地鐵機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理和故障分析系統(tǒng)的研究探討

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摘 要：本文對(duì)地鐵機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維管理和故障分析系統(tǒng)進(jìn)行分析，其中運(yùn)維管理利用BIM技術(shù)模型實(shí)現(xiàn)，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：地鐵機(jī)電設(shè)備;運(yùn)維管理;故障分析系統(tǒng)

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地鐵工程在各個(gè)城市中被作為重點(diǎn)項(xiàng)目逐漸受到人們關(guān)注。而在地鐵建設(shè)中，其所需要的設(shè)備數(shù)量龐大，同時(shí)相關(guān)設(shè)備安裝、運(yùn)維和故障分析專業(yè)性較強(qiáng)，工作任務(wù)繁重，對(duì)于技術(shù)人員的技術(shù)要求相對(duì)較高，因此需要根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展形式，做好地鐵機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維管理和故障分析系統(tǒng)工作，促進(jìn)地鐵機(jī)電設(shè)備順利運(yùn)行，為人們出行提供高質(zhì)量交通服務(wù)。

1.基于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的地鐵機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理

1.1管理內(nèi)容

（1）搭建三維立體場(chǎng)景。結(jié)合地鐵站設(shè)計(jì)圖紙和BIM建模軟件建立地鐵站的3D模型，將地鐵站各個(gè)機(jī)電設(shè)備信息輸入到BIM建模軟件中，與虛擬仿真平臺(tái)接口結(jié)合實(shí)現(xiàn)地鐵站內(nèi)部系統(tǒng)和設(shè)備自由漫游需求[1]。

（2）信息編碼要求。結(jié)合我國(guó)相關(guān)機(jī)電設(shè)備編碼規(guī)則規(guī)定，根據(jù)地鐵站機(jī)電設(shè)備的特征與特點(diǎn)，實(shí)施規(guī)范編碼。

（3）仿真設(shè)計(jì)安裝。結(jié)合BIM中所具有的設(shè)備與周圍環(huán)境信息，模擬機(jī)電設(shè)備安裝過(guò)程，以此減少返工等問(wèn)題。

（4）仿真設(shè)備維護(hù)。建立設(shè)備動(dòng)態(tài)編碼信息，結(jié)合地鐵站PLC服務(wù)器接口協(xié)議要求，利用地址轉(zhuǎn)換機(jī)制，自動(dòng)獲取和管理設(shè)備動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的仿真維護(hù)。

（5）信息交換與共享。建立設(shè)備維護(hù)信息庫(kù)，結(jié)合BIM建模軟件，建立信息交換與共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息無(wú)縫集成。

1.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)管理。包含用戶與權(quán)限管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的管理與控制。

（2）設(shè)備管理。提取相關(guān)企業(yè)、設(shè)備資料、前期管理、資產(chǎn)維護(hù)管理等備件管理。

（3）場(chǎng)景漫游仿真。其中包含場(chǎng)景管理、漫游、過(guò)程仿真等可視化顯示管理，進(jìn)而對(duì)設(shè)備安裝與維護(hù)過(guò)程進(jìn)行三維立體仿真[2]。

（4）通訊管理。其中包含上位機(jī)Socket與BIM系統(tǒng)接口通訊，實(shí)現(xiàn)地鐵設(shè)備端的建模軟件信息集成與連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息通訊功能和管理。

1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中包含設(shè)備管理、在線維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)通訊以及虛擬仿真四部分，實(shí)現(xiàn)地鐵設(shè)備的四項(xiàng)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)目標(biāo)，其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.4系統(tǒng)運(yùn)維流程

