安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：綜合管廊作為城市地下管線的綜合載體，對(duì)城市發(fā)展有著重要促進(jìn)意義，結(jié)合現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)城市綜合管廊進(jìn)行智能化管理，能夠有效提高城市基礎(chǔ)服務(wù)質(zhì)量。城市綜合管廊在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)下，得到了較大程度的發(fā)展，對(duì)城市的發(fā)展建設(shè)也起到了較為突出的作用。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不斷優(yōu)化施工設(shè)計(jì)方案，提高施工及流程的規(guī)范性以及標(biāo)準(zhǔn)，整體提升城市綜合管廊的服務(wù)質(zhì)量，是現(xiàn)階段城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的*點(diǎn)。本文圍繞城市綜合管廊在物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)作用下的具體應(yīng)用情況展開(kāi)論述，以進(jìn)一步推動(dòng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
關(guān)鍵詞：綜合管廊；物聯(lián)網(wǎng)；融合通信系統(tǒng)
0引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中有著重要的應(yīng)用，其不僅在通信方面提供了較大便利，更是對(duì)機(jī)械應(yīng)用效率、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的提高產(chǎn)生較大影響。作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重要的組成部分，綜合管廊對(duì)城市發(fā)展的影響不言而喻，合理利用物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)，可以有效提升管廊運(yùn)營(yíng)管理水平，進(jìn)而提升入廊的電力、給水、通信等管線安全運(yùn)營(yíng)水平，提升城市供電、供水以及網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性和安全性，對(duì)保障城市安全運(yùn)行有著非常大的促進(jìn)作用。
1工程案例簡(jiǎn)介
城市綜合管廊建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)起到了很大的作用，對(duì)管廊現(xiàn)代化建設(shè)提供了可靠的信息通信支持。如中國(guó)聯(lián)通通信業(yè)務(wù)，對(duì)城市綜合管廊建設(shè)提供了可靠的信息通信幫助。對(duì)于市政基礎(chǔ)設(shè)施綜合管廊建設(shè)的需求，中國(guó)聯(lián)通公司就結(jié)合了自身的綜合信息服務(wù)優(yōu)勢(shì)，圍繞構(gòu)建信息化企業(yè)目標(biāo)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)安全、可靠、無(wú)線化融合以及國(guó)際化統(tǒng)一且穩(wěn)定的信息化企業(yè)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)。針對(duì)市政管廊需求中基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù)（語(yǔ)音、數(shù)據(jù)）、人員艙室定位、信息安全保障等，中國(guó)聯(lián)通公司對(duì)相應(yīng)定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層架構(gòu)作出了合理優(yōu)化，運(yùn)用蜂窩網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度定位目標(biāo)，對(duì)城市綜合管廊內(nèi)部各管線系統(tǒng)進(jìn)行*準(zhǔn)定位，以保證管線問(wèn)題發(fā)生時(shí)，能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)、*準(zhǔn)定位，輔助管線維修人員進(jìn)行相應(yīng)操作，以滿足城市綜合管廊物聯(lián)融合通信管理需求，對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)起到促進(jìn)作用。中國(guó)聯(lián)通公司與管廊運(yùn)營(yíng)管理單位的合作中，除在語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等方面進(jìn)行加強(qiáng)優(yōu)化外，更進(jìn)一步構(gòu)建完善系統(tǒng)內(nèi)部虛擬專網(wǎng)、核心專網(wǎng)等，以保證城市綜合管廊系統(tǒng)能夠更加高效運(yùn)行和處理相關(guān)業(yè)務(wù)，為民眾提供更高水平的城市基礎(chǔ)服務(wù)。
2物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的構(gòu)成與功能
現(xiàn)階段的城市綜合管廊通信系統(tǒng)主要是針對(duì)狹小封閉空間研發(fā)的一種新型物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)，其在通信穩(wěn)定性以及覆蓋面積方面有著很大優(yōu)勢(shì)，該系統(tǒng)的具體構(gòu)成與功能情況如下述內(nèi)容所示。
2.1構(gòu)成
“智慧線”是能夠?qū)⑸漕l單元、回饋系統(tǒng)以及電源線、信號(hào)處理單元和傳輸線等匯聚在同一電纜內(nèi)部的特殊線纜。從外觀上看，智慧線與常規(guī)電纜幾乎相同，不同的是其線纜內(nèi)部構(gòu)造，每間隔一段距離，會(huì)設(shè)置一個(gè)無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)可覆蓋30～50米的范圍，節(jié)點(diǎn)覆蓋交疊，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線通信信號(hào)穩(wěn)定且連貫，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、定位以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?
