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【摘要】隨著我國信息化技術的不斷發展,通信網絡的規模逐漸擴大,通信網絡設備也不斷增加。作為通信網絡設備集中放置的特定環境,通信網絡機房的建設和運維是保證通信網絡穩定運行的基礎。機房建設要考慮環境、管理、安全和維護等因素。文章通過對bim技術在通信網絡機房運維系統的應用進行闡述,結合通信網絡機房具有的特點進行分析,進一步探討了通信網絡機房可視化運維系統應用。
【關鍵詞】通信網絡機房;運維;可視化;BIM技術
1概述
建筑信息模型以三維數字技術為基礎,并集成建筑工程項目各種相關信息的工程基礎數據模型,是對工程項目相關信息的數字化表達[1]。本文以某地下通信網絡機房為例,運維內容包含了水、風、電、氣、消防、安防、空調等多個專業設備。地下網絡通信機房傳統的運維工作效率低、工作壓力大,通過BIM技術的虛擬現實實現機房內設施、設備、管線的空間三維模型,可為設備運行狀態監控、故障定位等創造有利的條件,可更加形象直觀地對機房進行立體化監控,提高運維效率,減輕運維壓力。
2應用目標
基于BIM技術開發的BIM三維可視化運維平臺,可實現地下通信網絡機房的三維可視化運維管理,實現機房及各子系統物理模型三維展示,同時實現各專業系統設備實時工作參數的采集及展示。
3應用要點研究
通過BIM三維可視化運維平臺,接入地下通信網絡機房的安防設備、機電設備、通風空調、給排水、環境監控、變配電等設備,實現三維可視化管理,將機房的各系統設備在BIM平臺中標定位置,將機房平面圖紙實現BIM數字化,實現機房內各設備的BIM三維可視化顯示和三維可視化運維管理。
4系統運維應用功能
4.1空調水系統
①在BIM模型中定位各水系統環路和支路,定位各制冷站、空調水系統機房的設備及管道構件;②監測空調水系統各類設備與閥門的開/關狀態和故障/報警/正常狀態,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式表現其狀態,以實現高效交互;③監測空調水系統的運行參數,包括各水環路和支路的流量、溫度、冷熱量,以及各類設備的運行參數,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式表現各類參數;④評估空調水系統各類設備的運行能效,包括制冷機組COP、水泵效率與輸配系數、冷卻塔效率與輸配系數、冷站綜合能效等,并預測各設備和機房的節能潛力;⑤在自控系統權限開放的前提下,BIM三維可視化運維平臺通過能效評估和運行參數診斷,可向現有自控系統發出優化運行操作指令,以維持空調水系統處于最優能效運行。
4.2風系統
①在BIM模型中定位各風系統設備、風管及管道構件,并以三維顏色渲染的方式區分表現不同的子系統;②監測風系統各類設備與閥門的開/關狀態和故障/報警/正常狀態、過濾器的正常/壓差報警狀態、加濕器的開/關狀態等,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式表現其狀態;③監測風系統及下屬設備的運行參數,包括風側參數和水側參數,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式表現各類參數;④評估風系統設備的運行能效,包括風機效率與輸配系數等,并預測各設備節能潛力;⑤在自控系統權限開放的前提下,BIM三維可視化運維平臺通過能效評估和運行參數診斷,向現有自控系統發出優化運行操作指令,以維持風系統處于最優能效運行。
4.3給排水系統
①在BIM模型中定位給排水系統各水環路、機房、設備及管道構件;②監測給排水系統各類設備與閥門的開/關狀態和故障/報警/正常狀態,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式表現其狀態;③監測給排水系統的運行參數,包括壓力、流量、溫度等,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式表現各類參數;④評估給排水泵的效率,并預測其節能潛力;⑤在自控系統權限開放的前提下,BIM三維可視化運維平臺通過能效評估和運行參數診斷,向現有自控系統發出優化運行操作指令,以維持給排水系統處于最優能效運行。
4.4照明系統
