高速公路集约化养护生产基地IOC智能数据管理平台.pdf
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1、:年增刊(总第 期)中国交通信息化 高速公路集约化养护生产基地智能数据管理平台盛帆(东衢智慧交通基础设施科技(江苏)有限公司,江苏南京)摘要:利用数字孪生技术智慧赋能的数据管理平台促进生 产和数据信 息 的深入融合来提高生产效率已成为当前工程管理领域的前沿问题。本文分析了高速公路养护 基地的特点和智能化管理平台的建设需求,提出了“智慧、低破、安全”的建设理念,对高速公路集 约化养护 生产基地智能数据管理平台的架 构和业务功能进行了介绍。该平台实现了基地的自动化生产和智能化决策,提升了管理水平,同时减少了运维成本。关键词:高速公路;养护生 产基地;智 能数据管理平台;随着我国高速公路网的不断建成
2、,公路交通建设的工作重心逐渐由设计建设转变为运营养护。按照沥青路面的设计寿命,每年有以上的沥青路面需要翻修,路面材料的需求逐年攀升。为满足高速公路养护的需求,促进路面养护工程产业化发展,全国各地不断规划建设高速公路养护基地,以保障区域内沥青混合料的及时供应和产品质量。要实现养护基地的智能化管理,需要运用 智能数据管理平台对生产全过程进行自动化管理。高速公路集约化养 护生产基地智能数据管理平台联接养护基地的生产区、试验检测区、办公区、生 活区,实现了对养护生产基地各项不同功能 分区的智能化控制与信息化管理。一、平台需求分析、打通各生产工艺数据釆集与传输壁垒,实现全流程的生产数据采集。、在原材料输
3、送设备上集成幵发自动化控制系统,实现材料运输设备的自动化控制。、根据沥青生产的特性与生产工艺的过程,建设一套全流程的自动化控制系统,实现从材料进场、称重、堆料、取料、配料、拌合、出料以及过程的环保设备控制等生产流程的自动化控制。、建 立自动化控制中心,实现通过大屏直观展示各生产设备的当前施工状态以及施工流程的运转状态,通过控制中心下达生产、调配、停止等不同指令。二、平台建设理念平台 的总体建设理念 为“”,即以个智慧管控中心为核心,打造智慧、低碳、安全个板块,围绕人、机、料、法、环大数据,开发个应用,如图所示。图平台建设理念智慧?低碳?安全(一)智 慧管控中心(,)是整个养护基地的中枢,是信息
4、、技术、业务融合的结果,提供了跨整个养护基地的统视图,使得管理者 能够对基地进行宏观掌控,并对突 发 事件作出快 速响 应。管理人员可以在优化运营效率并改进规划,帮助管理者提高 养护基地运营管理水平、将驱动基地管理走向精细化,为基地的可持续发 展 奠定基础。(二)智慧依托数字平台,联合生态伙伴,实现基地的整体智慧化。利用新一代信息技术整合系统的方式,管理整个基地的运行,更好地推动养护基地建设的良性发展,为基地管理者提供更有价值的参考。(三)低碳在数字化全面赋能 的智慧基地基础之上,利用节能、减排、固碳、碳汇等多种手段支撑,在基地内达到碳排放与吸收自我平衡,以加快落实“双碳”目标,推动经济、产业
5、、能源 结构转型综合 升级,实现生产、生态、生活深度融合。(四)安全利用物联网、移动互联等现代信息化技术,结 合安全风险防控指标体系和安全分析模型,构建基地安全风险大数据画像,呈现基地整体安全运行情况,实现数据空间化、应用可视化和决策智能化,为养护基地的安全、环保、应急、消防、治安 等部门提供完善的运营指标和一体化的 应急体系,最终实现基地安全、高效、可持续发展。三、平台架构高速公路养护基地综 合管控中心归属于高养公司全业务系统的用户层,相应的基础数据,组织架构、人员等基础信息从上层平台获取,部分应用数据从其他专业应用 系统获取,同时还建设自有数据,与其他应用系统实现交互,系统架构如图所示。(
6、一)数据接入层数据接入层负责外部数据的接入,包 含生产数据、监测数据、资产数据等,可通 过历史纸质数据的接入、电子版报告录入、第三方系统转接等方式进行数据的接入。(二)基础设施层基础设施层为平台提供资源支撑,保障平台 整体 的正常运行。平台整体为一个分布式系统,为考虑数据安全性和计算性能,综合使用物理服务器和云平台虚拟化服务器进行部署,为发挥不同硬件配置的优势,又对应用服务器、文件服务器、数据服务 器做了区分。在操作系统 方面,平台综合使用 了和操作系统以应对不同需求。为屏蔽系统层的差异,提升系统可迁移性,提高运维自动 化程 度,并为上层软件提供运行环境,平台使用和等运行环境以及 虚拟 化技术
7、【】。(三)数据管理层数据管理层提供数据存储及管理功能,为上层应用提供数据支撑。根据人、机、料、法、环五大分类,平台中存储有人员数据、设备数据、物资数据、生产数据以及环境数据。针对不同数据的结构特点、读写频次、检索 要求,综合使用 了结构化数据库、针对监测等 时序数据特殊优化的时 间序列数据库和面向文档的 非结构化数据库。在使用成熟的数据 库产品外,平台还针对数据多点热备、冷热数据分离、读写分离等具体要求实现了相应 的功 能,为 平台上 层应用提供了 稳定、高性能 的数据保障。(四)应用服务器支撑层应用服务支撑层向下与数据层通信,构成系统开发需要的各种基础设施;向上为应用层各子系统提供具体功能
8、。应用服务支撑层可分为统一运行平台和信息化基础支撑平台两个部分,为 系统开发所需的各项基础设施并为各子系统实现具体功能。除此之智 忌版块低碳版块安全版块智园区智 资产智应急碳排放因子库报管理人 员作业监控生产安全管控智 办公智?决策智场调度翻啦计算平衡优化设备作业监控建筑安全监测智生活智鱸检测风险预测管控大屏配电优化园区异常预警人脸识别 门禁智?员成本预测人脸考動报告自动出具报表分析智能安全锢可燃气体预警养护基地综合 管控中心信息化基拙支撑平台统一用户登录数据操作垄权集成网关服务文件读写限务报表生成限务消息推送眼务微服务注册中心置中心跟务可视化集成限务数据标准化限务外部算法调用服务开放匿接口统
9、一行平台(中间件)消息队列数据定时同步虚拟化容器管理分布式缓存搜索引擎 容器编排反向代理 人员数据设备数据物资数据生产数据环境数据监测 離接入监到 数据接入监測 数据接入监测 数据接入监到 数据接入电子版检测报告录入电子版翻报額入电子版检测报告录入电子版检测报告录入“?电子版綱报録入第三方检测系统转接第三方检测系接第三方检测系统转接第三:系贿接第三方检测系接运行时环境及虚拟化层:、,、操作系统:(、)物理机房;应用服务器,?文件服务器;数据眼务器历史纸质数据接入传感器采集设备上报电子报告录入第三方监测系第三方系统转接监测数据离线录入 区块链资产数据设计资料录入人员信息录入资产二维码录入虚拟化服
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