利用IBMS構(gòu)建園區(qū)綜合運營管理系統(tǒng)

1系統(tǒng)概述

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，通信信息系統(tǒng)提供服務(wù)的各種設(shè)備的種類數(shù)量、維護難度都在隨之增加，在對運維人員的專業(yè)技能提出更高要求的同時，巡檢、維修的人數(shù)，勞動強度也在急劇增加。綜合運營管理系統(tǒng)即在于解決上述問題，系統(tǒng)實現(xiàn)對各弱電系統(tǒng)進行集成管理的功能，搭建基于綜合監(jiān)控、智能運維的運營維護管理平臺。應(yīng)用維修管理平臺降低運維人員勞動強度、提供維修輔助決策支持功能，從而實現(xiàn)減員增效的目的。

IBMS（IntelligentBuildingManagementSystem）智能大廈管理系統(tǒng)。IBMS是在BAS的基礎(chǔ)上更進一步的與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)更高一層的建筑集成管理系統(tǒng)，古河軟件以IBMS為基礎(chǔ)平臺開發(fā)了園區(qū)綜合運營管理系統(tǒng)。

綜合運營管理系統(tǒng)以設(shè)備監(jiān)測及維修維護為目標，通過技術(shù)手段實現(xiàn)以下管理目標：

（1）綜合化

綜合運營管理系統(tǒng)提供開放的、全面的接口規(guī)范，支持傳統(tǒng)的基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)集成接入，同時又可根據(jù)外部系統(tǒng)的通信方式部署前置機，通過MODBUS/CORBA/SNMP等協(xié)議直接收集各子系統(tǒng)的狀態(tài)信息、日志信息。

（2）自動化

綜合運營管理系統(tǒng)基于故障報警診斷模塊提供設(shè)備報警的自動觸發(fā)、故障閾值計算分析、故障精確定位、設(shè)備健康預(yù)警等功能。系統(tǒng)可通過設(shè)置關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)監(jiān)測，實現(xiàn)故障工單的自動生成和派發(fā)，根據(jù)維修維護支持模塊自動分配工具、備件等維修工作資源包，簡化工作流程，提高維修效率。

（3）智能化

綜合運營管理系統(tǒng)提供專業(yè)的故障診斷知識庫，可創(chuàng)建并應(yīng)用專業(yè)設(shè)備的故障預(yù)測分析模型，提供動態(tài)設(shè)備預(yù)警及實時感知設(shè)備，并提供狀態(tài)預(yù)估，實現(xiàn)預(yù)測性分析；建立健康指數(shù)模型，提升設(shè)備的可靠性，降低故障發(fā)生頻率，減少設(shè)備“欠維修”“過度修”。

（4）可視化

系統(tǒng)支持3D場景設(shè)備和報警顯示，實現(xiàn)設(shè)備及故障的精確定位及車站設(shè)備設(shè)施、人員、檢修工作的過程和狀態(tài)可視化，支持基于可視化場景顯示相關(guān)維修維護工作。通過運維工作結(jié)果可視化呈現(xiàn)、實時性檢查以及（定位、后臺數(shù)據(jù)等）有效追溯等，促進員工嚴格按照標準要求，全面、正確、完整地完成各項工作

2系統(tǒng)功能

綜合運營管理系統(tǒng)對監(jiān)控對象設(shè)備故障和報警信息進行集中顯示，供運營維修人員判定故障，進行處理。綜合運營管理系統(tǒng)所集成的各子系統(tǒng)都具有獨立的硬件結(jié)構(gòu)和完整的軟件功能，因此，在實現(xiàn)底層物理連接和標準協(xié)議之后，由軟件功能實現(xiàn)的信息交換和共享。

在系統(tǒng)集成的整體框架結(jié)構(gòu)下，所集成的各子系統(tǒng)向綜合運營管理系統(tǒng)輸出統(tǒng)計、管理方面的數(shù)據(jù)，綜合運營管理系統(tǒng)向子系統(tǒng)輸入控制系統(tǒng)運行方式的命令；子系統(tǒng)向綜合運營管理應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送運行狀態(tài)、主要參數(shù)和報警信息，并接收監(jiān)控管理服務(wù)器發(fā)送的協(xié)調(diào)控制命令，確定其運行方式。

2.1運營管理

1)圖形用戶界面（GUI）

人機接口（HMI）采用統(tǒng)一的圖形用戶界面（GUI），用層次化、生動豐富的畫面，諸如：動態(tài)畫面、多層次畫面、視屏畫面插入、漸進畫面體系等，將系統(tǒng)和子系統(tǒng)接線圖、總貌圖、流程圖、趨勢圖等顯示出來。人機接口畫面監(jiān)管體系包含各專業(yè)系統(tǒng)的監(jiān)控功能，這些畫面的調(diào)用由操作員按工作情況完成，實現(xiàn)對各專業(yè)系統(tǒng)的監(jiān)控管理。