物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)主要依托智慧線（隧道通信系統(tǒng)延伸構(gòu)成）的無(wú)線空中接口，接入智慧線網(wǎng)絡(luò)，承載語(yǔ)音、定位以及數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。該系統(tǒng)通信與傳統(tǒng)基站組網(wǎng)方案不同，該組網(wǎng)方案的部署難度較低，且建網(wǎng)速度較快，成本較低，容易維護(hù)。
2.2功能
城市綜合管廊相當(dāng)于一條市政管線通道，可以實(shí)現(xiàn)水務(wù)、燃?xì)庖约熬W(wǎng)絡(luò)通信、電力、熱力等的集中敷設(shè)。運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)現(xiàn)代信息化建設(shè)、管理需求程度也會(huì)越來(lái)越高。在智慧線支持下，城市綜合管廊可以實(shí)現(xiàn)高效通信、指揮，統(tǒng)一、開(kāi)放的城市監(jiān)測(cè)目標(biāo)，對(duì)管廊中各監(jiān)測(cè)儀表、設(shè)備狀態(tài)業(yè)務(wù)應(yīng)用以及檢測(cè)設(shè)備和人員、無(wú)線通信等進(jìn)行綜合管控。在報(bào)警、監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，對(duì)細(xì)分專業(yè)系統(tǒng)如通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、防火系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)和供電、照明系統(tǒng)等附屬設(shè)施系統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，以保證各系統(tǒng)業(yè)務(wù)之間能夠“互通有無(wú)”，共同控制整個(gè)管廊的運(yùn)行管理體系。且在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，后續(xù)科技創(chuàng)新應(yīng)用過(guò)程中，該系統(tǒng)也可以以其開(kāi)放性特點(diǎn)，容納更多智慧通信技術(shù)，拓展業(yè)務(wù)的同時(shí)，更好為城市綜合管廊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)具體有如下幾方面功能。
（1）建立并提供一套統(tǒng)一開(kāi)放、全覆蓋型通信平臺(tái)。①實(shí)現(xiàn)全覆蓋式工業(yè)級(jí)無(wú)線2M數(shù)據(jù)接入平臺(tái)；②實(shí)現(xiàn)建設(shè)一套全覆蓋無(wú)線300M寬帶接入平臺(tái)；③為專業(yè)設(shè)備、系統(tǒng)提供接入、傳輸途徑；④內(nèi)部形成光纖環(huán)網(wǎng)；⑤具有數(shù)據(jù)分類、分析、儲(chǔ)存以及處理等功能；⑥具有語(yǔ)音交換以及公網(wǎng)接入功能；⑦平臺(tái)具有較強(qiáng)的開(kāi)放性和擴(kuò)展性。
（2）在上述功能建立的基礎(chǔ)上，對(duì)具體系統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化研發(fā)，能夠在多領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，各領(lǐng)域應(yīng)用過(guò)程中，體現(xiàn)出無(wú)線通信的優(yōu)勢(shì)——移動(dòng)終端間、移動(dòng)終端與各路電話之間（如調(diào)度電話、行政辦公電話以及公網(wǎng)電話等）的語(yǔ)音、短信功能。在定位顯示方面也有著較大優(yōu)勢(shì)，可以通過(guò)在線巡查方式，對(duì)人員位置等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常會(huì)立即上報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)、圖文信息，再結(jié)合無(wú)線通信、視頻功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。除此之外，系統(tǒng)內(nèi)部自帶安全防范模塊，能夠及時(shí)定位入侵者，聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控、聲光報(bào)警等系統(tǒng)，對(duì)非法入侵行為予以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控。其內(nèi)部的無(wú)線傳感接入系統(tǒng)，能夠監(jiān)測(cè)管廊內(nèi)部環(huán)境參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常就會(huì)立即啟動(dòng)報(bào)警裝置，能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)部各環(huán)節(jié)、模塊以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)內(nèi)部的地理信息模塊能夠融合管廊內(nèi)部各專業(yè)管線實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、共享目標(biāo)。不僅如此，統(tǒng)一管理信息平臺(tái)可以根據(jù)用戶的具體要求提供定制服務(wù)，實(shí)現(xiàn)與各專業(yè)管線管理單位相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之間的交互應(yīng)用；還可以為基礎(chǔ)設(shè)施地理信息系統(tǒng)預(yù)留通信接口，且保證具有可靠性、易維護(hù)性以及容錯(cuò)性、可擴(kuò)展性。
（3）除上述功能外，物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)還融合了城市綜合管廊中的自動(dòng)照明、無(wú)線廣播、情報(bào)發(fā)布、在線監(jiān)測(cè)、警報(bào)以及無(wú)線視頻傳輸、APP應(yīng)用擴(kuò)展等功能，對(duì)城市綜合管廊的建設(shè)與發(fā)展提供可靠的通信網(wǎng)絡(luò)保障。
3加強(qiáng)城市綜合管廊基于物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)應(yīng)用的意義及措施
城市綜合管廊物聯(lián)網(wǎng)融合通信應(yīng)用具體還應(yīng)做到以下幾點(diǎn)，才能保證該系統(tǒng)應(yīng)用能夠符合各時(shí)期、各階段的城市發(fā)展要求，滿足城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求。
3.1強(qiáng)化智慧管廊技術(shù)的應(yīng)用
城市綜合管廊物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)還應(yīng)注意強(qiáng)化智慧管廊技術(shù)的應(yīng)用，以進(jìn)一步滿足城市發(fā)展需要?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，過(guò)程中應(yīng)該將相應(yīng)的技術(shù)有效運(yùn)用于城市綜合管廊物聯(lián)網(wǎng)融合通信過(guò)程，以此提高系統(tǒng)應(yīng)用的效果。應(yīng)用各類先進(jìn)技術(shù)準(zhǔn)確把控項(xiàng)目各層面信息，利用建模實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，為后期具體的施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。如現(xiàn)階段已逐漸被廣泛應(yīng)用的BIM以及GIS技術(shù)，將該兩種技術(shù)進(jìn)行充分融合，可實(shí)現(xiàn)智慧管廊技術(shù)的有效應(yīng)用。
