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南京古河软件有限公司是一家专注于数字建筑运维系统开发和应用的公司,以开放、合作和共赢为经营理念。我们致力于应用BIM(建筑信息模型)、IBMS(智能建筑管理系统)和IOT(物联网)技术,打造数字建筑的创新运维系统。作为行业的先驱者,我们的主要产品是基于IBMS的解决方案。我们深入关注智能建筑系统集成行业的动态,并积极推动先进技术如BIM、物联网和大数据在数字建筑行业的应用。我们的IBMS系统结合了BIM和物联网技术,为建筑运维提供全面、智能的管理和监控。

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利用IBMS构建园区综合运营管理系统

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1系统概述
       随着信息化技术的发展,通信信息系统提供服务的各种设备的种类数量、维护难度都在随之增加,在对运维人员的专业技能提出更高要求的同时,巡检、维修的人数,劳动强度也在急剧增加。综合运营管理系统即在于解决上述问题,系统实现对各弱电系统进行集成管理的功能,搭建基于综合监控、智能运维的运营维护管理平台。应用维修管理平台降低运维人员劳动强度、提供维修辅助决策支持功能,从而实现减员增效的目的。

       IBMS(IntelligentBuildingManagementSystem)智能大厦管理系统。IBMS是在BAS的基础上更进一步的与通信网络系统、信息网络系统实现更高一层的建筑集成管理系统,古河软件以IBMS为基础平台开发了园区综合运营管理系统。
       综合运营管理系统以设备监测及维修维护为目标,通过技术手段实现以下管理目标:
(1)综合化
       综合运营管理系统提供开放的、全面的接口规范,支持传统的基于TCP/IP协议的数据集成接入,同时又可根据外部系统的通信方式部署前置机,通过MODBUS/CORBA/SNMP等协议直接收集各子系统的状态信息、日志信息。
(2)自动化
       综合运营管理系统基于故障报警诊断模块提供设备报警的自动触发、故障阈值计算分析、故障精确定位、设备健康预警等功能。系统可通过设置关键设备参数监测,实现故障工单的自动生成和派发,根据维修维护支持模块自动分配工具、备件等维修工作资源包,简化工作流程,提高维修效率。
(3)智能化
       综合运营管理系统提供专业的故障诊断知识库,可创建并应用专业设备的故障预测分析模型,提供动态设备预警及实时感知设备,并提供状态预估,实现预测性分析;建立健康指数模型,提升设备的可靠性,降低故障发生频率,减少设备“欠维修”“过度修” 。
(4)可视化
       系统支持3D场景设备和报警显示,实现设备及故障的精确定位及车站设备设施、人员、检修工作的过程和状态可视化,支持基于可视化场景显示相关维修维护工作。通过运维工作结果可视化呈现、实时性检查以及(定位、后台数据等)有效追溯等,促进员工严格按照标准要求,全面、正确、完整地完成各项工作

2系统功能
       综合运营管理系统对监控对象设备故障和报警信息进行集中显示,供运营维修人员判定故障,进行处理。综合运营管理系统所集成的各子系统都具有独立的硬件结构和完整的软件功能,因此,在实现底层物理连接和标准协议之后,由软件功能实现的信息交换和共享。
       在系统集成的整体框架结构下,所集成的各子系统向综合运营管理系统输出统计、管理方面的数据,综合运营管理系统向子系统输入控制系统运行方式的命令;子系统向综合运营管理应用服务器发送运行状态、主要参数和报警信息,并接收监控管理服务器发送的协调控制命令,确定其运行方式。