2)監(jiān)控權(quán)限管理

系統(tǒng)的各種工作站，可對全系統(tǒng)所有監(jiān)控對象的監(jiān)控點信息進行系統(tǒng)組織、綜合管理，實時監(jiān)控。為了保證系統(tǒng)安全和控制命令的唯一性，需要集中統(tǒng)一的用戶注冊管理，各種工作站根據(jù)注冊用戶的權(quán)限，開放不同的功能。

3)完備的實時控制功能

系統(tǒng)在執(zhí)行層，對各系統(tǒng)，可實現(xiàn)完備的分散控制功能。包括基本的模糊控制、多變量預(yù)測等先進控制，也可實現(xiàn)實時的高級邏輯控制和混合控制。

4)完善的報警功能和安全體系

系統(tǒng)的各級操作員工作站都具備完善的報警功能，可將報警信息進行分類、篩選重組，建立一個報警體系。同時還具有火災(zāi)和其它災(zāi)害報警下各子系統(tǒng)啟動災(zāi)害模式，進行連鎖聯(lián)動，組成全系統(tǒng)的安全體系。

5)完備的操作功能

系統(tǒng)操作員工作站具有較完備的操作功能，包括操作權(quán)限的設(shè)置、操作命令的檢驗、對操作的反饋、操作的確認等。操作員工作站提供操作指導(dǎo)和操作指導(dǎo)畫面。

6)強大的歷史數(shù)據(jù)功能

系統(tǒng)設(shè)計有歷史數(shù)據(jù)庫。使系統(tǒng)可對歷史數(shù)據(jù)紀錄進行處理、裁剪、分析和統(tǒng)計，具有點趨勢圖、日志、事故追憶等功能。

7)文件處理、歸檔功能以及報表功能

系統(tǒng)具有對各類文件的處理功能，對各類數(shù)據(jù)和文件進行歸檔，并可制作各類用戶所需報表，具備圖形打印、文件打印和報表打印功能。

8)組態(tài)功能

系統(tǒng)具有組態(tài)功能，提供標準的控制組態(tài)工具，并可修改組態(tài)，完善系統(tǒng)運行。組態(tài)可在線、離線下安裝。

9)系統(tǒng)維護

系統(tǒng)具有對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)管，包括各級操作員工作站系統(tǒng)配置、整個系統(tǒng)的各級設(shè)備、集成第三方的設(shè)備等。系統(tǒng)具有自診斷到板級功能。系統(tǒng)可設(shè)置操作權(quán)限，設(shè)置安全鎖，保證系統(tǒng)安全。

10)接口功能

系統(tǒng)具有良好的開放性，可在工作站窗口中運行系統(tǒng)的應(yīng)用程序及畫面。

2.2基于Web+BIM的巡視功能

構(gòu)建綜合運營管理系統(tǒng)所轄范圍內(nèi)各種設(shè)備的BIM模型，通過組態(tài)實現(xiàn)模型與設(shè)備點位的關(guān)聯(lián)，當設(shè)備產(chǎn)生故障或報警時，在BIM模型中以聲光的形式報告報警信息，實現(xiàn)設(shè)備及故障的精確定位及設(shè)備設(shè)施、人員、檢修工作的過程和狀態(tài)可視化。

綜合運營管理系統(tǒng)的主要設(shè)備大部門集中在設(shè)備機房、環(huán)控電控室內(nèi)，且多以成套的形式安裝在柜內(nèi)。本系統(tǒng)主要針對箱柜內(nèi)的設(shè)備進行三維狀態(tài)監(jiān)視，而柜外的末端采集設(shè)備，由于安裝位置過于分散，均以平面圖的形式展示。

當設(shè)備機房內(nèi)的某個設(shè)備發(fā)生故障報警時，建筑布局圖相應(yīng)的區(qū)域會通過聲光的閃爍形式提示維修人員。

2.3臺賬管理

設(shè)備臺賬管理也稱設(shè)備基本信息管理，包括關(guān)聯(lián)設(shè)備的概況及其技術(shù)細節(jié)、文件、操作程序、制造廠商手冊、工程圖、設(shè)備安全運行周期、相關(guān)技術(shù)資料等，并能記錄設(shè)備的讀數(shù)、檢測記錄等數(shù)據(jù)。如：設(shè)備的名稱、類型/類別、單價、供應(yīng)商、制造廠、對應(yīng)備件號、采購信息，如采購日期、采購單價、保修信息等,設(shè)備臺帳涵蓋設(shè)備從設(shè)備前期管理、設(shè)備日常運行、設(shè)備檢修、設(shè)備退役、設(shè)備報廢的全生命周期管理過程。

