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[摘 要]本文拟通过运用物联网、GIS、云计算等技术实现综合管廊的智慧化运维管控，大数据与商业智能的运维管控为两大核心支撑体系，将离散、多元的监测数据转换为系统的管理数据，通过智慧化运维管控系统将数据设备协调统一，变被动式运维为主动式运维，实现对管廊的统一管理和优化控制，打造智慧的“城市生命线”。
[关键词]综合管廊 智慧化 运维管控 物联网 大数据
中图分类号：TP604 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）42-0154-01
1.研究背景
综合管廊中收容了信息电（ 光） 缆、电力电缆、给水管道、热力管道、燃气管道等市政公用管线，其作为解决城市地下管网问题的有效方式，代表了城市基础设施的发展方向和全新模式。
当综合管廊建设完成后，如何能高效智慧的运维管控，为管理者和公众更好的服务，将成为本次研究考虑的问题。以综合管廊的信息化管理为基础，充分考虑综合管廊权属单位众多，内部结构错综复杂的问题，以智能的传感和实施的管控为核心技术手段，为综合管廊的智慧化运维管控提供综合解决方案，这就是本文研究的内容。
2.研究目标
综合管廊智慧化运维管控的建设目标是：依托综合管廊业务专网和互联网，以数据库为基础，以地理信息技术为载体，以标准规范和统一认证为保障，充分应用真三维技术、实时监控技术等手段，建设智慧化运维管控平台，实时监测管廊各系统的真实工作状态并从中找出问题，对其进行精心分析与研究，智能化控制设备，从而保证管廊管理系统的“监、管、控”，使管廊监控系统成为管廊管理者的“眼、脑、手”可远程同时管理不同地域的管廊运作，系统硬件及软件的良好功能、兼容性、稳定性及易维护性等，保证管廊管线及其所在环境的安全，使管理更便捷、效率更高、更节约、更环保。
3、关键科学技术
3.1 GIS获取高精度地上地下一体化综合管廊三维数据
综合管廊智慧化运维管控的解决方案中，三维GIS数据是基础，为综合管廊智慧化运维管控平台提供可视化数据支撑。我们在数字城市、文物保护、公园景区、室内模型等地面三维模型建设方面有丰富的经验，但在地下狭小空间内的三维模型建设方面还需探索，我们将从三维激光扫描、倾斜摄影及近景摄影测量、影像像素密集匹配建模等方面进行探索研究，解决如何获取高精度地上地下一体化综合管廊三维GIS数据。
3.2综合管廊监测设备的多源数据采集、解释与整合
物联网（Internet of Things，IOT） 技术是智能监控的核心部分，其利用传感器、执行器、射频识别（radio frequency identification，RFID）、二维码、全球定位系统、激光扫描器、移动手机等信息传感设备，依托各种通信对物体进行信息采集和获取。物联网技术目前广泛应用于运输与物流、智能家居/建筑、智慧城市、环境监测、库存和产品管理、安全监督等诸多领域。
要实现综合管廊智慧化运维管控，必须先解决各种智能传感器及控制设备的数据采集、动态分析及远程控制等工作，结合物联网技术对综合管廊的各类检测设备进行研究，解决各类设备多源数据采集、解释与整合。
3.3多源数据的融合、管理、分析及处理
大数据技术，是指从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力。适用于大数据的技术，包括大规模并行处理（MPP）数据库，数据挖掘电网，分布式文件系统，分布式数据库，云计算平台，互联网和可扩展的存储系统。
综合管廊数据具有多源性，气体含量、湿度、温度、液位、压力、流量等各类结构化/非结构化数据（文字、影像、表格等）种类繁多，为实现海量数据的综合管理、快速提取、智能分析、实时反馈，在综合管廊智慧化运维管控解决方案中，我们将在多源数据融合及互操作性、有效数据快速提取、数据智能分析及自动化数据处理等方面进行深入研究，解决综合管廊多源数据融合、管理、分析及处理技术。
