地下电缆精细化管理系统的研究探析

史迪康 刘峰 王斌 赵柯 李志浩

摘 要：本文首先对地下电缆精细化管理系统的应用目的及其意义进行了简要的阐述，然后对地下电缆精细化管理系统的目标作出初步分析，接着叙述了地下电缆精细化管理系统数据的采集流程及采集的内容，最后对地下电缆精细化管理系统的具体实现作出深入的探究，希望能够通过本篇文章为相关的从业人员带来些许借鉴意义，同时也希望为我国的地下信息化系统得以完美实现作出一份贡献。

关键词：地下电缆;精细化管理系统;数据;信息系统

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）18-0167-02

0 引言

随着我国城市化进程的不断加快，社会生产力水平的提高，城市地下电缆的应用也逐渐变得广泛起来。这也就使得地下电缆的总量和种类日益增多，而交错复杂的地下电缆也为未来对其进行埋设和维护提出了更高的要求。这也就表示在现今社会，人类迫切的需要对地下电缆采取精细化和数据化的管理。

1 地下电缆精细化管理系统的应用目的及其意义

1.1 地下电缆精细化管理系统的应用目的

地下电缆的精细化管理系统就是为了避免地下情况及沿途电力设备标注不清，数据保存不完善等问题而被研发并且投入使用的，它使得城市地下电缆的精准度得以实现。

1.2 地下电缆精细化管理系统的应用意义

地下电缆精细化管理系统的应用可以很好地提高电力系统的运行水平以及电力企业对地下电缆的管控和事故预防处理能力，从而进一步保障供电设施能够正常的为人类社会所服务。

2 地下电缆精细化管理系统的目标

2.1 地下电缆现场定位准确

地下电缆精细化管理系统能够准确的对地下电缆的埋设路径和埋设深度作出标识，并将之录入到信息网络当中去。通过这种以点对点的网络信息标记方式，能够使得工作人员更加清晰的明确地下电缆埋设的空间情况，使得地下电缆的检修工作变得更加方便快捷。除此之外，地下电缆还会受到各种客观因素的影响而出现一系列的问题，例如：定位系统会受到恶劣天气影响而造成位置偏差、地貌变化过大而使得工作人员的判断失误等等。针对这些问题，地下电缆精细化管理系统都能够很好的对其进行解决，并使其更好的为人类社会进行服务。

2.2 信息电缆设备资产管理

地下电缆精细化管理系统通过安装地下电子信息标识器，来进一步对地下电缆的各项信息进行挖掘并储存在计算机当中。从而实现地下电子信息标识器与电缆分段相对应。并进一步形成一个精确的地下电缆位置信息网络，接着在系统的后台建立起一个信息管理的设备台账，以便对地下电缆的资产进行详细的记录。同时，保证对地下电缆资产设备的实时清点和维护。

2.3 实现配电网智能化建设

配电网智能化是基于先进的科学技术而被研发并且投入使用的，它主要是以监控事故的处理过程和配电网的实时运行为目的而被广泛的应用在地下电缆精细化管理系统当中。通过系统内部各项组件的配合，使得配电网智能化的建设得以形成，并进一步为电力系统的调度和完善提供了有力的技术保障，同时也有利于地下电缆精细化管理系统目标的实现[1]。

3 地下电缆精细化管理系统数据的采集

3.1 制定标准的数据采集流程

在进行对地下电缆数据采集的过程中，最初一定要按照精细化管理系统对地下电缆数据的要求来制定。需要对地下电缆在运行过程中相关的所有数据进行有规律的分类，同时按照相关流程对其进行编码和命名。这其中包括：电缆资源、管沟资源、辅助设备等资源的运行数据、静态数据、监测数据;在这之后，需要对与数据相关的对象进行完整且全面的收集，同时仍旧要对其进行编码和命名;接着，需要针对所有的数据下手，对所有数据的信息分别进行定义，要确保定义的准确性和全面性，同时还需要进行数据属性表的设计，这其中包括：电缆、分接箱、隧道、环网柜等八十余个数据类型;然后，需要工作人员针对每一个数据进行分析，并找出数据与数据之间所存在的逻辑关系，明确并建立起各数据之间的联系;最后，对数据进行模型设计，包括：物理模型、概念模型、逻辑模型三种[2]。数据的规划，也使得地下电缆精细化管理系统更加全面和规范，且富含有一定的逻辑性。

3.2 地下电缆基础数据的采集

随着当下科学技术的不断发展，如今的地下电缆基础数据采集的手段也得到了较大的提升。已经能够通过配套的移动设备APP软件来实现电子交付，同时采集数据的成果也更加具有精准性和全面性。地下电缆基础数据的采集主要内容有：

（1）电缆路径的数据。其中包括：线路的名称、变电站、拓扑关系、电缆段名称、埋设方式和深度、地下电缆走向、电压的级别、起点、拐点、接头和终点这四点的坐标所在、安装的具体位置、电缆的起点、拐点、接头和终点这四点的图像视频资料。（2）电缆单线图。电缆单线图当中记录着所有电缆的埋设方向和埋设方式，同时还记录着馈线电缆段走向的托普信息。另外，地下电缆所连接的各项电气设施在其中也都有所体现。

