智慧管线:可视化地下管线整体解决方案

   行业应用方案     2019-04-17     2070    0    
核心提示:智慧管线整体解决方案是面向规划、建委、城建档案管理部门以及各专业权属单位,在3S、CAD、三维仿真、OA、物联网、云计算等技术基础上,提供市政电子报批、外业普查监理、内业监理入库、数据动态更新、智能监控以及管线信息系统建设等服务,提供综合管线和专业管线全生命周期管理和应用,构建城市管线一张蓝图。
1 建设背景
地下管线是保障城市正常运行的重要基础设施。随着城市功能的调整和城市建设的迅速发展,地下管线日益错综复杂,管线信息更新频繁,其管理难度也在不断增大。由于管线信息管理不善,导致道路的改、扩建工程和管线市政工程中各类管线安全事故频发,给社会安全稳定带来隐患。
 
近年来,国家对城市管线的重视力度逐步加深,2013年9月出台的《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》强调应“坚持先地下、后地上”、“在普查的基础上整合城市管网信息资源,消除市政地下管网安全隐患”。在国务院印发的《国家新型城镇化规划2014-2020年》中提出“发展智能管网,实现城市地下空间、地下管网的信息化管理和运行监控智能化”。住房城乡建设部提出的《国家智慧城市试点指标体系》中明确规定地下管线与空间综合管理指标:实现城市地下管网数字化综合管理、监控,并利用三维可视化等技术手段提升管理水平。在这样的政策环境下,建设智慧管线,提高城市地下管线管理水平,推进“智慧城市”建设刻不容缓。
 
智慧管线整体解决方案是面向规划、建委、城建档案管理部门以及各专业权属单位,在3S、CAD、三维仿真、OA、物联网、云计算等技术基础上,提供市政电子报批、外业普查监理、内业监理入库、数据动态更新、智能监控以及管线信息系统建设等服务,提供综合管线和专业管线全生命周期管理和应用,构建城市管线一张蓝图。
 
2 “智慧管线”解决方案
2.1 总体架构
智慧管线的总体架构,硬件层与物联网紧密结合,由感知的硬件,组成IASS(硬件及服务),以数据中心组织数据资源,组成DASS(数据及服务),以企业总线组织各种功能,采用服务-组件定制-服务的模式,组成PASS(平台及服务),围绕用户角色的需求和环境组织应用,以SASS(软件及服务)的方式表现出来。
城信所“智慧管线”解决方案
智慧管线总体架构
 
2.2 解决思路
在制定一套完善的管线标准规范体系基础上,构建统一的管线数据中心,面向管线全生命周期管理,集地下管线信息的数据采集、数据建库、动态更新、管线综合分析与处理、业务审批及综合监管为一体,同时建立具有空间决策支持和专家系统综合分析能力的城市综合地下管线信息系统。
 
2.3 产品介绍
智慧管线是面向规划、测绘、城建档案管理等部门以及各专业权属单位(如市政与园区等),提供综合管线和专业管线全生命周期管理和应用,系统覆盖管线普查监理入库、设计报批、审批管理、应用分析、应急决策等业务。
城信所“智慧管线”解决方案
智慧管线产品体系
 
2.3.1 管线采集更新
2.3.1.1 管线数据监理成图系统
对入库的点线表进行数据检查和数据成图后的图面检查,确保进入系统数据的准确性。在系统使用过程中对管线数据入库更新检查提供便利的工具。为数据管理用户设计,用于普查数据入库前数据监理成图、竣工测量数据入库前数据监理成图。
城信所“智慧管线”解决方案
管线点线表监理成图
 
2.3.2 管线数据管理
2.3.2.1 管线数据管理系统
对管线数据进行监理、编辑、入库和管理等操作。为数据管理用户提供强大的系统工具,满足各种对管线数据管理维护的需要。适用于管线数据编辑维护、普查数据入库、竣工测量数据更新入库、数据转换输出、GIS打印出图。
城信所“智慧管线”解决方案
管线数据管理系统
 
2.3.2.2 管线共享交换系统
采用B/S架构,网络环境采用政务内网或专网的方式,保证数据的安全性。提供给各专业单位使用,完成数据上传、下载申请,数据上传、下载操作,形成综合管线和专业管线数据的交互通道。真正实现各类管线数据的共建共享,提高城市管理效能。
城信所“智慧管线”解决方案
共享交换系统
 
2.3.2.3 专业管线数据ETL工具
采用C/S架构,建立管线权属单位各专业管线与综合管线库数据交换通道,解决专业管线公司数据上传入库以及数据下载导出过程中数据格式不匹配问题,实现综合管线库与管线权属单位专业管线数据交换共享。数据管理人员将专业管线数据更新到综合管线数据库、综合管线数据中的数据输出到其他格式,供专业公司获取。
城信所“智慧管线”解决方案
ETL专业管线数据处理
 
