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        智慧園區(qū)綜合管理平臺建設(shè)要點

        2022-03-03 09:51:22王國鋒沈惠梁
        浙江建筑 2022年1期
        關(guān)鍵詞:子系統(tǒng)報警園區(qū)

        王國鋒,沈惠梁

        1 大型產(chǎn)業(yè)園區(qū)的管理現(xiàn)狀

        隨著各地一個個產(chǎn)業(yè)基地的拔地而起,園區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)通信、安全防范、設(shè)備運維等系統(tǒng)的集成統(tǒng)一管理要求越來越高,管理內(nèi)容也更多更細,使得智慧園區(qū)的概念也更加普及到每個園區(qū)管理者腦海,大數(shù)據(jù)技術(shù)的爆發(fā)也為智慧園區(qū)的建設(shè)開發(fā)提供了天然的技術(shù)后盾。智慧園區(qū)管理平臺順應潮流,開始在各個科技園區(qū)試驗、落地。然而,目前許多園區(qū)的管理平臺在設(shè)備管理、運維管理、數(shù)據(jù)運用等方面仍然存在以下缺陷:

        1)設(shè)備管理方面:系統(tǒng)信息孤島,信息分散;系統(tǒng)集成不完善,部分子系統(tǒng)未接入。

        2)運維管理方面:維保響應慢,不閉環(huán);備件信息管理混亂,影響管理效率;運維結(jié)果匯總難。

        3)數(shù)據(jù)運用方面:歷史數(shù)據(jù)分析利用度低;無法綜合性分析運營書,提供優(yōu)化方向。

        2 智慧園區(qū)綜合管理平臺建設(shè)目標

        智慧園區(qū)綜合管理平臺(以下簡稱“管理平臺”)作為園區(qū)運行管理核心,設(shè)置在數(shù)據(jù)中心專用服務器內(nèi),不僅接入綜合安防、BA、計量、照明、信息發(fā)布、廣播等智能化子系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù),同時接入園區(qū)的智慧消防、高低壓配電等設(shè)備數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)的識別、處置,提供實時運營數(shù)據(jù)及展示、分派物業(yè)設(shè)備管理與維護任務、輸出能源計費報表、消防聯(lián)動與實時響應等功能。

        管理平臺作為一個全面、可靠、先進、可擴展的園區(qū)大腦,在應用層上對各個園區(qū)內(nèi)的智能子系統(tǒng)及應用子系統(tǒng)進行信息集成與數(shù)據(jù)集成,以“分散控制、集中管理”為指導思想,實現(xiàn)信息資源的共享與管理,提高工作效率,同時及時對全局事件作出反應和處理,提供一個高效、便利、可靠的管理手段。其主要功能表現(xiàn)在以下幾個方面:

        1)智能子系統(tǒng)接入集成:將各個園區(qū)分控平臺及功能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、歸集,使原來分散的、孤立的信息可以集中在同一個界面下進行瀏覽和監(jiān)控。

        2)應用集成:將分散的各園區(qū)的智能化子系統(tǒng)在統(tǒng)一的計算機平臺和統(tǒng)一的人機界面環(huán)境進行有機互連和綜合,以提高整體智能化程度,增強綜合管理和防災抗災能力,實現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能管理,提供增值業(yè)務,提高工作效率,降低運營成本。

        3)信息集成與共享:在信息采集匯總的基礎(chǔ)上,將相關(guān)的數(shù)據(jù)沉淀下來,進行整合與分析,保存在服務器數(shù)據(jù)庫中,用于整體數(shù)據(jù)展示及各個系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)調(diào)用。

        4)信息互動:實現(xiàn)子系統(tǒng)間的互動,即系統(tǒng)聯(lián)動。

        5)信息綜合展示:匯總各方面數(shù)據(jù)加以整合與分析,對不同需求層次、不同的管理目標、重點區(qū)域、重點設(shè)備進行智能化系統(tǒng)的亮點展示。

        6)數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析:對各園區(qū)、各系統(tǒng)運營的運行數(shù)據(jù)進行累積、挖掘和分析,為領(lǐng)導層決策提供重要依據(jù)。