在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)維流程中，其體現(xiàn)了地鐵機(jī)電設(shè)備管理與維護(hù)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理與分析，將系統(tǒng)功能體現(xiàn)和直觀反應(yīng)，在大量數(shù)據(jù)的積累支持下，順利實(shí)施機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維和管理。其基本流程為BIM信息系統(tǒng)分為設(shè)備信息管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理。在數(shù)據(jù)管理中包含數(shù)據(jù)處理，然后結(jié)合數(shù)據(jù)的處理提供場(chǎng)景的驅(qū)動(dòng)和事件管理，其次實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景漫游和設(shè)備安裝的仿真過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。而在設(shè)備信息管理中主要包含（企業(yè)信息、設(shè)備資料、設(shè)備保養(yǎng)、設(shè)備維護(hù)、設(shè)備前期管理和備品備件管理），然后由設(shè)備信息管理到設(shè)備安裝維護(hù)，再到上位機(jī)通訊模塊，最后實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，其中在設(shè)備的安裝維護(hù)中還包含設(shè)備的三維場(chǎng)景漫游和安裝過(guò)程與仿真模擬，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的科學(xué)運(yùn)維管理。

2.地鐵機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理與故障分析系統(tǒng)建設(shè)途徑

2.1機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理與故障分析思路

目前我國(guó)在地鐵機(jī)電設(shè)備管理中，已經(jīng)具有綜合監(jiān)控系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等一系列的機(jī)電管理設(shè)備，這也是未來(lái)城市軌道交通實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展的重要方向。現(xiàn)階段在我國(guó)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為核心技術(shù)之一，主要還是以設(shè)備本身監(jiān)控位置，但是對(duì)于設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析等技術(shù)還在摸索之中。因此需要在此基礎(chǔ)上建立一套完成的地鐵機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)，主要從以下幾個(gè)方面實(shí)施。

（1）實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理的自動(dòng)化與智能化和數(shù)字化。

（2）提升機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理的效率和規(guī)范性，并積極調(diào)動(dòng)全員主動(dòng)參與到機(jī)電設(shè)備管理過(guò)程中，提升管理質(zhì)量與效率[3]。

（3）提升機(jī)電運(yùn)維管理的水平，并結(jié)合現(xiàn)代管理理念提升管理效率，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理和標(biāo)準(zhǔn)化管理。

2.2機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理與故障分析途徑

在機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理與綜合監(jiān)控平臺(tái)的逐漸開發(fā)融入中，可以減少一些資金的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)管理的數(shù)字化與無(wú)紙化以及電子化目標(biāo)，并且結(jié)合綜合管理系統(tǒng)的對(duì)接，提升管理效率和質(zhì)量，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，并且需要將地鐵機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維管理實(shí)現(xiàn)全員與全過(guò)程，使整個(gè)過(guò)程更加規(guī)范化和狀態(tài)化。而要想實(shí)現(xiàn)有效的機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理，則需要結(jié)合以下幾點(diǎn)。

（1）結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效獲取與處理，以此實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理的全面性。

（2）對(duì)于一些例如射流風(fēng)機(jī)或者空調(diào)機(jī)組等關(guān)鍵設(shè)備要建立實(shí)時(shí)的故障診斷體系、預(yù)測(cè)性維修系統(tǒng)功能和在線設(shè)備診斷功能等。

（3）利用移動(dòng)終端的輔助來(lái)實(shí)現(xiàn)高效工作目標(biāo)。

（4）建立機(jī)電運(yùn)維管理平臺(tái)，為設(shè)備的維護(hù)提供可編程化的方法和手段，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的科學(xué)維護(hù)。

而對(duì)于機(jī)電設(shè)備的故障分析系統(tǒng)建立最為重要的就是在線故障診斷和移動(dòng)終端輔助等應(yīng)用，這樣可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)正在運(yùn)行的設(shè)備實(shí)施巡檢計(jì)劃查詢和工作記錄、建立故障處理流程和匯總分析等體系。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于地鐵機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維管理和故障分析而言，需要結(jié)合專業(yè)的運(yùn)維管理平臺(tái)系統(tǒng)，使管理人員能夠在第一時(shí)間注意到設(shè)備的狀態(tài)，并且能夠快速明確設(shè)備故障的類型，提升機(jī)電工程師的設(shè)備維護(hù)能力，進(jìn)而提升整體機(jī)電設(shè)備的故障分析與判斷能力，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維管理也需要將預(yù)防作為主要方式，結(jié)合“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的理念，體現(xiàn)出地鐵機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理的真正意義和作用。

參考文獻(xiàn)

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