具體融合操作如下：①針對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，工程建設(shè)運(yùn)用三維數(shù)字技術(shù)，為工程建模，對(duì)施工項(xiàng)目相關(guān)信息做數(shù)字模型處理，進(jìn)而提出合理、科學(xué)的可視化解決方案，將其運(yùn)用到工程施工過(guò)程，如設(shè)計(jì)過(guò)程、施工以及運(yùn)營(yíng)過(guò)程等，以此提供更加有效的服務(wù)。②針對(duì)GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)采集地表空間、地理分布相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并對(duì)信息進(jìn)行分析處理，利用BIM、GIS技術(shù)結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)地下管線、建筑結(jié)構(gòu)、地理環(huán)境等相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，利用該數(shù)據(jù)進(jìn)行建模處理，將管廊、管線以及其他與工程相關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入模型，促進(jìn)管廊工程建設(shè)水平提升。
3.2整合廊內(nèi)設(shè)備，提升工作效率
進(jìn)一步完善環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控體系，有效提升綜合管廊的管理質(zhì)量。首先，需構(gòu)建完整的無(wú)線通信系統(tǒng)。將該系統(tǒng)與公共網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)以及固話等進(jìn)行充分融合，設(shè)置于管廊內(nèi)部，穩(wěn)定聯(lián)系各移動(dòng)終端。除此之外，還可以利用公共，運(yùn)用“總部接入+內(nèi)部電話號(hào)碼”方式，對(duì)異常情況進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，通知并輔助相關(guān)維修人員快速找到故障位置，進(jìn)行針對(duì)性維修。其次，可以利用物聯(lián)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線巡查，以幫助相關(guān)管理人員充分了解管廊內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)做深入分析，依據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，分析找到管理不足之處，進(jìn)而針對(duì)性改正。與此同時(shí)，相關(guān)管理人員還可以借助無(wú)線通信、視頻功能，對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。再次，可進(jìn)一步建立安全防范體系，以有效防御外部入侵，準(zhǔn)確定位入侵者，聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控、報(bào)警裝置，依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，快速分析入侵者信息，并能夠?qū)εR時(shí)查看人員進(jìn)行合理的區(qū)域控制，以免系統(tǒng)信息泄露或遭到不法入侵。除此之外，還可以建立無(wú)線傳感接入系統(tǒng)，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，針對(duì)管廊內(nèi)部環(huán)境參數(shù)做進(jìn)一步監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化情況，控制報(bào)警裝置等，以保證系統(tǒng)運(yùn)行安全。*后，可結(jié)合地理信息系統(tǒng)，加強(qiáng)城市綜合管廊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、功能發(fā)揮，嚴(yán)格監(jiān)管各管線，加強(qiáng)維修、保養(yǎng)，加大管理力度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部各類數(shù)據(jù)信息共享，以保證城市管線交通運(yùn)行良好。與此同時(shí)，還應(yīng)該進(jìn)一步結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，根據(jù)用戶需求，合理構(gòu)建信息分析管理平臺(tái)，以有效提高信息利用率。在平臺(tái)中預(yù)留通信接口，以備后續(xù)保養(yǎng)、維修利用。
3.3完善預(yù)警報(bào)警機(jī)制，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)管控
物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)對(duì)城市綜合管廊的日常管理有著重要影響。城市綜合管廊位于地下，
其運(yùn)行空間特殊，維修、保養(yǎng)操作難度較大，對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)能力提出更高要求。而物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)則能夠在信息技術(shù)、通信技術(shù)等的支持下，實(shí)現(xiàn)管廊內(nèi)部各系統(tǒng)模塊間的交互運(yùn)行，并對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。利用數(shù)字化處理技術(shù)，將各系統(tǒng)模塊的運(yùn)行數(shù)據(jù)集中于同一平臺(tái)，進(jìn)行綜合處理，能夠達(dá)到高效管理的目的。對(duì)于管廊內(nèi)部系統(tǒng)模塊出現(xiàn)的問(wèn)題，能夠及時(shí)做出反應(yīng)，并提示作出相應(yīng)處理。不僅如此，城市綜合管廊中安裝無(wú)線傳感裝置，能夠利用通信技術(shù)，在原數(shù)據(jù)庫(kù)及其內(nèi)部數(shù)據(jù)信息維護(hù)的基礎(chǔ)上，及時(shí)分析找出相應(yīng)的維護(hù)、管理問(wèn)題，進(jìn)而輔助制定解決方案。具體應(yīng)用過(guò)程中，還需準(zhǔn)確輸入各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如管線保修時(shí)間要求、維護(hù)時(shí)間要求等，后續(xù)發(fā)生故障時(shí)，可以利用傳感器即時(shí)報(bào)警，來(lái)提醒相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行維修處理，提高城市綜合管廊整體運(yùn)行服務(wù)質(zhì)量。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)還能夠?qū)Τ鞘芯C合管廊的具體設(shè)施維護(hù)過(guò)程進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，整體提升管廊信息智能化水平。如可以結(jié)合利用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別功能，對(duì)城市綜合管廊各管線進(jìn)行運(yùn)行、管理方案的優(yōu)化，并對(duì)運(yùn)行管理過(guò)程作出有效評(píng)價(jià)，為后續(xù)優(yōu)化內(nèi)容做參考，提高數(shù)據(jù)利用率，滿足城市綜合管廊運(yùn)行安全、運(yùn)行穩(wěn)定的需求。值得注意的是，物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)在具體搭建應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該妥善處理各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，加強(qiáng)閾值預(yù)警設(shè)計(jì)以及構(gòu)建病害三維模型等，以保證其能夠更好地為城市綜合管廊系統(tǒng)服務(wù)，保證管廊整體通信系統(tǒng)運(yùn)行通暢，為城市基礎(chǔ)服務(wù)提供可靠保障。