①在BIM模型中定位各照明回路,并統計各回路的燈具數量、功率;②監測照明系統各照明回路的開/關狀態,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式表現其狀態,及時發現不合理的狀態并進行處理,實現照明系統的節能管理;③在自控系統權限開放的前提下,BIM三維可視化運維平臺通過預設時間表或遠程手動操作,向現有自控系統發出優化運行操作指令,使照明系統處于節能運行狀態。
4.5變配電系統
①在BIM模型中對各配電室、不間斷電源、配電柜、配電箱等變配電系統及機房設備進行空間定位;②監測變配電系統各設備的開/關狀態,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式表現。針對配電支路有過流、過壓和欠壓等用電事故,可以通過聲音或光的形式進行報警,及時通知管理者采取措施進行處理,避免因故障出現事故;③監測各變壓器的負載率、電壓、電流等運行參數,并在BIM模型中以三維顏色渲染的方式進行表現。
4.6環境監控系統
①在BIM三維模型中,對溫濕度、PM2.5濃度、二氧化碳濃度、TVOC濃度、一氧化碳、氧氣、硫化物等環境品質參數進行實時監測,并按數值高低對地下通信網絡機房區域進行染色,從而對各類環境參數進行更高效、直觀的三維全局監控;②BIM三維可視化運維平臺對環境參數超限的點位進行預警、報警,自動定位到報警區域,并智能識別控制該區域環境的設備,提醒運行管理人員查看設備運行參數并介入設備調控,及時發現風險點位并進行處理,提升環境品質管理質量;③BIM運營系統可查詢環境參數的歷史數據,并對現場的環境品質進行評估,指導管理人員對設備開啟策略進行優化調整;④該功能需要加裝部分傳感設備。
4.7安防系統
4.7.1視頻監控系統。接入現有符合國家標準接口的視頻監控系統,可以通過BIM三維可視化運維平臺操作界面。4.7.2入侵報警系統。接入符合國家標準接口的入侵報警系統,可以通過BIM三維可視化運維平臺界面,實現入侵報警系統的實時監測,并可與視頻監控系統實現視頻聯動。4.7.3門禁系統。接入符合國家標準接口的門禁系統,實現門禁開關狀態的檢查,應能遠程對大門的關閉開啟進行控制,并可與視頻監控系統實現視頻聯動。
4.8能源管理模塊
地下網絡通信機房在能源使用方面呈現多元化的形式,能耗構成極為復雜,合理分配管理能源顯得尤為重要。基于BIM技術開發的能源管理模塊,將地下網絡通信機房的能耗按照用途和設備類型進行多層級劃分,形成統一的、規范化的能耗分項模型,并將相似空間屬性信息聯系起來,通過三維立體展示方式,將整個地下通信網絡機房進行全方位模擬,使管理人員能夠更加高效地進行節能管理。4.8.1數據采集。通過計量點對用能數據進行實時采集,還需人工錄入無法實時采集的數據。4.8.2數據查詢與對比。可對能耗數據、設備運行數據、環境參數等地下網絡通信機房運營相關數據進行查詢、對比分析。包括分類分項的能耗數據和各種設備的運行數據。數據對比分析模塊可對不同時段的同類數據、相同時段不同類數據進行對比分析;可對所查詢能耗的下級能耗分布占比進行統計分析。通過豐富的數據對比分析功能,實現數據的高效管理。4.8.3能耗排名。可從多個維度對能耗情況進行排名和分類,該項功能提供多種維度的數據整體排名,包括按照不同時間跨度、不同分項用電、不同用能類型進行的排名。4.8.4數據報表。能耗數據、設備運行數據、環境參數等地下通信網絡機房運營的相關數據都可直接生成報表,并進行報表的預覽、保存(和刪除)、下載。下載的報表應自動存儲為常用辦公軟件的格式。報表的類型、條目、時間段、時間間隔可選,下載報表的存儲路徑可由用戶指定和修改。
5結語
基于BIM技術的三維可視化運維平臺,實現了更加直觀生動的三維界面,使維護和管理工作從人工被動看守的方式向“可視化、智能化、遠程化”的三維可視化運維模式轉變。消除了系統操作員與系統設計者之間的技術障礙,更利于雙方之間的溝通理解,有助于操作員加深對新系統、新技術的理解和掌握[2]。為通信網絡機房高效的管理和安全運維提供了有力保障。
參考文獻
[1]鄭國勤,邱奎寧.BIM國內外標準綜述[J].土木建筑工程信息技術,2012(1):32-34.
[2]張平.基于BIM技術的三維監控系統應用研究[J].鐵路技術創新,2019(4):97-101+110.
作者:羅旌魁 單位:福建東政智能科技有限公司