2.1运营管理
       1)图形用户界面(GUI)
       人机接口(HMI)采用统一的图形用户界面(GUI),用层次化、生动丰富的画面,诸如:动态画面、多层次画面、视屏画面插入、渐进画面体系等,将系统和子系统接线图、总貌图、流程图、趋势图等显示出来。人机接口画面监管体系包含各专业系统的监控功能,这些画面的调用由操作员按工作情况完成,实现对各专业系统的监控管理。
       2)监控权限管理
       系统的各种工作站,可对全系统所有监控对象的监控点信息进行系统组织、综合管理,实时监控。为了保证系统安全和控制命令的唯一性,需要集中统一的用户注册管理,各种工作站根据注册用户的权限,开放不同的功能。
       3)完备的实时控制功能
       系统在执行层,对各系统,可实现完备的分散控制功能。包括基本的模糊控制、多变量预测等先进控制,也可实现实时的高级逻辑控制和混合控制。
       4)完善的报警功能和安全体系
       系统的各级操作员工作站都具备完善的报警功能,可将报警信息进行分类、筛选重组,建立一个报警体系。同时还具有火灾和其它灾害报警下各子系统启动灾害模式,进行连锁联动,组成全系统的安全体系。
       5)完备的操作功能
       系统操作员工作站具有较完备的操作功能,包括操作权限的设置、操作命令的检验、对操作的反馈、操作的确认等。操作员工作站提供操作指导和操作指导画面。
       6)强大的历史数据功能
       系统设计有历史数据库。使系统可对历史数据纪录进行处理、裁剪、分析和统计,具有点趋势图、日志、事故追忆等功能。
       7)文件处理、归档功能以及报表功能
       系统具有对各类文件的处理功能,对各类数据和文件进行归档,并可制作各类用户所需报表,具备图形打印、文件打印和报表打印功能。
       8)组态功能
       系统具有组态功能,提供标准的控制组态工具,并可修改组态,完善系统运行。组态可在线、离线下安装。
       9)系统维护
       系统具有对设备状态的监管,包括各级操作员工作站系统配置、整个系统的各级设备、集成第三方的设备等。系统具有自诊断到板级功能。系统可设置操作权限,设置安全锁,保证系统安全。
10)接口功能
       系统具有良好的开放性,可在工作站窗口中运行系统的应用程序及画面。

2.2基于Web+BIM的巡视功能
       构建综合运营管理系统所辖范围内各种设备的BIM模型,通过组态实现模型与设备点位的关联,当设备产生故障或报警时,在BIM模型中以声光的形式报告报警信息,实现设备及故障的精确定位及设备设施、人员、检修工作的过程和状态可视化。
       综合运营管理系统的主要设备大部门集中在设备机房、环控电控室内,且多以成套的形式安装在柜内。本系统主要针对箱柜内的设备进行三维状态监视,而柜外的末端采集设备,由于安装位置过于分散,均以平面图的形式展示。
当设备机房内的某个设备发生故障报警时,建筑布局图相应的区域会通过声光的闪烁形式提示维修人员。

2.3台账管理
       设备台账管理也称设备基本信息管理,包括关联设备的概况及其技术细节、文件、操作程序、制造厂商手册、工程图、设备安全运行周期、相关技术资料等,并能记录设备的读数、检测记录等数据。如:设备的名称、类型/类别、单价、供应商、制造厂、对应备件号、采购信息,如采购日期、采购单价、保修信息等,设备台帐涵盖设备从设备前期管理、设备日常运行、设备检修、设备退役、设备报废的全生命周期管理过程。
       设备台帐用来创建和存储设备目录及其相关信息,如每项设备的位置、供应商、运行/停机状态和维护成本等。 
通过设备台帐管理,可以构建设备层次结构以及建筑物、部门、设备和部件的层次排列。设备层次结构为累计维护成本提供了一种便捷的方法,可以随时检查任何级别上的累计成本。也可以很方便地查找特定设备编号。
       检修信息包括每次设备检修时间、停/复役时间、检修性质、检修前后状况、测试数据,消除的缺陷、局部变动和更新、检修中耗费的材料、工时、人员,检修后存在的问题及对策等,检修信息记录在相应的工单中,并可及时查询。
       设备缺陷信息包括设备发生的缺陷记录及缺陷处理情况,并可查看该设备缺陷处理的流程,以及执行人员在各个步骤填写的处理意见和最终的处理结果。
       设备基本信息管理用来建立设备的基础台帐信息和进行设备故障和设备维修成本分析,台帐信息还包括设备分类、技术参数、与设备相关风险及预防措施等信息。包含功能介绍如下:
       1)搜索设备记录
       2)增删改查设备记录
       3)查看设备履历
       4)查看设备监测点和报警操作限制