3.4體現(xiàn)自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制方案相比較，基于物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的城市綜合管廊更具有優(yōu)勢(shì)性。首先，其能夠在*大程度上節(jié)省設(shè)備的布置空間，利用物聯(lián)網(wǎng)嵌入式控制系統(tǒng)，能夠降低設(shè)備空間要求，降低土建施工難度及投入。由此也能夠進(jìn)一步縮減布線成本，縮短施工周期，在建設(shè)期、運(yùn)維期都能夠*大降低成本。且能夠一定程度上降低運(yùn)維難度，可借助零編程等實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)控制，向著界面化操作方向發(fā)展，有利于及時(shí)解決運(yùn)維難題。其次，基于物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的城市綜合管廊建設(shè)，具有更高的可靠性。通過(guò)采用先進(jìn)且可靠的自組網(wǎng)Mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠滿足對(duì)管廊設(shè)備以及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性提高的要求，并能夠?qū)Νh(huán)境的健康狀態(tài)進(jìn)行有效甄別與監(jiān)測(cè)。環(huán)境監(jiān)測(cè)受到傳感器壽命以及技術(shù)架構(gòu)等方面影響，相較于傳統(tǒng)誤報(bào)率高的傳感器，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠更加有效地甄別環(huán)境情況，并對(duì)其做出智能分析，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率的同時(shí)，能夠提供智慧預(yù)務(wù)，提醒相關(guān)人員及時(shí)做出調(diào)整，整體提升環(huán)境監(jiān)測(cè)甄別效率效果。城市綜合管廊工程建設(shè)過(guò)程中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，改善土建環(huán)境的同時(shí)，有效促進(jìn)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，對(duì)整個(gè)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展提供了可靠保證。
4AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)
4.1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(guò)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(wèn)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。
4.2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/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(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(mén)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(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)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。
3.3平臺(tái)拓?fù)?img src="https://mall.acrel.cn:10078/mall/1bc58ac693934311bf65697207c0b6d0.png" alt="IMG_256" />
4.4平臺(tái)子系統(tǒng)
4.4.1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(kāi)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。
4.4.2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(mén)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。
4.4.3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(mén)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(guò)聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。
4.5相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單
4.5.1電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
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應(yīng)用場(chǎng)合（10KV） |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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10KV進(jìn)/饋線 |
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AM6-L |
相間電流速斷保護(hù)，相間限時(shí)電流速斷保護(hù)（可帶低壓閉鎖），相間過(guò)電流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過(guò)流保護(hù)，反時(shí)限相間過(guò)流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），零序反時(shí)限過(guò)流保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警。 |
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10/0.4KV變壓器 |
AML-S |
分合閘位置、手車(chē)工作/試驗(yàn)位置、接地刀閘位置、硬接點(diǎn)信號(hào)(保護(hù)跳閘、裝置告警、控制回路斷線、裝置異常、未儲(chǔ)能、事故總等)、報(bào)文(過(guò)流、過(guò)負(fù)荷、超溫報(bào)警、過(guò)溫報(bào)警、裝置告警、PT斷線、CT斷線、對(duì)時(shí)異常等)、遙控開(kāi)關(guān)、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、跳閘、故障電流電壓)等。 |
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智能操控裝置 |
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ASD500 |
一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、自動(dòng)溫濕度控制及顯示（標(biāo)配一路強(qiáng)制加熱）、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲(chǔ)能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫。 |
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10KV計(jì)量 |
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PZ72L- E4/UT |
該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、國(guó)家繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū)，產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 |
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應(yīng)用場(chǎng)合（0.4KV） |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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0.4KV進(jìn)/出線 |
