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1、城市地下管廊的運(yùn)維管理是否需要人員定位系統(tǒng)
在我國(guó)的城市建設(shè)中，由于人口的急劇膨脹，許多原有的基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法滿足人口發(fā)展的要求，因此，城市管廊最近幾年成為了城市建設(shè)的重點(diǎn)。城市管廊可以將光纜等基礎(chǔ)設(shè)施集中到管廊中去，而管廊在地下提供了非常方便的施工和檢修的條件，有效的規(guī)避了以往道路開(kāi)挖等生產(chǎn)作業(yè)的無(wú)效性。是今后城市化改造的一個(gè)重點(diǎn)方向。城市的地下綜合管廊集中維持城市功能的自來(lái)水、煤氣、電力、通信管線，如果管廊內(nèi)部環(huán)境和設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，將造成沿線城市功能的癱瘓。
城市管廊建設(shè)，包括了人和物兩部分。在人員的安裝維護(hù)中，人員的定位變得非常重要，而且參考煤礦等安全生產(chǎn)的要求，管廊雖然在地下深度不深，但是還是存在一定的人員安全定位需求，在萬(wàn)一出現(xiàn)了異常情況的時(shí)候，能夠及時(shí)的了解人員的位置信息，提高安全生產(chǎn)的效率。
另外，管廊中的管線等基礎(chǔ)設(shè)施需要檢修，也需要地圖和位置信息的標(biāo)定，以便出現(xiàn)故障的時(shí)候，檢修人員能夠快速的定位故障的低點(diǎn)，進(jìn)行搶修，提高生產(chǎn)效率?；赗FID的室內(nèi)定位是能提供低成本的解決手段的方案。
2、現(xiàn)有的管廊建設(shè)情況
現(xiàn)有的管廊建設(shè)情況還是缺乏有效的引入RFID的室內(nèi)定位手段或者基于UWB定位的人員定位系統(tǒng)等手段，主要的方式還是通過(guò)保存施工地圖的模式，在檢修的時(shí)候通過(guò)圖上作業(yè)，查找地點(diǎn)。存在著地圖的及時(shí)更新是否到位、安全施工的人員位置信息缺失、檢修的效率低下等問(wèn)題。需要進(jìn)一步的引入室內(nèi)定位和人員定位系統(tǒng)的手段加以解決。
3、基于定位技術(shù)的城市地下管廊系統(tǒng)組成
城市地下管廊運(yùn)維平臺(tái)就是針對(duì)綜合管廊建設(shè)中對(duì)相關(guān)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、人員的維護(hù)和巡檢等功能，采用UWB技術(shù)和RFID定位技術(shù)為基礎(chǔ)，以確保整個(gè)綜合管廊的安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)地下管廊定位、運(yùn)維的智能化和自動(dòng)化，保障管廊內(nèi)環(huán)境、設(shè)備和運(yùn)維人員的安全，增強(qiáng)了管廊內(nèi)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，無(wú)需繁瑣聯(lián)調(diào)，即裝即用。
本系統(tǒng)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)方式與層級(jí)設(shè)計(jì)思維，通過(guò)“監(jiān)控層”、“傳輸層”與“架構(gòu)層”三層架構(gòu)，對(duì)管廊內(nèi)環(huán)境與設(shè)備的參數(shù)和狀態(tài)實(shí)時(shí)全程監(jiān)控，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，進(jìn)行傳輸、計(jì)算和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、通風(fēng)設(shè)備、維護(hù)人員和各種設(shè)備的實(shí)時(shí)控制、精確定位和科學(xué)決策，保證管廊內(nèi)的環(huán)境和設(shè)備始終處于安全狀態(tài)。功能結(jié)構(gòu)如下圖：
城市地下管廊運(yùn)維平臺(tái)包括了傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、管廊人員管理子系統(tǒng)、安全管理子系統(tǒng)三大部分。其中管廊的人員管理子系統(tǒng)采用了UWB定位技術(shù)為基礎(chǔ)的人員管理功能，通過(guò)在管廊內(nèi)部布置UWB基站的模式建設(shè)了一張精準(zhǔn)定位的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了人員考勤、區(qū)域定位、安全預(yù)警、電子圍欄、人員巡更、軌跡定位等功能。
城市地下管廊管道繁多，人員的安全生產(chǎn)作業(yè)尤其重要，和礦井安全定位類似，著力解決日常的巡檢是否到位，維護(hù)人員的實(shí)時(shí)精確位置。在需要救助的時(shí)候，能夠準(zhǔn)確到達(dá)，誤差小于30厘米。
4、城市地下管廊系統(tǒng)定位系統(tǒng)的部署
針對(duì)人員定位系統(tǒng)：地下管廊的定位基站部署在每個(gè)管廊通道的路口，高度接近頂部，向通道的視線基本無(wú)遮擋，基站數(shù)據(jù)回傳可以用有限POE的方式，同時(shí)解決傳輸和供電問(wèn)題，或者用WIFI回傳。維護(hù)人員在日常巡檢的時(shí)候需要攜帶UWB標(biāo)簽或者手環(huán)，監(jiān)控人員在大廳可以在監(jiān)控軟件上看到實(shí)時(shí)的人員位置，也可以看歷史的軌跡圖。
針對(duì)管線等設(shè)施，需要在每個(gè)檢修點(diǎn)部署RFID定位標(biāo)簽，RFID定位標(biāo)簽可以采用無(wú)源標(biāo)簽也可以采用鋰電池的標(biāo)簽。維護(hù)人員可以攜帶RFID的讀卡器進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，通過(guò)和數(shù)字地圖進(jìn)行匹配快速查找需要定位的節(jié)點(diǎn)。
城市地下管廊系統(tǒng)的電子地圖：電子地圖是城市地下管廊系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)，通過(guò)把UWB定位方案和RFID定位方案有機(jī)的結(jié)合在一起，可以在電子地圖上進(jìn)行標(biāo)定，做到人員核查和設(shè)備故障定位的有機(jī)統(tǒng)一。
5、城市地下管廊系統(tǒng)的定位系統(tǒng)建設(shè)成本
城市地下管廊系統(tǒng)不可避免的會(huì)增加建設(shè)的成本。主要是包括了人員定位的基站、標(biāo)簽，管線定位的RFID標(biāo)簽和讀卡器，電子地圖的制作等幾個(gè)方面?？傮w的建設(shè)成本支出在整個(gè)管廊建設(shè)中占比是非常小的部分。UWB基站根據(jù)房間和空間的大小進(jìn)行部署，RFID的標(biāo)簽根據(jù)單位標(biāo)定的距離進(jìn)行部署。
6、方案優(yōu)勢(shì)
對(duì)人員維護(hù)而言，人員定位系統(tǒng)能夠提升人員的作業(yè)效率，提供人員作業(yè)的精確效率圖。同時(shí)也提供了安全生產(chǎn)的最終位置圖。
對(duì)于管線維護(hù)而言，極大的提升了設(shè)備的管理效率。