2.3.3 管线设计报批
2.3.3.1 CAD辅助设计系统
采用跨平台技术,在城市地下管线管理中融入AutoCAD技术。依据管线业务的需要按照指定的范围进行调图、管线绘制、管线分析、查询统计、数据管理、具备属性标注和打印输出功能。满足用户出规划设计条件、管线方案设计、管线辅助审批、普查数据展点监理、竣工测量数据展点监理、竣工测量数据规整入库、各种业务打图等等。
城信所“智慧管线”解决方案
CAD辅助设计系统
 
2.3.3.2 CAD电子报批系统
建立辅助设计端、辅助审批端对市政类案件方案审查阶段的电子图纸的设计、整理及计算机自动核算指标提供辅助设计及审批功能。为管线方案审批用户提供智能化的辅助工具。
城信所“智慧管线”解决方案
电子报批系统
 
2.3.4 管线审批管理
2.3.4.1 管线业务审批系统
涵盖业务审批过程的各个环节,包括窗口收件、业务处室办理、领导审核审定、归档、制证等。实现市政项目从窗口报建、经办办理到领导审核、出图制证等全过程的“图文一体化”办理;实现业务角色之间的“协同化”,提高办件效率;支持全业务环节的“监督监管”,实现办公透明化。为管线业务所有参与人员提供业务办理的信息化平台。
城信所“智慧管线”解决方案
管线业务审批系统
 
2.3.4.2 管线档案系统
实现城建档案管理数字化,对竣工图纸、照片、声像档案等各种资料进行扫描录入,支持档案查询管理。从档案进馆登记到入库的各个环节实行专人负责制,用计算机技术控制环节流程。为档案用户提供高效的管线资料归档工具,辅助其他应用系统,建立城市管网数据中心。结合管线更新机制的建设,可实现管线动态数据库的建设。
城信所“智慧管线”解决方案
档案管理系统
 
2.3.5 管线综合应用
2.3.5.1 管线综合应用系统
满足管线管理及相关部门应用需求,为领导用户、市政科用户、规划编制科室用户、信息中心用户、其他相关用户,提供管线查询统计、管线综合分析。系统主要定位用于领导综合决策、管线数据的各种查询浏览、分析结果出图。
城信所“智慧管线”解决方案
管线综合应用C/S系统
城信所“智慧管线”解决方案
管线综合应用B/S系统
 
2.3.5.2 管线三维综合应用系统
发展传统的三维管线应用,除了三维浏览、查询统计外,还集成了几乎所有的管线综合分析功能。系统定位为全方位的管线三维应用,集业务审批、管线分析功能于一身,提供管线业务日常办理的全新应用模式。
城信所“智慧管线”解决方案
管线三维系统
 
2.3.5.3 移动管线巡检系统
基于GIS与GPS定位技术,结合地形、规划、管线数据,移动端管线辅助应用系统能够实现:外业现场数据采集、联网后的数据上传、监理检查入库、当前位置管线分析、周边查询统计、管线应急分析、会议方案管理等功能。
城信所“智慧管线”解决方案
IOS三维管线展示
 
2.3.5.4 管线在线监测与应急处置系统
结合物联网技术实现各类管线设施的在线监测,一张图展示地下空间,达到管理高效化的目的,同时提高事故维修的执行力度。提供供水管网监测、供热管网监测、供电管网监测、供气管网监测、预警分析、应急调度等功能。
城信所“智慧管线”解决方案
管线在线监测与应急处置系统
 
2.3.6 管线平台运维系统
为平台管理员提供运行维护支持,包含用户管理、系统监控、日志管理、安全中心、系统设置等模块。亮点还包括对网络硬件资源的运行监控、数据服务资源的运行监测等。
城信所“智慧管线”解决方案
管线平台运维系统
3 总结
“智慧管线”解决方案,适应城市规划大统筹、管理智能化及新技术发展的需求,以管线智慧管理模式为目标,结合物联网、云计算等新兴技术,建立管线长效管理机制、摸清管线地下分布情况,构建管线数据中心、建立覆盖管线全生命周期业务应用,为城市空间规划、建设、管理及领导应急决策等社会服务提供数据支持及系统支撑,提高城市管理效能,从根本上减少城市重复投资、增加管理手段、减少安全事故、增加基础数据,为智慧城市的建设奠定重要基石。
 
4 展望
“智慧管线”是最具前瞻性,能够最充分、敏捷、灵活有效地运用资源的活动。智慧化在管网管理中的广泛应用,将会实现管网运营管理的标准化、科学化和智能化,降低劳动强度和管理成本,减少对环境的破坏、人员健康的危害及事故安全隐患,其经济效益、环保效益和社会效益不可估量。
 
“智慧管线”的基础在于对管网系统的全面感知。因此,对传感器要求不断提高,并且能够对各类传感器数据进行有效集成,制定数据标准与规范;利用物联网、云计算技术,构建大管线资源中心及物联网交换中心;制定各类不同数据转换规则;对大管线资源中心数据进行智慧分析;建立智慧预测模型、智慧监控;完善“智慧管线”管理与规范机制等都是智慧管线建设过程中面临的挑战。由此可见,“智慧管线”建设任重道远,需要我们付出更多的努力。 

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