設(shè)備臺帳用來創(chuàng)建和存儲設(shè)備目錄及其相關(guān)信息，如每項設(shè)備的位置、供應(yīng)商、運行/停機狀態(tài)和維護成本等。

通過設(shè)備臺帳管理，可以構(gòu)建設(shè)備層次結(jié)構(gòu)以及建筑物、部門、設(shè)備和部件的層次排列。設(shè)備層次結(jié)構(gòu)為累計維護成本提供了一種便捷的方法，可以隨時檢查任何級別上的累計成本。也可以很方便地查找特定設(shè)備編號。

檢修信息包括每次設(shè)備檢修時間、停/復(fù)役時間、檢修性質(zhì)、檢修前后狀況、測試數(shù)據(jù)，消除的缺陷、局部變動和更新、檢修中耗費的材料、工時、人員，檢修后存在的問題及對策等，檢修信息記錄在相應(yīng)的工單中，并可及時查詢。

設(shè)備缺陷信息包括設(shè)備發(fā)生的缺陷記錄及缺陷處理情況，并可查看該設(shè)備缺陷處理的流程，以及執(zhí)行人員在各個步驟填寫的處理意見和最終的處理結(jié)果。

設(shè)備基本信息管理用來建立設(shè)備的基礎(chǔ)臺帳信息和進行設(shè)備故障和設(shè)備維修成本分析，臺帳信息還包括設(shè)備分類、技術(shù)參數(shù)、與設(shè)備相關(guān)風(fēng)險及預(yù)防措施等信息。包含功能介紹如下：

1)搜索設(shè)備記錄

2)增刪改查設(shè)備記錄

3)查看設(shè)備履歷

4)查看設(shè)備監(jiān)測點和報警操作限制

2.4運維管理

1)任務(wù)池

綜合運營管理系統(tǒng)提供啟動中心模塊，用戶登錄系統(tǒng)后，可在啟動中心收件箱模塊查看相關(guān)待辦事項、維修任務(wù)等。

2)隱患管理

隱患主要包括：基礎(chǔ)設(shè)施類隱患、傳輸類隱患、設(shè)備類隱患。

基礎(chǔ)設(shè)施類隱患主要指支撐基站運行的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施：包括外界施工、業(yè)主維系類、設(shè)備運行環(huán)境、分布系統(tǒng)環(huán)境、監(jiān)控、配電箱、接地、電源柜等。

傳輸類隱患主要指傳輸線路隱患、尾纖、光模塊、設(shè)備等。

隱患按照影響程度主要分為：嚴重隱患和一般隱患。

嚴重隱患：指容易造成設(shè)備故障、發(fā)生安全事故、影響客戶感知的各類隱患。

一般隱患：非嚴重隱患外的其他類隱患。

隱患確認：設(shè)備管理人員根據(jù)性質(zhì)，確認隱患的級別同時，給出消除限時，并通過電子流程通知相關(guān)運維人員，通知方式為電子郵件/短信/電話等。

隱患關(guān)閉：設(shè)備管理人員確認隱患處理完成，關(guān)閉隱患單。

3)故障報修單

故障報修單用于生產(chǎn)運營過程中對實際發(fā)生的故障進行上報登記，并提交到維修工作的完整閉環(huán)管理。

故障報修單由各專業(yè)故障報告提交生成，記錄故障的設(shè)備、故障時間、故障的現(xiàn)象、上報人、上報時間等信息。

設(shè)備管理人員在接收并審核故障報修單后，根據(jù)實際運營狀況，安排維修計劃、并派發(fā)工單到相關(guān)專業(yè)運維人員。運維人員在維修過程中對故障進行分析，記錄實際故障發(fā)生的原因、和實際解決措施。維修完成后，故障報修單完成閉環(huán)并關(guān)閉。

4)巡檢任務(wù)單

巡檢管理是設(shè)備預(yù)防維修的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代設(shè)備管理的核心部分。通過對設(shè)備的巡檢作業(yè)，準確掌握設(shè)備狀態(tài)，采取預(yù)防性設(shè)備劣化措施，實行有效的預(yù)防檢修，以設(shè)備受控作業(yè)點檢管理的目標，從以修為主轉(zhuǎn)為以管為主，是設(shè)備獲得最大的綜合效益。

