一、开发背景
近几年我国机场改造或者扩建项目层出不穷,对于一些老的机场基础设施几乎没有实现智能化,比如智慧水务建设等,机场水务作为机场正常运行运转的必要组成部分,贯穿机场扩建工程规划、设计、建设、管理全过程。加之随着我国民航业的快速发展,中国民航局相继印发《新时代民航强国建设行动纲要》、《中国民航四型机场建设行动纲要(2020-2035年)》,对于建设以“平安、绿色、智慧、人文”为核心的四型机场提出明确要求。其中,“平安机场”作为基本要求,出现在四型机场的首位,而机场水务健康监测作为“平安机场”的重要内容,对机场给排水保障工作提出了更高要求。建立一套机场智慧水务管理系统平台,方案整合机场新建或扩建工程范围内排水监测系统、供水监测系统、污水监测系统、消防管网检测系统和中水管网监测系统,以强化防洪排涝“四预”能力、支撑泵闸智能调度为重心,提升机场水务设施的管理效能,实现机场给排水的实时监测以及洪涝灾情的预报预警与智能联合调度,是保障机场水务健康运行和智慧运营的重要举措。
二、设计规范
《民用机场飞行区集水口顶盖及地井井盖》(MH/T6107-2014)
《民用航空运输机场飞行区消防设施》(MH 7015-2007)
《民用机场飞行区技术标准》(MH 5001-2021)
《室外给水设计标准》 (GB 50013-2018)
《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2014,2018年版)
《消防设施通用规范》(GB55036-2022)
《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)
三、方案内容
提供满足设计要求的机场智慧水务管理系统一套,方案包括第航站区市政、工作区市政、飞行区市政范围内设计图纸及设备清单要求的全场智慧水务系统及相关配套设备,并应负责所有提供设备的安装、调试、试运行、培训、验收、陪伴运行、售后服务等相关工作。具体建设方案内容如下:
1、智慧水务平台建设,包含水务数据底板、智能支撑基座、系统应用建设,以及为为实现系统功能要求与验收。
2、智慧水务调度指挥中心建设,包含指挥中心LED大屏系统、机房系统、网络系统、坐席、设备安装调试工作。
3、智慧水务感知监测系统建设,包含排水监测系统、供水管网监测系统(漏损、渗漏、水锤监测)、消防管网检测系统、污水监测系统、中水管网监测系统的感知设备安装及调试。
4、数字孪生平台搭建,包含三维建模、数字孪生水务平台建设等。
四、核心系统
1、系统概述:机场智慧水务管理系统是利用互联网、物联网、大数据、人工智能等技术手段,将智能化、信息化、互联网等技术与水务领域相结合,通过感知、传输、处理水质、水量、水价等数据信息,对水资源进行多方位监测、综合管理、智能调度和优化配置的智能化水务系统。其核心系统是供水管网、消防管网漏损监测系统,该系统方案利用水声声波探测装置的实时在线监测泄漏点信号,通过采集的信号数据分析,综合进行供水管道和消防管道漏损确认和漏点定位,从根本上提升管道漏损定位的准确率。
2、系统组成:系统由水听器阵列、终端信息采集装置、本地数据分析服务器组成。在管网中适当位置的阀门井内设置水声声波探测装置,其水声声波信息通过信号传输到本地服务器。本地数据分析服务器用于分析处理终端硬件采集的各种管道物理数据。
3、系统配置要求:
(1)现场硬件设备应包含:水听器、数据采集和传输装置、控制箱及附件等;
(2)通信方式:无线网络传输;
(3)监测分析平台软件:客户端服务器安装方式;
(4)水听器供电方式:内置锂电池和外部供电,互为备用;
4、技术要求:
(1)现场采用电池供电的设备,正常工作供电寿命≥1年;
(2)监测点所有设备防护等级IP68,确保水淹继续工作;
(3)管道漏损监测系统能够在管道压力15米以上时,微小漏损(跑冒滴漏)zui小流量≥5.0L/min时,2个相邻水听器同时侦听到漏水噪音,系统将结合管网信息,相关性定位分析实现漏点位置定位功能,误差范围20米以内;
5、系统拓展:
管道漏损监测系统的数据与结果,可以通过主流通讯传输协议与第三方平台进行数据对接,双方只要根据需求,约定好报文内容和组合规则,即可将本系统集成于第三方管理大平台。
五、总结
机场的正常运营需要大量的水资源供应和排水处理,因此,如何有效管理机场的水务成为一个重要问题。传统的水务管理方式已经不能满足机场的需求,方式已经不能满足机场的需求,因此,引入机场智慧水务管理系统方案成为我国机场建设的必然选择。再一个机场智慧水务建设管理方案将带来显著的效益和改进。通过引入智能管网监测系统、智慧用水管理、智能水处理系统和数据分析优化等技术和手段,机场的智慧水务管理将变得更加有效、智能和可持续。符合机场的发展需求,也对其他场合的水务管理提供了有益的借鉴和参考。
延申阅读:机场建设包括机场智慧水务建设等内容涉及到我国敏感的基础设施,谨慎使用国外或者合资品牌的监测仪器设备,在国产化替代的趋势下请多多支持国产管道漏损监测系统设备。