2.4运维管理
       1)任务池
       综合运营管理系统提供启动中心模块,用户登录系统后,可在启动中心收件箱模块查看相关待办事项、维修任务等。
       2)隐患管理
       隐患主要包括:基础设施类隐患、传输类隐患、设备类隐患。
       基础设施类隐患主要指支撑基站运行的相关基础设施:包括外界施工、业主维系类、设备运行环境、分布系统环       境、监控、配电箱、接地、电源柜等。
       传输类隐患主要指传输线路隐患、尾纤、光模块、设备等。
       隐患按照影响程度主要分为:严重隐患和一般隐患。
       严重隐患:指容易造成设备故障、发生安全事故、影响客户感知的各类隐患。
       一般隐患:非严重隐患外的其他类隐患。
       隐患确认:设备管理人员根据性质,确认隐患的级别同时,给出消除限时,并通过电子流程通知相关运维人员,通知方式为电子邮件/短信/电话等。
       隐患关闭:设备管理人员确认隐患处理完成,关闭隐患单。
3)故障报修单
       故障报修单用于生产运营过程中对实际发生的故障进行上报登记,并提交到维修工作的完整闭环管理。
       故障报修单由各专业故障报告提交生成,记录故障的设备、故障时间、故障的现象、上报人、上报时间等信息。
       设备管理人员在接收并审核故障报修单后,根据实际运营状况,安排维修计划、并派发工单到相关专业运维人员。       运维人员在维修过程中对故障进行分析,记录实际故障发生的原因、和实际解决措施。维修完成后,故障报修单完成闭环并关闭。
4)巡检任务单
       巡检管理是设备预防维修的基础,是现代设备管理的核心部分。通过对设备的巡检作业,准确掌握设备状态,采取预防性设备劣化措施,实行有效的预防检修,以设备受控作业点检管理的目标,从以修为主转为以管为主,是设备获得最大的综合效益。
       巡检管理包括:巡点检标准的编制、点检计划的编制和实施、点检实绩的记录和分析、点检工作台账。
5)维保作业单
       系统提供维保作业标准工作模块,按照检修规程、月度计划等建立计划维保工作,设定维保作业执行周期、工作内容、作业设备范围、作业步骤、作业班组、作业负责人等。
       系统自动根据维保作业标准自动生成维保任务,下发到指定维保作业班组及负责人,并自动启动维保工单的处理、审批、验收等进行操作及流程审批。
6)委外维修工单
       委外维修管理包含设备部件委外、服务外委、外单位入场维修等多种模式。
可基于预防性维护及故障维修计划,当标识是委外维修的设备发生故障时,自动或手动创建委外维修工单。
       建立委外维修评估审核支撑体系,包括委外维修申请审批流程、委外维修工单流程,用以强化对委外单位维保质量的卡控和管理。支持对委外服务进行评价和考核。
       维修完成后服务请求单自动提交质检部门申请质检,待质检通过后关闭服务请求单,相关部件入库或自动发放到安装地点。
7)更新改造工单
       用户根据设备设施的故障统计分析,设备设施隐患情况,设备设计使用年限等可能影响运营的因素,形成建议需要进行更新改造设备清单。此外,还有政府下令进行整改的设备设施。对此类设备的维护,创建更新改造工单。
       设备更新改造的流程,支持多级、多部门审批,将审批任务自动发送至设备管理部门、设备监管部门等部门的设备 更新改造负责人,各方负责人可参考设备的申报理由、使用年限,维修维护历史数据等信息并客观做出审批决策。
       对设备的更新改造进行记录,对于改造前后的设备运行情况、技术参数、改造效果等进行记录。

2.5状态管理
       1)故障报警信息
       设备状态监测是为监测的设备对象提供测点数据、预设相关安全值、报警值及极限值。当测量值超过安全值而小于报警值时,可以发出报警信息。
       自动读取故障报警信息内容,可避免设备故障漏记、错记、记录不及时。设备一旦发生故障,其故障信息内容将实时显示在报警内容显示窗口。
       通过系统的报警历史数据查询与统计单元,可以实现各类统计分析的要求,可根据时间、设备区域、报警内容、设备编号进行提取和查询历史报警数据。
2)运行历史库
       集成和存储在线状态检测、离线检测结果的数据,形成对设备运行状态的全面记录存储,进行综合利用分析。
3)状态趋势分析
       通过对设备运行状态的分析,自动输出劣化趋势、运行参数变化趋势图、故障、异常频次、结构、原因分析图。
4)故障频次分析
       系统可对设备故障过去发生的次数、部位、解决方案等进行分析,并对后期的设备故障趋势进行合理预测。多维度的对于故障频次进行分析,对于故障预防提供依据。