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PZ72L- E4/UT |
該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、國(guó)家繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū)，產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 |
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無(wú)功補(bǔ)償 |
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ARC |
測(cè)量I、U、Hz、cosΦ，具備過(guò)電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過(guò)大保護(hù)功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議 |
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ANSVC |
ANSVC低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化通過(guò)控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,無(wú)功功率補(bǔ)償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開(kāi)關(guān)、控制器等組成。 |
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ANSVG |
補(bǔ)償方式:線性補(bǔ)償，全響應(yīng)時(shí)間<5ms，瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間≤100us;補(bǔ)償效果:≥0.99，可補(bǔ)償容性無(wú)功和感性無(wú)功，濾除5、7、9、11、13次以內(nèi)的諧波;自身?yè)p耗:≤2%，效率:>98%;監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過(guò)PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控;具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過(guò)該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡(jiǎn)單，可以遠(yuǎn)控，也可以本控;標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。 |
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溫濕度控制器 |
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WHD72- 11/UT |
智能型溫濕度控制器以數(shù)碼管方式顯示溫濕度值，有加熱器、傳感器故障指示、變送功能、帶有RS485通訊接口可供遠(yuǎn)程監(jiān)控，用戶可通過(guò)按鍵編程自行設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)。該儀表集測(cè)量、顯示、控制及通訊于一體，精度高、測(cè)量范圍寬，是一種適合于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的溫濕度測(cè)量控制儀表。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、國(guó)家繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū)，產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 |
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智能網(wǎng)關(guān) |
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Anet系列 |
8個(gè)RS485串口2kV隔離，2個(gè)以太網(wǎng)接口，支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入，支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，裝置電源:220VAC/DC。 |
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應(yīng)用場(chǎng)合（配電室） |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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環(huán)境監(jiān)測(cè) |
溫濕度 |
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/ |
用于配電房溫度和濕度。工作電源：AC/DC85～265V工作溫度：-40.0℃～99.9℃工作濕度：0%RH～99%RH |
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煙霧 |
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/ |
光電式煙霧傳感;電源正*（DC12V）：+12V，繼電器輸出：常開(kāi)觸點(diǎn) |
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水侵 |
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/ |
接觸式水浸傳感器，監(jiān)測(cè)變電所、電纜溝、控制室等場(chǎng)所積水情況，工作電源：DC10-30V工作溫度：-20℃~+60℃工作濕度：0%RH~80%RH響應(yīng)時(shí)間：1s繼電器輸出：常開(kāi)觸點(diǎn) |
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局方檢測(cè) |
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/ |
監(jiān)測(cè)變壓器、開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜的局部放電 |
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門(mén)禁 |
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/ |
常開(kāi)型；感應(yīng)距離：30-50mm材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 |
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攝像機(jī) |
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/ |
視頻監(jiān)控 |
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開(kāi)關(guān)量模塊 |
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ARTU-KJ8 |
8路開(kāi)關(guān)量輸入,8路繼電器輸出 |
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智能網(wǎng)關(guān) |
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ANet-2E4SM |
4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴(kuò)展模塊，485擴(kuò)展模塊,可擴(kuò)展16路。 |
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4.5.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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各變電所 |
