江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

隨著智慧城市的不斷發(fā)展，智慧管廊作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，越來越受到人們的關(guān)注。5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在智慧管廊中發(fā)揮著重要作用，本文將介紹5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在智慧管廊中的應(yīng)用及設(shè)計(jì)。

一、引言

智慧管廊是指借助信息化、智能化技術(shù)，對(duì)城市地下管廊進(jìn)行全面監(jiān)控和管理，提高管廊的運(yùn)行效率和管理水平。5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在智慧管廊中扮演著至關(guān)重要的角色，可為智慧管廊提供實(shí)時(shí)、可靠、穩(wěn)定的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)管廊的智能化管理。

二、需求分析

智慧管廊對(duì)5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的需求主要包括以下方面：

1. 系統(tǒng)架構(gòu)：采用分層架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層。

2. 功能模塊：包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)展示等功能模塊。

3. 通信協(xié)議：采用5G、Wi-Fi 6等無線通信協(xié)議，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和高效性。

三、設(shè)計(jì)思路

基于需求分析，5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路如下：

1. 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)：采用分層架構(gòu)，將系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層。

2. 功能模塊設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)展示等功能。

3. 通信協(xié)議設(shè)計(jì)：采用5G、Wi-Fi 6等無線通信協(xié)議，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和高效性。

四、實(shí)現(xiàn)方法

5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法如下：

1. 硬件設(shè)備：采用高性能傳感器、攝像頭等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊環(huán)境的全面監(jiān)測(cè)。

2. 軟件系統(tǒng)：開發(fā)數(shù)據(jù)處理軟件，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和存儲(chǔ)。

3. 數(shù)據(jù)采集：利用5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。

五、應(yīng)用場(chǎng)景

5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在智慧管廊中的應(yīng)用場(chǎng)景如下：

1. 管線監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)管道內(nèi)的液體、氣體等物質(zhì)流量、壓力等信息，保障管道安全。

2. 設(shè)備監(jiān)控：監(jiān)測(cè)管廊內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行維修。

3. 能耗管理：通過對(duì)管廊內(nèi)設(shè)備的能耗監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)能源的有效利用和管理。

4. 環(huán)境監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)管廊內(nèi)的溫濕度、氣體成分等環(huán)境信息，為管廊的正常運(yùn)行提供保障。

5. 安全監(jiān)控：通過攝像頭等設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控管廊內(nèi)部和周邊環(huán)境，保障管廊的安全運(yùn)行。

六、案例分析

某城市智慧管廊項(xiàng)目采用了5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)管廊內(nèi)管線、設(shè)備、能耗、環(huán)境等方面的全面監(jiān)測(cè)和管理。該項(xiàng)目取得了以下成果：

1. 提高運(yùn)行效率：通過實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行處理，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。

2. 降低運(yùn)維成本：采用自動(dòng)化監(jiān)控和管理，減少人工干預(yù)和巡視，降低了運(yùn)維成本。

3. 提高能源利用效率：通過對(duì)能耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，優(yōu)化能源利用，提高了能源利用效率。

4. 增強(qiáng)安全保障：通過實(shí)時(shí)監(jiān)控管廊內(nèi)部和周邊環(huán)境，提高了管廊的安全保障水平。

七、AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)

7.1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(cè)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。

7.2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/0.4KV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(duì)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。

7.3平臺(tái)拓?fù)?/p>

7.4平臺(tái)子系統(tǒng)

7.4.1電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所，對(duì)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(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)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(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。

7.4.2環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境監(jiān)測(cè)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)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

7.4.3電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對(duì)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(duì)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。

7.5相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

7.5.1電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

八、結(jié)論

5G無線網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在智慧管廊中具有廣泛的應(yīng)用前景和潛力，可實(shí)現(xiàn)管廊的智能化管理，提高運(yùn)行效率和管理水平。未來發(fā)展方向包括加強(qiáng)系統(tǒng)的智能化程度、提高數(shù)據(jù)傳輸和處理速度、優(yōu)化通信協(xié)議等。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意保障數(shù)據(jù)安全和隱私，合理規(guī)劃投資和收益，推動(dòng)智慧管廊的可持續(xù)發(fā)展。