3.4综合管廊智慧化运维管控信息安全
综合管廊智慧化运维管控中，管廊本身的三维GIS数据及运维过程中产生的监测数据多数属于涉密数据，安全的数据管理和运维同样至关重要，在综合管廊智慧化运维管控解决方案中，将在防火墙技术、动态密钥加密技术、权限分级管理技术等方面进行深入研究，解决综合管廊智慧化运维管控信息安全。
4、研究方案
综合管廊智慧化运维管控体系的研究方法围绕管理运维体系、标准化体系和信息安全保障体系三个方面展开，从感知层、网络层、信息资源层、业务应用层、门户层五个方面的内容进行研究，详见下图。
综合管廊智慧化运维管控平台拟结合先进的网络通信技术、自动控制技术、传感器技术、物联网及软件技术及机器人日常巡检，对综合管廊内部的环境状况进行实时监控。实时远程获取综合管廊内部的空气温湿度，大气压力及视频图像等，系统可以灵活的设置综合管廊内部不同环境参数的上下阀值。一旦超出阀值，系统可以通过模型分析根据配置，可以自动控制阀门、开启关闭排水排风等相关设备。同时，系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，报警提醒内容可根据模板灵活设置，根据不同客户需求可以设置不同的提醒内容，最大程度满足管理者个性化需求。可以根据报警记录查看关联的设备，更加及时、快速远程控制设备，高效处理环境问题。可及时发现不正常状态设备，通过短信或系统消息及时提醒管理者，保证系统稳定运行。
实现综合管廊信息化、智慧化远程管理，充分发挥物联网技术在综合管廊运维管控中的作用，保证综合管廊智慧化运维实现精细化的管控， 帮助客户提高管理效率、降低管理成本、增加经济收益。
5.小结
本文拟通过研究GIS、物联网、大数据及云计算等多项技术，建设智慧化运维管控系统构架，实时监測管廊各系统的真实工作状态并从中找出问题，对其进行精心分析与研究，智能化控制设备，从而保证管廊管理系统的“监、管、控”，使管廊监控系统成为管廊管理者的“眼、脑、手”，使管理更便捷、效率更高、更节约、更环保。
[关键词]综合管廊 智慧化 运维管控 物联网 大数据
中图分类号：TP604 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）42-0154-01
1.研究背景
综合管廊中收容了信息电（ 光） 缆、电力电缆、给水管道、热力管道、燃气管道等市政公用管线，其作为解决城市地下管网问题的有效方式，代表了城市基础设施的发展方向和全新模式。
当综合管廊建设完成后，如何能高效智慧的运维管控，为管理者和公众更好的服务，将成为本次研究考虑的问题。以综合管廊的信息化管理为基础，充分考虑综合管廊权属单位众多，内部结构错综复杂的问题，以智能的传感和实施的管控为核心技术手段，为综合管廊的智慧化运维管控提供综合解决方案，这就是本文研究的内容。
2.研究目标
综合管廊智慧化运维管控的建设目标是：依托综合管廊业务专网和互联网，以数据库为基础，以地理信息技术为载体，以标准规范和统一认证为保障，充分应用真三维技术、实时监控技术等手段，建设智慧化运维管控平台，实时监测管廊各系统的真实工作状态并从中找出问题，对其进行精心分析与研究，智能化控制设备，从而保证管廊管理系统的“监、管、控”，使管廊监控系统成为管廊管理者的“眼、脑、手”可远程同时管理不同地域的管廊运作，系统硬件及软件的良好功能、兼容性、稳定性及易维护性等，保证管廊管线及其所在环境的安全，使管理更便捷、效率更高、更节约、更环保。
3、关键科学技术
3.1 GIS获取高精度地上地下一体化综合管廊三维数据