0.4KV出線 |
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ARCM200 系列 |
用于檢測(cè)TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 |
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各艙室 |
末端配電箱 |
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ARCM300 系列 |
用于檢測(cè)TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 |
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區(qū)域 變電所 |
區(qū)域分機(jī) |
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Acrel-6000/B3 |
接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用485通訊 |
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主變點(diǎn)所 監(jiān)控中心 |
控制主機(jī) |
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Acrel-6000/B |
接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用485通訊。 |
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配套附件 |
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0.4kV電流 互感器 |
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AKH-0.66 |
測(cè)量型互感器，采集交流電流信號(hào)。 |
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4.5.3消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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消防設(shè)備電源電壓監(jiān)控 |
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AFPM3-2AVM |
監(jiān)測(cè)兩路三相交流電壓，二總線通訊。 |
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區(qū)域 變電所 |
區(qū)域分機(jī) |
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AFPM100/B3 |
接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。 |
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主變點(diǎn)所 監(jiān)控中心 |
控制主機(jī) |
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AFPM100/B1 |
接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。 |
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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普通艙室 配電室 |
常開(kāi)防火門(mén) |
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AFRD-CK(YT)-65 AFRD-CK(YT)-85 AFRD-CK(YT)-120 |
監(jiān)測(cè)常開(kāi)防火門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。 |
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常閉防火門(mén) |
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單扇：AFRD-CB1(YT) 雙扇：AFRD-CB2(YT) |
監(jiān)測(cè)常閉防火門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。 |
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防爆艙室 |
常開(kāi)/常閉 防火門(mén) |
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AFRD-MC |
監(jiān)測(cè)常開(kāi)、常閉防火門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。 |
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監(jiān)測(cè)模塊 |
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AFRD-CK/CB |
接收AFRD-MC的狀態(tài)信息同步傳輸至防火門(mén)監(jiān)控主機(jī)。 |
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區(qū)域 變電所 |
區(qū)域分機(jī) |
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AFRD100/B3 |
接收防火門(mén)監(jiān)控模塊和防火門(mén)一體式探測(cè)器的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防火門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。 |
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主變點(diǎn)所 監(jiān)控中心 |
控制主機(jī) |
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AFRD100/B |
接收防火門(mén)監(jiān)控模塊和防火門(mén)一體式探測(cè)器的信號(hào)以及各區(qū)域分機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防火門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。 |
4.5.5消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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各變電所和非防爆艙室 |
集中電源集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈具（高防護(hù)） |
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A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面安全出口) |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛 |
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A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面疏散出口) |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛 |
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集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明燈具（高防護(hù)） |
