力和系统思维,导致很多智能建筑如同大多数时间是在“偏执”地工作。
物联网的应用,则为上述问题的解决展现了某种“前世的必然姻缘”。这种智能建筑与物联网的结合的必然性,也因新时期“智慧城市”作为物联网应用的最热点获得了持续的认可。
比如,智能建筑与物联网相结合,不仅顺应了智能建筑的智能物件和子系统的大集成和管、控、营一体化的需求,让智能建筑朝着实现网络化互联迈进;还扩展了物联网的应用领域,促进物联网的横向拓展。面对“智慧城市”三大内涵,即有效的感知、便利协同和智能处理,物联网为智能建筑在城市发展中产生的一些问题提供了有效的解决办法。其中在智能运算方面,物联网透过Web Access等软件加值平台,进行多样化I/O与IT接口及桥接集成服务;在可靠传递方面,物联网透过通讯门户提高效能,有效管理各种物件的开关装置,让资料无隙集成;在全面感知方面,则是透过精确可靠的感知网络,以开放的通讯协议为基础,将微芯化的传感器,嵌入到各样家居和电器设备。
这就是“物与联”的优势,不仅建筑物的使用质量获得提升,建筑物使用机能得到保证,而且建筑物使用寿命得到延长,建筑物的维护管理费用也得到降低。更好的人性化生活空间与环境就因此建立起来了。
带给智能建筑更大的发展空间
有不少业内专家都提出,2014年将是物联网发展元年,无论在媒体关注度、资金投入、产品应用方面,物联网将在今年得以大展拳脚。在物联网的带动下,现代智能建筑综合管理系统已成为一个高度集成、和谐互动、具有统一操作接口和界面的“高智商”信息系统。也正是因为这样的特点,物联网带给智能建筑发展的想象空间是巨大的。除了在住宅建筑方面物联网可为用户提供舒适、方便和安全的建筑环境,公共建筑、商业建筑、交通建筑和工业建筑等均可以通过物联网获得更强大的“智慧生命力”。
其中在智能住宅层面,物联网带给建筑的是消防自动报警与控制、安防、电梯、供配电、供水、智能卡门禁、能耗监测等系统,这些系统实现了基于IT的物业管理系统、办公自动化系统等与控制系统的融合,并可进一步形成智能建筑综合管理系统。目前,我国大部分新建小区均在小区内、电梯以及地下室或者楼道里安装了安防监控系统。
在智能公共建筑方面,我国有关部门已初步确定全国近40座城市作为“十二五”期间公共建筑节能改造重点城市,要求每个城市未来两年内完成改造建筑面积不少于400万平方米。在政策的带动下,我国把物联网技术引入到建筑能效管理领域,对建筑能耗进行动态监测和分析,以实现建筑的精细化管理与控制已成为一个大的趋势。特别是通过公共建筑节能改造和在新建建筑中新能源的应用,结合绿色建筑技术和太阳能光伏发电、低温热水发电、微电网、能耗管理监测系统等的节能策略已经带给用户很多新的价值体验。
在智能商业建筑方面,运用现代的物联网控制技术、通信技术、计算机网络及软件开发技术,设计的为写字楼在内的现代商业建筑提供信息资源共享及楼宇管理运营的基本平台,已经进入到商业建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多领域。
在智能交通建筑方面,我国正以高速公路光纤网为主体,以电信公网为补充,把各种感应器嵌入和装备到铁路、桥梁、隧道、公路、建筑等各种交通建筑中。全面覆盖省、市、县三级交通管理部门,用于支撑行业各类语音、视频、图像、信息、数据的实时传输和共享交换的智能交通建筑也正在快速推进中。比如北京已经开始实施的首批6项智能交通示范工程,包括长安街公交站台电子站牌系统、交通信息(公共交通、自驾车、慢行交通)服务系统、公共交通客流数据采集与服务系统、出租车调度服务系统、公共自行车租赁服务系统、营运性车辆物联检测与管理信息系统等。
进入2014年,中国依然处于快速的城市化进程中,城市与城市化人口规模在不断扩大,物联网与智能建筑的结合,对中国的经济、社会、人文、政府治理等发展提升意义重大,对拉动国家的整体发展水平作用亦极为重要。
市场培育期依然漫长
伴随着新一代物联网、云计算等信息技术的飞速发展,在中国建设一个智能化、信息化的智能建筑体系已经不再遥远。相关报告指出,全球智能建筑市场规模预计将由2014年的6545.7亿美元增至2019年的12665.8亿美元,2014年至2019年间年复合增长率达14.1%。在中国,2012-2015年如果该新增建筑全部具有智能建筑需求,则市场需求将达到1.87万亿元。目前在新建建筑智能化占比中,美国为70%,日本为60%,假定中国未来25%的建筑具备智能化,则市场需求为4682.07亿元。
不难看出,未来五年,智能建筑建设将高速发展,然而,智能建筑建设路漫漫兮,智能建筑市场发展目前依然面临着诸多问题。