除此之外，还包括排管、沟道、桥架、隧道、拖拉管、电缆井等一系列基础数据的信息采集，这对于完善地下电缆精细化管理系统数据有着重要的意义。

3.3 电缆通道电子标识的采集

在地下电缆精细化管理系统的指导下，必须要对地下电缆的位置添加地面标识，如图1所示。同时安装的标准还必要要满足安全设施的需要，其间隔可在10mm-30mm的范围之内，在地下电缆埋设的起点、拐点、连接点、终点等位置，都应设立此类标识牌。标识牌的规格如表1所示。

4 地下电缆精细化管理系统的具体实现

4.1 系统功能的实现

（1）图形维护：地下电缆精细化管理系统的图形维护功能能够详细的向工作人员展示埋设于地下深处的地下电缆的具体现状和运行情况，并将其通过计算机生成多种图形。例如：三维立体图形、管道图形、地下电缆图形等等。同时，还能够针对不同专题来对图形设备进行增加、修改、刪除维护等一系列的操作。（2）主体功能：地下电缆精细化管理系统将会为整个地下电缆提供一系列的业务使用功能，包括：工程辅助、规划设计、检修管理、运维管理、运行监测、有限空间作业管理等等，从而使系统能够更好的对地下电缆实行精细化的管理。（3）辅助决策：地下电缆精细化管理系统能够为工作人员提供地下电缆的埋设路径和具体走向，并能够通过对其进行分析，给出最佳的选择施工方案，达到资源的最合理利用。（4）数据流通工具：地下电缆精细化管理系统可以根据数据流通的工具来生成管道、电缆等设备的地理信息，同时还能够通过对信息数据进行转换来完成系统坐标的信息导入，并进行建模，以方便未来对地下电缆进行检修和维护。

4.2 应用架构的实现

地下电缆精细化管理系统包含对电力公司运营的计划、维修和养护、监测等多项专业的地下电缆和通信管道的具体需求。同时还包括各类型地下管道和地下电缆的空间利用率情况的图像查询统计、专题、分析、辅助决策、运行管理等一系列项目。

4.3 数据架构的实现

对于地下电缆精细化管理系统来说，它的数据架构的实现可以根据应用特点分为八种类型，分别为：图形空间数据、拓扑数据、接口数据、基础地理空间数据、属性数据、配置数居、文档数据和业务数据[3]。

4.4 技术架构的实现

地下电缆精细化管理系统在技术架构上面可以分为应用逻辑层、数据层、数据访问层、表现层和应用服务层这五大层面。所谓应用逻辑层就是指在数据访问层次的基础之上组建的其它各种功能组件，从而进一步实现图形管理的各项功能;数据层指的是各种类型数据的物理储存;数据访问层就是为所有类型的数据提供一个统一连接的访问接口;表现层是指面向用户进行展示的应用系统和为其它业务系统提供的组件接口包;应用服务层就是把应用服务的组件进行封装，进而实现各类数据服务的应用调动。以下便是对各项层次的详细讲解：

（1）应用逻辑层：它是在GIS系统的基础之上进行组建的，其作用就是沟通数据层与表现层之间的数据传递和连接[4]。同时它还包含图像编辑、图形渲染、查询定位、系统管理、统计分析、电网模型维护等多项系统功能，在整个地下电缆精细化管理系统中起到极为重要的作用。（2）数据层：关系型数据库是数据层的基础，它具有对电网图形数据、资源属性数据、基础地理数据、电网拓扑数据进行统一管理和维护的重要功能。（3）数据访问层：数据访问层为系统访问电网数据提供了实践的基础，它可以实现应用逻辑组件对数据库中的电网拓扑数据、栅格数据、属性数据、矢量图形数据进行统一的管理和维护。（4）表现层：表现层中包含有地下电缆精细化管理系统的应用框架、数据交换的接口、PDA巡检应用终端这几项内容。（5）应用服务层：所有电网空间的信息和查询分析都能够在应用服务层中得到体现，它主要包含了专题图服务、空间分析服务、图形浏览服务、查询定位服务、高级应用服务、电网分析服务六项组件服务内容，从而保证了技术构架的实现。

5 结语

地下电缆精细化管理系统是基于地下电缆技术的发展而出现的一种全面的信息化服务方式。地下电缆精细化系统能够对整个地下电缆的正常运行提供有力的技术支撑，同时也提高了整个地下电缆的管理水平与员工的服务意识。所以，加强对地下电缆精细化系统的研究，对造福整个人类社会有着极其重要的意义。

参考文献

[1] 覃欣，朱宁西，刘刚，等.马赫-曾德干涉检测地下电缆周界振动的分析与实验[J].电力工程技术，2019，38（02）：105-110.

[2] 雷振，孙可，叶剑烽，等.一种考虑地下综合管廊的城市全电缆中压配网供电路径规划方法[J].电力与能源，2019，40（01）：8-13.

[3] 李秋芳，周承科，王航，等.地下排管多電缆线路分流对运行寿命的影响[J].高电压技术，2019，45（05）：1576-1583.

[4] 傅璇，谢溆翔，欧阳翰朴，等.地下综合管廊电缆火灾烟气流场与浓度场规律研究[J].轻工科技，2019，35（03）：77-79.