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A-ZFJC-E*W-A604T8單管式應(yīng)急照明燈具 |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：Φ26*L400、Φ26*L600、Φ26*L1200 安裝方式：吸頂、吊掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W |
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A-ZFJC-E*W-A603HC高防護(hù)應(yīng)急照明燈具 |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：Φ175*H60 安裝方式：吸頂、壁掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W |
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A-ZFJC-E*W-A603HE高防護(hù)應(yīng)急照明燈具 |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：198*98*55 安裝方式：吸頂、壁掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W |
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消防應(yīng)急燈具專用電源 |
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A-D-0.3KVA-A200L A-D-0.5KVA-A200L A-D-0.75KVA-A200L A-D-0.1KVA-A200L |
防護(hù)等級(jí)：IP65 設(shè)備尺寸：500*400*200、600*480*230 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：0.3、0.5、0.75、1KVA 回路數(shù)量：8路 |
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防爆艙室 |
集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆標(biāo)志燈具 |
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A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面出口) |
防護(hù)等級(jí)：IP65 防爆等級(jí)：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛 |
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A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面左向) |
防護(hù)等級(jí)：IP65 防爆等級(jí)：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛 |
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集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆照明燈具 |
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A-ZFJC-E*W-A630EX |
防護(hù)等級(jí)：IP65 防爆等級(jí)：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：256*243*78 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：3、6、10W |
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A-ZFJC-E*W-A632EX |
防護(hù)等級(jí)：IP65 防爆等級(jí)：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：Φ135mm*H168mm 安裝方式：吊管安裝 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W |
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消防應(yīng)急燈具專用電源(防爆) |
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A-D-0.3KVA-A200EX A-D-0.5KVA-A200EX A-D-1KVA-A200EX |
防護(hù)等級(jí)：IP43 設(shè)備尺寸：904*702*220、1354*702*220 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：0.3、0.5、1KVA 回路數(shù)量：8路 |
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區(qū)域 變電所 |
區(qū)域分機(jī) |
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A-C-A100/B3 |
區(qū)域分機(jī)通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端，在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端，終端收到指令之后自動(dòng)開(kāi)始工作，如頻閃、變向、開(kāi)、滅燈等工作，實(shí)時(shí)指示安全的疏散路線。 |
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中繼器 |
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CAN轉(zhuǎn)光纖中繼 |
通過(guò)CAN轉(zhuǎn)光纖中繼實(shí)現(xiàn)把CAN總線傳輸轉(zhuǎn)換至光纖傳輸延長(zhǎng)通訊距離增加方案多樣性。 |
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主變電所 監(jiān)控中心 |
監(jiān)控主機(jī) |
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A-C-A100 |
監(jiān)控主機(jī)通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端，在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端，終端收到指令之后自動(dòng)開(kāi)始工作，如頻閃、變向、開(kāi)、滅燈等工作，實(shí)時(shí)指示安全的疏散路線。 |
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述，城市綜合管廊基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)城市發(fā)展起到非常積*的促進(jìn)作用。相關(guān)部門(mén)及工程建設(shè)單位，應(yīng)該在認(rèn)識(shí)到科技產(chǎn)品應(yīng)用對(duì)綜合管廊建設(shè)重要性的基礎(chǔ)上，積*采取有效措施，以改善綜合管廊建設(shè)環(huán)境，提高其應(yīng)用效率。在充分了解物聯(lián)網(wǎng)融合通信系統(tǒng)后，繼續(xù)尋找創(chuàng)新突破之法，將該系統(tǒng)技術(shù)更加有效地應(yīng)用于城市建設(shè)工程中，使其發(fā)揮*大效用，對(duì)民眾的生產(chǎn)生活起到更大的促進(jìn)作用。相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員，也應(yīng)該加大技術(shù)研發(fā)力度，進(jìn)一步推陳出新，應(yīng)用相關(guān)技術(shù)推動(dòng)城市發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【1】劉航.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市地下綜合管廊建設(shè)中的應(yīng)用綜述[J].現(xiàn)代信息科技,2020,4(04):170-173.
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