巡檢管理包括：巡點檢標準的編制、點檢計劃的編制和實施、點檢實績的記錄和分析、點檢工作臺賬。

5)維保作業(yè)單

系統(tǒng)提供維保作業(yè)標準工作模塊，按照檢修規(guī)程、月度計劃等建立計劃維保工作，設(shè)定維保作業(yè)執(zhí)行周期、工作內(nèi)容、作業(yè)設(shè)備范圍、作業(yè)步驟、作業(yè)班組、作業(yè)負責(zé)人等。

系統(tǒng)自動根據(jù)維保作業(yè)標準自動生成維保任務(wù)，下發(fā)到指定維保作業(yè)班組及負責(zé)人，并自動啟動維保工單的處理、審批、驗收等進行操作及流程審批。

6)委外維修工單

委外維修管理包含設(shè)備部件委外、服務(wù)外委、外單位入場維修等多種模式。

可基于預(yù)防性維護及故障維修計劃，當標識是委外維修的設(shè)備發(fā)生故障時，自動或手動創(chuàng)建委外維修工單。

建立委外維修評估審核支撐體系，包括委外維修申請審批流程、委外維修工單流程，用以強化對委外單位維保質(zhì)量的卡控和管理。支持對委外服務(wù)進行評價和考核。

維修完成后服務(wù)請求單自動提交質(zhì)檢部門申請質(zhì)檢，待質(zhì)檢通過后關(guān)閉服務(wù)請求單，相關(guān)部件入庫或自動發(fā)放到安裝地點。

7)更新改造工單

用戶根據(jù)設(shè)備設(shè)施的故障統(tǒng)計分析，設(shè)備設(shè)施隱患情況，設(shè)備設(shè)計使用年限等可能影響運營的因素，形成建議需要進行更新改造設(shè)備清單。此外，還有政府下令進行整改的設(shè)備設(shè)施。對此類設(shè)備的維護，創(chuàng)建更新改造工單。

設(shè)備更新改造的流程，支持多級、多部門審批，將審批任務(wù)自動發(fā)送至設(shè)備管理部門、設(shè)備監(jiān)管部門等部門的設(shè)備更新改造負責(zé)人，各方負責(zé)人可參考設(shè)備的申報理由、使用年限，維修維護歷史數(shù)據(jù)等信息并客觀做出審批決策。

對設(shè)備的更新改造進行記錄，對于改造前后的設(shè)備運行情況、技術(shù)參數(shù)、改造效果等進行記錄。

2.5狀態(tài)管理

1)故障報警信息

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是為監(jiān)測的設(shè)備對象提供測點數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)相關(guān)安全值、報警值及極限值。當測量值超過安全值而小于報警值時，可以發(fā)出報警信息。

自動讀取故障報警信息內(nèi)容，可避免設(shè)備故障漏記、錯記、記錄不及時。設(shè)備一旦發(fā)生故障，其故障信息內(nèi)容將實時顯示在報警內(nèi)容顯示窗口。

通過系統(tǒng)的報警歷史數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計單元，可以實現(xiàn)各類統(tǒng)計分析的要求，可根據(jù)時間、設(shè)備區(qū)域、報警內(nèi)容、設(shè)備編號進行提取和查詢歷史報警數(shù)據(jù)。

2)運行歷史庫

集成和存儲在線狀態(tài)檢測、離線檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)，形成對設(shè)備運行狀態(tài)的全面記錄存儲，進行綜合利用分析。

3)狀態(tài)趨勢分析

通過對設(shè)備運行狀態(tài)的分析，自動輸出劣化趨勢、運行參數(shù)變化趨勢圖、故障、異常頻次、結(jié)構(gòu)、原因分析圖。

4)故障頻次分析

系統(tǒng)可對設(shè)備故障過去發(fā)生的次數(shù)、部位、解決方案等進行分析，并對后期的設(shè)備故障趨勢進行合理預(yù)測。多維度的對于故障頻次進行分析，對于故障預(yù)防提供依據(jù)。

2.6故障管理

故障維修管理是對設(shè)備故障維修的過程及運維人員的操作行為進行規(guī)范，故障信息輸入管理系統(tǒng)，根據(jù)生成的維修工單進行人員、資源調(diào)度，直至實施維修作業(yè)，實現(xiàn)維修業(yè)務(wù)處理的自動流轉(zhuǎn)，并對過程數(shù)據(jù)進行存儲、統(tǒng)計、分析，用以指導(dǎo)、優(yōu)化設(shè)備維保管理。

1)專業(yè)故障管理

系統(tǒng)以專業(yè)為基本單元，對設(shè)備進行專業(yè)故障管理。通過故障工單實現(xiàn)設(shè)備故障和搶修記錄的管理，便于對運營生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的設(shè)備故障進行歸檔和匯總分析。主要功能如下：