在宏观层面,根据国家信息化专家咨询委员会调查比较,智能建筑主要存在三方面的问题。一是建设目的不明确。一些城市在建设过程中很少关注当地经济社会发展的实际需要、城市特点和当前需要重点解决的关键问题;一些城市盲目模仿其他城市的建设模式;一些城市的建设方案偏信了厂商提供的解决方案,使相应工作具有了片面性。二是建设思路不清晰。很多城市都把建设智能建筑定位为建设项目,只简单地把政府部门准备建设的信息化项目打包,既没有明确的任务和实施路线图,又没有跨部门共享和业务协同的信息机制、政策机制,只重投资,不求效果。第三个问题则是建设模式不可持续。中国智能建筑的发展主要是政府推动型,各地对智慧城市建设的长期性、复杂性的认识明显不足,很多城市的智能建筑建设缺乏运营和管理的长效机制,以及相应的配套体制和法制环境,使得市场配置资源的基础性作用难以发挥。
而在微观层面,无论是开发商、运营商还是客户,均面临着巨大的压力。问题之一的资金链问题成为摆在开发商面前的第一道坎。不同于销售住宅可以帮助开发商快速回笼资金,智能建筑的“兑现”时间相对缓慢。二是运营经验问题,虽然智慧城市是城镇化发展的大势所趋,但智能建筑却在发展的过程中遭遇了诸多政策障碍。比如在真实的运营环境中,由于采用智能建筑通信协议(如BACnet和LonTalk)的连接设备是公开的和透明的,因此增加了系统受到攻击的机会。一个系统中的安全漏洞可能产生多米诺效应,危及整个建筑网络。
智慧与绿色将相伴相生
据住建部测算,2020年后,我国建筑能耗将占社会总能耗的30%-40%,超过工业,成为全社会第一能耗大户。如果能实现建筑节能的一体化监测管理,就实现了一个城市30%-40%的社会总耗能的综合治理。中国绿色建筑协会给出的数据也表明,建筑能耗及其相应的碳足迹占全球总量令人吃惊地高达40%,大大超过运输业的总和。
正因为如此,通过物联网与智能建筑的结合以有效地管理、监测、衡量能源系统,同时增加可再生能源技术供应,如太阳能、风能和燃料电池以及能源自动化需求的响应项目,以减少建筑运营开支,正在成为智能建筑可持续发展的持久路线。
这种效果的达成,物联网在其中扮演了重要的角色。比如物联网通过各种温度、湿度等传感器,使智能建筑具有人员管理、能耗数据采集、室内环境舒适度自动控制、数据显示、统计、分析、安保预警及能耗设备控制等功能,进而使得建筑管理者能够了解大楼的实时能耗情况,及时作出处理,达到降低能耗的目标。
此外,物联网通过各种智能传感器、智能采集设备等技术手段形成的智能电网,不仅可以实现对电网属性、环境状态、行为态势等静态或动态的信息进行大规模、分布式的信息获取,进而应用在电网建设、电网安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量及用户交互等各个方面,还可以促进智能电网与智能建筑的融合。这种系统之间的融合,将全面提升智能建筑的能源管理水平,比如停电现象将大幅度下降,风能、太阳能等新能源发电将更容易接入城市电网,电力公司还可以实时监测和预警诊断各种不利天气的影响,提前做好相应的故障预判、设备检修等工作,提高设备检修、自动诊断和安全运行水平。
目前,欧美各国正在逐步实现智能电网与智能建筑的融合。欧洲开始建设的智能电网,核心是可再生能源技术并实现并网,同时大力推广智能电表的使用。美国则是在开始将智能电网的建设上升到国家战略,将旧有电力设备全部进行改造升级,并增加新的技术应用。
智慧消防一体化范文6
Abstract: Through the intelligent operation management system (BIM+3S) of the utility tunnel, to obtain and collect the environmental parameters(temperature and humidity, oxygen content, toxic gases, flammable gas concentration etc.), medium parameters (water flow, gas, electricity, water gage, gas pressure, cable joint temperature, water pit level etc.) and other monitoring information, to make an intelligent analysis and control, and to realize the functions of high efficient and accurate information management, monitoring, surveying, emergency response, disaster prevention and mitigation to the pipe gallery, ancillary facilities (components), the information management and gallery pipelines, so as to realize the efficient management of the assets of the corridor and the safety management of the pipeline operation.