        3 中電??导瘓F總部基地智能化管理平臺介紹

        3.1 工程概況

        中電海康集團總部基地位于杭州市余杭區(qū)五常街道文福路與愛橙街交叉口處,項目總建筑面積約23.5萬m2,其中地下兩層約9.6萬m2??偛炕貓@區(qū)由總部辦公大樓、分所研發(fā)中心、綜合科研中心、會議中心、獨立辦公等8個單體組成。

        園區(qū)綜合管理系統(tǒng)包含基礎(chǔ)通信系統(tǒng)(設(shè)備網(wǎng)、辦公網(wǎng)、機房工程UPS、防雷接地)、綜合安防(監(jiān)控、報警、門禁、消費、停車場、訪客、速通門)、機電管理(BA、智能照明、計量)、宣傳管理系統(tǒng)(多媒體會議、信息發(fā)布、廣播)、總控平臺等5大塊20個子系統(tǒng)(圖1),是一個系統(tǒng)及功能十分完善的樓宇智能化工程。

        圖1 多基地平臺管理系統(tǒng)

        3.2 管理平臺功能細化

        通過需求調(diào)研,管理平臺各接入模塊、數(shù)據(jù)與應用的詳細功能見表1。

        表1 管理平臺功能總覽

        3.3 管理平臺架構(gòu)確定

        管理平臺采用B/S框架,便于分布式管理,有效降低資源成本,提高運行性能。管理平臺由模塊層、平臺層、應用層等組成,通過加載定制的功能模塊,完整實現(xiàn)系統(tǒng)的全部功能,見圖2。

        圖2 管理平臺構(gòu)架示意

        3.4 管理平臺UI搭建

        管理平臺UI界面由核心展示模塊(駕駛艙)以及運行管理模塊組成。

        核心展示模塊,又稱駕駛艙,面向園區(qū)高層決策者、管理者,提供包含園區(qū)人員信息、總體設(shè)備運用情況、園區(qū)狀態(tài)等指標數(shù)據(jù),同時作為展示平臺,直觀展示園區(qū)的整體運行狀況。

        運行管理模塊設(shè)有“運行監(jiān)控”“報警管理”“能耗管理”“模式控制”“工作輔助”“首頁”“設(shè)備管理”“維保管理”“報表管理”“系統(tǒng)配置”的默認選項菜單。

        其中,運行監(jiān)控包含了“樓宇自控系統(tǒng)”“智能照明系統(tǒng)”“一臉通系統(tǒng)”“防盜報警系統(tǒng)”“視頻監(jiān)控系統(tǒng)”“停車廠系統(tǒng)”“能耗監(jiān)測系統(tǒng)”“消防報警系統(tǒng)”“信息發(fā)布系統(tǒng)”“背景音樂系統(tǒng)”共10個子系統(tǒng),同時連接了其他底層數(shù)據(jù)。

        3.5 管理平臺接口調(diào)研與接入

        管理平臺進行接口開發(fā)工作時,規(guī)劃了開放的系統(tǒng)架構(gòu)、靈活的集成模式,支持RS232/RS422/RS485串行協(xié)議、TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議、BACnet/LONwork控制協(xié)議等各類協(xié)議,以及OPC、DDE、ODBC、SOCKET、API等多種通信協(xié)議的通信方式,便于不同廠家產(chǎn)品數(shù)據(jù)對接。通過配置接口服務器(IOServer)、接口收集器(IOCollector)等數(shù)據(jù)適配器,采用符合工業(yè)標準OPC接口服務器的熱插接入,方便獲取智能設(shè)備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。

        管理平臺提供子系統(tǒng)接口管理功能,監(jiān)測管理各個接口模塊。當接口出現(xiàn)問題時主動響應,通過報警的方式通知管理人員,實現(xiàn)對各個接口即時遠程管理。

        通過各類接口協(xié)議的開發(fā),既保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,又為后續(xù)平臺持續(xù)的升級優(yōu)化、擴展開發(fā)提供預留。

        3.6 各系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)與運用

        管理平臺重點部署了火災報警時安消聯(lián)動及快速響應處置流程、設(shè)備故障響應與維保任務閉環(huán)流程、備件使用登錄流程等多個聯(lián)動響應流程。安消聯(lián)動及處置流程見圖3。