综合管廊智慧化运维管控的解决方案中，三维GIS数据是基础，为综合管廊智慧化运维管控平台提供可视化数据支撑。我们在数字城市、文物保护、公园景区、室内模型等地面三维模型建设方面有丰富的经验，但在地下狭小空间内的三维模型建设方面还需探索，我们将从三维激光扫描、倾斜摄影及近景摄影测量、影像像素密集匹配建模等方面进行探索研究，解决如何获取高精度地上地下一体化综合管廊三维GIS数据。
3.2综合管廊监测设备的多源数据采集、解释与整合
物联网（Internet of Things，IOT） 技术是智能监控的核心部分，其利用传感器、执行器、射频识别（radio frequency identification，RFID）、二维码、全球定位系统、激光扫描器、移动手机等信息传感设备，依托各种通信对物体进行信息采集和获取。物联网技术目前广泛应用于运输与物流、智能家居/建筑、智慧城市、环境监测、库存和产品管理、安全监督等诸多领域。
要实现综合管廊智慧化运维管控，必须先解决各种智能传感器及控制设备的数据采集、动态分析及远程控制等工作，结合物联网技术对综合管廊的各类检测设备进行研究，解决各类设备多源数据采集、解释与整合。
3.3多源数据的融合、管理、分析及处理
大数据技术，是指从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力。适用于大数据的技术，包括大规模并行处理（MPP）数据库，数据挖掘电网，分布式文件系统，分布式数据库，云计算平台，互联网和可扩展的存储系统。
综合管廊数据具有多源性，气体含量、湿度、温度、液位、压力、流量等各类结构化/非结构化数据（文字、影像、表格等）种类繁多，为实现海量数据的综合管理、快速提取、智能分析、实时反馈，在综合管廊智慧化运维管控解决方案中，我们将在多源数据融合及互操作性、有效数据快速提取、数据智能分析及自动化数据处理等方面进行深入研究，解决综合管廊多源数据融合、管理、分析及处理技术。
3.4综合管廊智慧化运维管控信息安全
综合管廊智慧化运维管控中，管廊本身的三维GIS数据及运维过程中产生的监测数据多数属于涉密数据，安全的数据管理和运维同样至关重要，在综合管廊智慧化运维管控解决方案中，将在防火墙技术、动态密钥加密技术、权限分级管理技术等方面进行深入研究，解决综合管廊智慧化运维管控信息安全。
4、研究方案
综合管廊智慧化运维管控体系的研究方法围绕管理运维体系、标准化体系和信息安全保障体系三个方面展开，从感知层、网络层、信息资源层、业务应用层、门户层五个方面的内容进行研究，详见下图。
综合管廊智慧化运维管控平台拟结合先进的网络通信技术、自动控制技术、传感器技术、物联网及软件技术及机器人日常巡检，对综合管廊内部的环境状况进行实时监控。实时远程获取综合管廊内部的空气温湿度，大气压力及视频图像等，系统可以灵活的设置综合管廊内部不同环境参数的上下阀值。一旦超出阀值，系统可以通过模型分析根据配置，可以自动控制阀门、开启关闭排水排风等相关设备。同时，系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，报警提醒内容可根据模板灵活设置，根据不同客户需求可以设置不同的提醒内容，最大程度满足管理者个性化需求。可以根据报警记录查看关联的设备，更加及时、快速远程控制设备，高效处理环境问题。可及时发现不正常状态设备，通过短信或系统消息及时提醒管理者，保证系统稳定运行。
实现综合管廊信息化、智慧化远程管理，充分发挥物联网技术在综合管廊运维管控中的作用，保证综合管廊智慧化运维实现精细化的管控， 帮助客户提高管理效率、降低管理成本、增加经济收益。
5.小结
本文拟通过研究GIS、物联网、大数据及云计算等多项技术，建设智慧化运维管控系统构架，实时监測管廊各系统的真实工作状态并从中找出问题，对其进行精心分析与研究，智能化控制设备，从而保证管廊管理系统的“监、管、控”，使管廊监控系统成为管廊管理者的“眼、脑、手”，使管理更便捷、效率更高、更节约、更环保。