P键词:智慧化;监控;监测;应急处置;防灾减灾;高效管理;安全管理
Key words: intelligent;monitoring;surveying;emergency response;disaster prevention and mitigation;efficient management;safety management
中图分类号:TU232 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)12-0079-05
0 引言
作为“十三五”规划,国家战略百大工程的地下城市综合管廊项目建设大幕已全面拉开。地下综合管廊被称为城市的“血管”和“神经”,将电力、通信、给水、燃气、垃圾真空管等多种管线集中设置在同一地下空间,是城市重要的基础设施,实现安全、高效运营管理地位举足轻重。
综合管廊智慧化建设贯穿于设计、施工、运营全生命周期。设计阶段:智能化设计理念纳入设计,时时接收设计图纸及BIM模型;施工阶段:BIM深度建模,在此基础建立GIS、GPS和RS模型;运营阶段:维护、运营BIM+3S系统并实现可视化安全高效运营管理。
1 工程概况
南京江北新区综合管廊二期工程,包含江北新区核心区及其周边地区的18条路段下的综合管廊以及已建江北新区综合管廊一期中的未完及需升级改建部分的投融资及建设,全长约53km,其中:干线综合管廊31.29km,支线综合管廊22.12km。建设的主要内容为:既有管线改迁、交通导改、土方开挖、地基处理及支护、盾构 (顶管)施作、管廊本体及排水、消防、通风、电气、监控(含监控中心)、道路及绿化恢复等工程。管廊容纳电力、通信、给水、中水、空调热力管、燃气、污水、雨水、真空垃圾管等管线,各道路下建设综合管廊根据管线种类布置管廊舱室,管廊舱室分为单舱、双舱、三舱和四舱。
2 项目各阶段实施方案
2.1 设计阶段
提供多方参与的云端协同管理平台;提供BIM+3S建模与交付标准;建立BIM+3S模型文件入库审批流程;根据展示需要,提前建立样板段BIM+3S模型;实时接收和管理设计院图纸和BIM模型。
2.1.1 模型管理
支持Tekla、Revit、ArchiCAD、Bentley等主流软件建模的BIM模型文件、GIS地理场景模型以及RS模型,具有强大的兼容性;支持批量导入模型文件;平台能够实现模型三维渲染;平台能实现构件属性编辑,支持用户对三维模型构件的属性进行编辑修改等操作;可实现批量导出构件清单、构件属性清单,并能够给出属性信息的统计分析;能够针对属性数据进行设备、材料数量统计分析。
①场地现状仿真。
操作方法:依据场地现状进行三维模型搭建,搭建周边环境、施工场地模型,对项目过程中的各个阶段进行模拟,为前期规划设计提供可视的数据支持。
应用效果:三维场地仿真更加清晰直观,塔吊等现场机械与实际尺寸按1:1仿真,直接显示实际的工作方式。
②管线搬迁管理。
操作方法:针对重要阶段施工期间的设备使用和空间占用情况,结合设计模型和场地现状模型,制定各阶段场地使用情况模型,最终生成管线搬迁与交通疏解计划书并形成最符合实际的设计方案。
应用效果:取代传统的平面图或效果图,形象地表现出管线布设及需要搬迁的位置,并模拟出方案,让业主及相关责任方能全方位地了解搬迁,方案,促进各方的顺畅沟通,大大地提高沟通和解决问题的效率。
2.1.2 三维漫游展示
基于BIM+3S数据库,实现管廊内部虚拟现实漫游和查询等功能;能够对漫游速度、旋转速度、爬升速度、俯仰速度和渲染阈值等进行设置;在能够在三维图形平台中通过自定义关键词快速检索构件并高亮显示构件;完成展示中心大屏幕和计算机系统建设,通过BIM+3S模型定位,可三维展示漫游点情况和信息;完成项目对外展示网站建设,基于BIM+3S数据库,实现项目总揽以及施工实施、监控和运维过程展示等功能。
2.1.3 用户权限管理