相關(guān)崗位可將接報的故障信息在系統(tǒng)內(nèi)進行登記錄入，并及時提交給調(diào)度；調(diào)度對接報的故障按專業(yè)和設(shè)備歸屬通報給相關(guān)專業(yè)生產(chǎn)調(diào)度。

故障以“故障工單”的形式進行記錄和流轉(zhuǎn)；生產(chǎn)調(diào)度以故障工單的形式將任務(wù)分派給具體工班。工班維修完成后，在故障工單中錄入故障代碼、工時、物料，并轉(zhuǎn)給材料員發(fā)料，最后由調(diào)度審核關(guān)閉。

2)可靠性分析

設(shè)備自身的質(zhì)量、運行方式、維護技能都關(guān)系著設(shè)備的可靠性，根據(jù)設(shè)備全生命周期中發(fā)生的故障的概率，使用MTBF、MTTR、MTTF等指標統(tǒng)計標準，生成設(shè)備可靠性分析報告。從而做到對設(shè)備合理運行、科學(xué)維護。

3)故障分析報告

設(shè)備管理人員及調(diào)度隨時對各專業(yè)所有故障進行匯總，生成《故障分析日報》；故障分析工程師生成《故障分析周報》、《故障分析月報》

4)故障案例庫

故障案例庫實現(xiàn)對故障案例信息的歸集積累和管理，并實現(xiàn)按故障四要素（分類、現(xiàn)象、原因、處理措施）要求，形成安全庫。并實現(xiàn)故障案例庫相關(guān)案例信息的搜索查詢與維護功能。

故障案例庫可以以圖形化動態(tài)顯示，以發(fā)生頻率進行自動統(tǒng)計排序功能。

2.7信息交互

1)技術(shù)通報

系統(tǒng)提供文檔上傳發(fā)布功能，用于向運營維護管理平臺的所有用戶發(fā)出技術(shù)通報，通報可推送顯示到用戶的中心主界面并置頂顯示。

2)通知公告

通知公告作為公司安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)消息傳遞流傳的樞紐，通過自建的短信發(fā)送、郵件或信息推送功能，顯示安全相關(guān)信息，發(fā)布安全生產(chǎn)公告，實現(xiàn)安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)的通知提醒，以及用戶之間的信息傳遞。通過該模塊可以有效加快安全生產(chǎn)信息的傳遞效率，促進安全工作的有序進行。

公告欄：提供向設(shè)定的群組的發(fā)送公告的功能。

3)短信通知管理

系統(tǒng)開發(fā)實現(xiàn)短信接口，通過接入互聯(lián)網(wǎng)短信網(wǎng)關(guān)，可實現(xiàn)點對點通知用戶。

系統(tǒng)開發(fā)自由短信模式，可以對單個用戶進行消息發(fā)送傳遞，也可以設(shè)定群組后進行統(tǒng)一的消息發(fā)送；系統(tǒng)提供管理層對下屬各部門發(fā)起通知、公告、任務(wù)派發(fā)等功能。

系統(tǒng)支持業(yè)務(wù)單據(jù)流轉(zhuǎn)及時通知用戶。當業(yè)務(wù)單據(jù)流轉(zhuǎn)至預(yù)置的狀態(tài)節(jié)點時，系統(tǒng)自動下發(fā)短信通知給當前派發(fā)任務(wù)的用戶，提醒內(nèi)容可包含：業(yè)務(wù)類型、單據(jù)號碼、業(yè)務(wù)描述、審批時間等

3系統(tǒng)構(gòu)成

本系統(tǒng)主要由硬件及軟件構(gòu)成，硬件包括磁盤陣列、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、BIM輕量化平臺服務(wù)器、三維GIS服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器等，軟件包括運維安全審計軟件、日志安全審計軟件、BIM模型輕量化圖形引擎、大數(shù)據(jù)模塊等。

BIM輕量化平臺服務(wù)器、三維GIS服務(wù)器、BIM模型輕量化圖形引擎為系統(tǒng)提供3D可視化能力，完成本系統(tǒng)所有關(guān)于三維模型的建模、渲染、展示等功能。

磁盤陣列、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、軟件包括運維安全審計軟件、日志安全審計軟件為系統(tǒng)提供運營管理、臺賬管理、運維管理的應(yīng)用層業(yè)務(wù)服務(wù)，接口服務(wù)器保證該系統(tǒng)能夠與其他機電子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通任務(wù)，大數(shù)據(jù)模塊使得運維管理模式可以從故障修調(diào)整為預(yù)測修、計劃修。