2.6故障管理
       故障维修管理是对设备故障维修的过程及运维人员的操作行为进行规范,故障信息输入管理系统,根据生成的维修工单进行人员、资源调度,直至实施维修作业,实现维修业务处理的自动流转,并对过程数据进行存储、统计、分析,用以指导、优化设备维保管理。
       1)专业故障管理
       系统以专业为基本单元,对设备进行专业故障管理。通过故障工单实现设备故障和抢修记录的管理,便于对运营生产过程中出现的设备故障进行归档和汇总分析。主要功能如下:
       相关岗位可将接报的故障信息在系统内进行登记录入,并及时提交给调度;调度对接报的故障按专业和设备归属通报给相关专业生产调度。
       故障以“故障工单”的形式进行记录和流转;生产调度以故障工单的形式将任务分派给具体工班。工班维修完成后,在故障工单中录入故障代码、工时、物料,并转给材料员发料,最后由调度审核关闭。
       2)可靠性分析
       设备自身的质量、运行方式、维护技能都关系着设备的可靠性,根据设备全生命周期中发生的故障的概率,使用MTBF、MTTR、MTTF等指标统计标准,生成设备可靠性分析报告。从而做到对设备合理运行、科学维护。
       3)故障分析报告
       设备管理人员及调度随时对各专业所有故障进行汇总,生成《故障分析日报》;故障分析工程师生成《故障分析周报》、《故障分析月报》
       4)故障案例库
       故障案例库实现对故障案例信息的归集积累和管理,并实现按故障四要素(分类、现象、原因、处理措施)要求,形成安全库。并实现故障案例库相关案例信息的搜索查询与维护功能。
故障案例库可以以图形化动态显示,以发生频率进行自动统计排序功能。

2.7信息交互
       1)技术通报
       系统提供文档上传发布功能,用于向运营维护管理平台的所有用户发出技术通报,通报可推送显示到用户的中心主界面并置顶显示。
       2)通知公告
       通知公告作为公司安全生产业务消息传递流传的枢纽,通过自建的短信发送、邮件或信息推送功能,显示安全相关信息,发布安全生产公告,实现安全生产业务的通知提醒,以及用户之间的信息传递。通过该模块可以有效加快安全生产信息的传递效率,促进安全工作的有序进行。
       公告栏:提供向设定的群组的发送公告的功能。
       3)短信通知管理
       系统开发实现短信接口,通过接入互联网短信网关,可实现点对点通知用户。
       系统开发自由短信模式,可以对单个用户进行消息发送传递,也可以设定群组后进行统一的消息发送;系统提供管理层对下属各部门发起通知、公告、任务派发等功能。
       系统支持业务单据流转及时通知用户。当业务单据流转至预置的状态节点时,系统自动下发短信通知给当前派发任务的用户,提醒内容可包含:业务类型、单据号码、业务描述、审批时间等

       3系统构成
       本系统主要由硬件及软件构成,硬件包括磁盘阵列、数据库服务器、BIM轻量化平台服务器、三维GIS服务器、应用服务器、接口服务器等,软件包括运维安全审计软件、日志安全审计软件、BIM模型轻量化图形引擎、大数据模块等。
       BIM轻量化平台服务器、三维GIS服务器、BIM模型轻量化图形引擎为系统提供3D可视化能力,完成本系统所有关于三维模型的建模、渲染、展示等功能。
       磁盘阵列、数据库服务器、应用服务器、软件包括运维安全审计软件、日志安全审计软件为系统提供运营管理、台账管理、运维管理的应用层业务服务,接口服务器保证该系统能够与其他机电子系统的数据互通任务,大数据模块使得运维管理模式可以从故障修调整为预测修、计划修。

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