对系统用户以及对系统功能操作权限进行管理;各部门管理员录入部门人员信息,并设置可以使用的功能点,也可设置用户角色和组织;系统仅允许系统管理员对相关信息进行修改,且每次修改均由系统进行记录。
2.1.4 档案管理
平台支持搭建文件流转、文件审批流程,实现一体化办公,能对文件审批状态查询,具备来件提醒功能;能对规范、标准、图纸、方案、会议纪要等文件资料实现共享,可根据权限在系统上查看或下载文档资料,可将验收记录等文件关联到模型附件;通过建立文件与BIM+3S模型的网状关联关系,用户能够快速检索跟构件(设备)关联的文档,同时也能快速查找跟文档关联的构件(设备),提高BIM+3S模型和文件的应用价值。
2.1.5 辅助输出图纸
基于BIM模型的全专业的二维出图:在综合管廊项目全过程设计中,由于基础设施施工企业水平的差异,交付成果时将模型转换为传统的二维图纸仍是过渡期不可缺少的工作。
相较于传统的CAD出图,Bentley综合管廊出图不仅可以支持二维平、立、剖面展示,并配以3D模型清晰显示内部构造,对复杂节点施工具有积极的指导意义。一方面提高了出图质量,另一方面也提高了出图速度。(图1)
2.2 施工阶段
施工BIM+3S模型创建;BIM+3S动态施工管理;创建管廊BIM+3S应用技术标准、质量检验标准、成检表格。
2.2.1 施工BIM建模
管廊施工D深度建模:施工场地模拟,交通疏散及管线迁改,施工方案模拟,三维技术交底,自动放样定位,模型维护更新。施工场地模拟:管廊周围环境、施工场地建模,明挖施工模拟,盾构施工模拟,机械碰撞模拟;交通疏散及管线迁改:基于BIM+3S模型,可视化模拟现状环境、道路及周边管线进行,预先观察到交通疏解、路面拆除、管线布置方案是否合理,同时保存方案数据,作为后续工作的依据;施工方案模拟:施工阶段WBS架构划分及模拟,挖掘机械与支撑系统空间位置,支撑系统与结构主置碰撞,结构钢筋之间位置碰撞,标准段与节点空间位置碰撞,交叉口空间位置碰撞,预埋件与管线和主置碰撞,管线与管线之间碰撞,盾构机与工作井空间位置碰撞;三维技术交底:基坑围护,地基处理,管廊标准段主体施工,管廊节点施工,管廊基坑回填施工,管廊管线入廊施工三维技术交底;自动放样定位:将施工BIM模型导入放样软件进行放样点创建,基于BIM+3S数据库,采用放样机器人,通过发射红外激光自动照准,实现自动放样;模型维护更新:在施工过程中全程跟踪项目,根据设计变更同步维护和更新模型,使模型始终与真实的建筑保持一致,并在施工完成后提交竣工模型。
2.2.2 GIS信息建模
创建二三维一体化GIS模型,提供地图显示和定位功能;提供专业GIS分析功能,包括距离量测、面积量测、空间查询、沉降分析和变形分析等;地图显示:包括矢量地图显示和卫星地图显示,真实展现工程涉及范围内的地形、地貌等特征;通过GPS和WIFI定位技术实现廊内廊外一体化定位。
2.2.3 RS信息建模
创建RS(遥感)模型,提供影像一张图和管廊周边环境变换信息提取;影像一张图:采用高分辨率光学卫星、遥感雷达生成的影像对管廊建设区域进行覆盖监测,为管廊施工规划和管理提供可视化的影像服务;通过监测管廊及周边的狭长地带,对环境变化及影响进行评估。
2.2.4 质量安全管理
安全标识标牌、现场防护措施和防护设备的模型创建,安全标识标牌模型创建,现场防护措施模型创建,现场防护设备模型创建;系统支持现场管理人员进行“按图钉”操作,在三维模型中快速标记有质量问题、安全隐患的构件,用于记录巡检过程中发现的施工质量问题、安全隐患问题;允许用户在移动端上拍摄现场问题照片,并能够保存、上传与三维模型链接相关的照片,添加质量问题的文字描述;平台能够按周、月、季度导出施工质量统计表,作为后续考核的指标。
①碰撞检查。
操作方法:把建好的各个模型在碰撞检查软件中检查软硬碰撞,并出具碰撞报告。
应用效果:能够消除软、硬碰撞,优化工程设计,避免在施工阶段可能发生的错误损失和返工的可能;能优化管线排布方案(包括临设的管线布置方案)。