        圖3 安消聯(lián)動及處置流程

        3.7 平臺運行與二次對接

        管理平臺累計接入前端點位50 000余點,其中智能化點位15 000余點,消防點位20 000余點,變配電及系統(tǒng)點位15 000余點,涵蓋園區(qū)的95%智能化點位以及50%機電設(shè)備點位,完成預期點位數(shù)據(jù)采集需求,園區(qū)運行的海量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過定制接口不斷歸集于管理平臺服務器。

        平臺還提供了OA數(shù)據(jù)接口,成功完成與OA的數(shù)據(jù)交互,收集OA發(fā)送的管理信息、歸檔至平臺數(shù)據(jù)庫,提供OA需要的前端感知點,實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。

        3.8 數(shù)據(jù)有效性處置

        管理平臺采用下列技術(shù)手段,對接入數(shù)據(jù)的有效性進行多方位保障,確保數(shù)據(jù)的實時性、可靠性、準確性。

        1)接口協(xié)議的數(shù)據(jù)優(yōu)先級設(shè)計與數(shù)據(jù)輪巡保障數(shù)據(jù)的實時性。對設(shè)備的異常報警數(shù)據(jù)設(shè)置權(quán)限優(yōu)先級,越過管理平臺的數(shù)據(jù)輪巡采集動作,直接傳到管理平臺,保障實時報警數(shù)據(jù)的最高實時特性以及控制命令以報警優(yōu)先級處置。同時,采用數(shù)據(jù)輪巡的方式,數(shù)據(jù)采用多線程并行的方式處理,以子系統(tǒng)為單位,以毫秒級為時間間隔,最終達到1~2 s內(nèi)可以對任何一個設(shè)備點的實時數(shù)據(jù)狀態(tài)進行更新和采集。

        2)接口協(xié)議數(shù)據(jù)校驗保障數(shù)據(jù)的可靠性。根據(jù)接口協(xié)議指定的數(shù)據(jù)校驗方式,對數(shù)據(jù)收發(fā)進行校驗,包括長度校驗、校驗碼校驗、時效校驗等,對于校驗不通過的數(shù)據(jù)作為無效數(shù)據(jù)忽略掉,并且根據(jù)采集策略重新請求有效數(shù)據(jù)。重要數(shù)據(jù)會設(shè)置上下限閾值,并且設(shè)定判斷策略,一旦出現(xiàn)連續(xù)采集3次數(shù)據(jù)都超過上下限閾值,便會生成報警提醒。在數(shù)據(jù)恢復到上下限范圍內(nèi)時,生成恢復提醒。

        3)接口協(xié)議中內(nèi)嵌Lua腳本引擎保障數(shù)據(jù)的準確性。通過對數(shù)據(jù)的計算功能,包括變比系數(shù)、公式運算、條件判斷等,提供對數(shù)據(jù)的二次編程能力,使用者可以在原始采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際需要,進行二次運算數(shù)據(jù)配置。

        4 結(jié) 語

        智慧園區(qū)依托強大的集成管理云平臺,通過分布式的數(shù)據(jù)采集中心,連接前端各專業(yè)智能化系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備,實時準確獲取設(shè)備運行數(shù)據(jù)、能源使用數(shù)據(jù)、環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)等,應用大數(shù)據(jù)決策分析引擎,進行海量數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計、診斷,篩選價值數(shù)據(jù)進行豐富多元的智能化控制,為產(chǎn)業(yè)園區(qū)提供統(tǒng)一運維管理服務,實現(xiàn)園區(qū)用能管理效率的提高,運維成本的降低,建立統(tǒng)一的應急管理與日常管理、對內(nèi)與對外服務的管理體系,滿足“安全、高效、綠色”的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)劃要求。

        隨著科技的迅猛發(fā)展,人工智能、大數(shù)據(jù)分析、VR等技術(shù)為智慧園區(qū)平臺的建設(shè)提供更大的想象空間,實現(xiàn)一個真實擬態(tài)的園區(qū)場景,提供高、精、優(yōu)的體驗。同時,智慧園區(qū)平臺由園區(qū)使用普及至區(qū)域以及其他可運用場景,順應潮流、由點及面逐步融入智慧城市。

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