王蘭
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
一、背景
綜合管廊主要的作用就是為了避免城市道路被反復開挖，減少城市污染，為城市運轉(zhuǎn)提供各種能源和通信，保證城市運轉(zhuǎn)的高效。一般是建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設施，將電力、自來水、熱力、煤氣、電信、網(wǎng)絡等市政公用管線根據(jù)規(guī)劃要求集中敷設在同一個構(gòu)建物內(nèi)，實施統(tǒng)一設計、施工、管理的市政公用隧道空間，并且還具備排水、通風、照明、通信和監(jiān)控等功能。無論承載的管線出現(xiàn)故障，還是自身附屬設備出現(xiàn)故障，都可能造成部分功能的癱瘓，因此建設綜合管廊時需要設置各類現(xiàn)場傳感器用于監(jiān)測和控制管廊內(nèi)部設施運行情況。通常包括：管廊附屬地面及內(nèi)部供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水排煙系統(tǒng)、環(huán)境溫、濕度，可燃氣體探測、門禁、入侵檢測、視頻、巡更等。
二、目標
針對綜合管廊建設和管理存在的問題，建立一個全新的包含供電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)等，采用成熟的邊緣計算技術(shù)，通過ANet邊緣計算網(wǎng)關(guān)進行邏輯判斷和異常分析，充分利用工業(yè)總線或物聯(lián)網(wǎng)對管廊電力、環(huán)境、消防等多方面的監(jiān)測，同時也是為智慧管廊平臺和應急指揮部提供智能、高效、穩(wěn)定的信息服務平臺。
三、平臺優(yōu)勢
1.數(shù)據(jù)采集
秒級響應時間，保證采集數(shù)據(jù)實時響應，支持超大數(shù)據(jù)量運算，單個邊緣計算節(jié)點大可以擴展支持4萬點以上數(shù)據(jù)處理能力，同時還支持4G數(shù)據(jù)采集功能；
2.數(shù)據(jù)處理
?邊緣計算設備大支持32G本地數(shù)據(jù)存儲，當網(wǎng)絡中斷或服務器維護時，可將數(shù)據(jù)緩存到本地，網(wǎng)絡恢復后補傳數(shù)據(jù)；
?支持通過繪制梯形圖實現(xiàn)本地邏輯控制，支持數(shù)據(jù)聯(lián)動，如根據(jù)水位啟動水泵，根據(jù)氣體濃度啟動風機等；
?支持外部供電中斷后向平臺發(fā)送報警信息；
?支持對采集的數(shù)據(jù)進行虛擬數(shù)據(jù)求和，支持數(shù)據(jù)二次計算（加減乘除）；
3.數(shù)據(jù)對接
?設備側(cè)支持：ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、IEC103/104、OPC UA、BACNET等；
?平臺側(cè)支持：ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、華為云、阿里云、騰訊云、華云104協(xié)議、SNMP、MQTT協(xié)議、OPC UA、IEC 61850、Q/GDW 376.1等；
4.數(shù)據(jù)上傳
?支持多級遙測越限報警和遙信變位報警信息上傳；
?支持根據(jù)設置的數(shù)據(jù)變化絕對值或百分比主動上傳；
?支持遠程更新升級、配置、數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，減少現(xiàn)場維護工作；
?支持數(shù)據(jù)壓縮上傳；
?支持對上傳數(shù)據(jù)硬件加密(國密算法SM1,SM4)、軟件加密(AES)；
?支持同時往3個以上平臺上傳數(shù)據(jù)；
四、AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺
1.平臺概述
AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，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、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環(huán)境和設備的使用和恢復效率。
AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺
2.平臺組成
安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。
3.平臺拓撲圖
4.電力監(jiān)控
電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報警及記錄等。
5.環(huán)境監(jiān)測
環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風排煙風機等設備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。
6.馬達監(jiān)控
馬達監(jiān)控實現(xiàn)對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現(xiàn)對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監(jiān)測和報警。在需要的情況下可以設置聯(lián)動控制。
7.智能照明控制
① 防火分區(qū)單獨控制，分區(qū)內(nèi)設置智能控制面板就地驅(qū)動器；開關(guān)驅(qū)動器連接消防報警系統(tǒng)，接收消防報警信息，強制打開驅(qū)動器回路。
② 廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器，使人員進入管廊內(nèi)自動開啟燈具，在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮，離開后燈具關(guān)閉。
③ 除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。
④ 考慮現(xiàn)場模塊分布較廣，距離過長，除了現(xiàn)場的控制方式外，還可用電腦端實現(xiàn)集中控制，實時遠程監(jiān)控當前區(qū)域的照明情況，必要時可遠程控制該區(qū)域的照明。
⑤ 系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，支持延時控制，避免同時亮燈負荷對配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng)，可獨立工作，每個模塊均自帶時間模塊，可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能。
8.電氣安全
AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、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)實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。
參考文獻：
[1]百科：城市地下綜合管廊.
[2]安科瑞電氣股份有限公司.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計應用手冊.2020.06版.
[4]安科瑞綜合管廊能效管理系統(tǒng)解決方案.2020.06版.