1)通过数据直接输出碰撞结果,包括专业、数量、以及位置。在管廊出入孔布线的应用不管是在设计还是施工阶段应用效果都非常突出。(图2)。
2)通过对各区域的空间碰撞检讨,优化空间利用率,以及保证施工空间。(图3)
2.2.5 进度管理
将BIM模型与进度计划数据相关联,在平台中显示 3D 模型的动态变化,对工程进度进行模拟、分析和管理。
操作方法:根据三维按WBS架构细分的模型,把工程量清单编码规划导入模型构件中,实现计量计价的实时提取。
应用效果:能够快速、准确地进行月度产值审核,实现过程三算对比,对进度款的拨付做到游刃有余;工程造价管理人员可及时、准确地筛选和调用工程基础数据。(图4)
2.2.6 成本管理
将BIM模型与进度计划数据、价格数据相关联,对每个月、每一周所需的项目成本进行模拟、分析和管理;可快速预测按照当前进度计划安排和价格在整个项目周期内的投资情况(包括计划投资、实际投资、累积投资等),分析阶段和整体投资分布,合理安排资金,降低工程成本。
2.2.7 资源管理
平台可实现对设备材料到货计划管理,设备详细参数信息管理,设备材料状态管理和库存预警;BIM模型中构件二维码的编码规则;平台基于BIM系统提供二维码制作,通过于统一编码规则打印并生成构件二维码图片,实现可追溯管理。
2.3 运营阶段
实现数据化:管廊管线、设施设备、运营维护;智能化:实时监测、视频监控、设备控制。
为实现运营阶段的数据化、智能化,平台分四层架构设计:
数据采集与设备控制层:采集感知传感器实时数据、设备状态信息、视频信息,同时智能设备执行远端平台控制命令;
传输层:在管廊空间部署有线无线一体化组网,将智能网关采集的信息,上传到平台层;
平台层即云平台:数据由云平台处理与分析,包含BIM模型、GIS地图、GPS定位、RS遥感等功能组件;
应用层:部署全景展示、实时监测、设备控制、报警应急、指挥调度、移动巡检、统计分析等应用,满足实际场景需求。
智慧管廊综合管理平台的总体架构图(图5)。
2.3.1 GIS展示
展示管廊全貌、定位管廊信息、沉降监测分析(图6)。
遥感影像展示、周边环境监测(图7)。
2.3.2 BIM展示
基于BIM数据库,展现管廊、管线模型(图8)。
虚拟管廊:身临其境地体验管廊效果和细节(图9)。
通过设施设备BIM模型,查看设备信息、状态(图10)。
2.3.3 综合监控
通过在综合管廊中设置各种传感器,进行多传感器融合集成监测,确保管廊运行安全(图11)。
远程控制灯光、门禁、风机、水泵等(图12)。
通过有线和无线组网方式,在管廊内部、外部、出入口等关键区域部署视频监控系统(图13)。
2.3.4 报警应急
当监测数据超过阈值,系统报警,并将信息推送到负责人,启动应急预案,运营维护人员通过GIS定位,确定附近摄像头,远程查看报警现场(图14)。
2.3.5 设备管理
有序管理空间信息、管线信息、设施设备信息(图15)。
2.3.6 运维管理
对设施设备全生命周期进行有效管理(图16)。
2.3.7 统计分析
将监测信息、基础信息、报警信息、维保信息等,进行统一的分析处理,支撑管理决策(图17)。
2.3.8 移动巡检APP
现场照片、图像现集,自动上传服务器;
语音视频、无线对讲,巡检签到;
报警位置导航、巡检路径后台同步(图18)。
3 总结
2016年10月,南京市江北新区综合管廊二期工程动土开工,智慧管廊建设同步开始。53公里大断面地下综合管廊在全国属大体量建设规模,故实现南京智慧管廊高效安全运营显得无比重要。通过三个月的努力,在上级单位与合作单位的指导帮助下,BIM+3S综合管理平台实施方案已顺利完成并得到相关部门认可。在实施过程中不可避免地会进一步修改、完善。目前,全国管廊大规模建设帷幕已经拉开,为能给建设智慧管廊摸索中的人们提供一点微不足道思路,特把南京市江北新区综合管廊二期工程智慧化管理平台实施方案呈献给读者。
参考文献:
[1]程善峰.管理之真谛――智慧化管理[J].江苏教育,2006(05).