建筑機(jī)電工程的運(yùn)維服務(wù)信息化管理探討

肖學(xué)全 朱攀 朱偉昆

【摘要】文章結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)以及建筑機(jī)電安裝施工技術(shù)，搭建運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理從被動(dòng)維護(hù)到主動(dòng)維護(hù)和掌握全局的轉(zhuǎn)變。通過對(duì)建筑機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障及時(shí)預(yù)報(bào)管理，高效率地解決了建筑機(jī)電設(shè)備故障，改善了建筑機(jī)電運(yùn)維服務(wù)管理，并及時(shí)減少了使用單位更大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至人員傷亡。同時(shí)提高社會(huì)資源的有效利用率，達(dá)到建筑機(jī)電工程的運(yùn)維服務(wù)信息化管理模式。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程; 運(yùn)維服務(wù); 信息化管理

【中國(guó)分類號(hào)】TU712【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

1 建筑機(jī)電設(shè)備管理信息化

對(duì)建筑機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障及時(shí)預(yù)報(bào)管理，是機(jī)電設(shè)備在健康狀態(tài)下安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵保障措施之一。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑工程中的機(jī)電設(shè)備和系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，從而也對(duì)建筑機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障及時(shí)預(yù)報(bào)管理提出了更高要求。因?yàn)榻ㄖC(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障問題，其不僅會(huì)導(dǎo)致使用單位的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的話甚至?xí)l(fā)生人員傷亡的重大安全事故。由于物聯(lián)網(wǎng)新一代信息技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等的融合創(chuàng)新，發(fā)展壯大新興業(yè)態(tài)，為產(chǎn)業(yè)智能化提供支撐，從建筑機(jī)電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理的角度來看，互聯(lián)網(wǎng)+建筑機(jī)電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)，也將是未來形成的一個(gè)必不可少產(chǎn)業(yè)。對(duì)此，我們可以基于云服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)+建筑機(jī)電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)，結(jié)合大數(shù)據(jù)，云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理從被動(dòng)維護(hù)到主動(dòng)維護(hù)和掌握全局轉(zhuǎn)變的一套系統(tǒng)和平臺(tái)。

經(jīng)過大量的前期調(diào)研和準(zhǔn)備工作，我公司選擇了成都市質(zhì)檢中心項(xiàng)目，通過與院校合作和研發(fā)運(yùn)維平臺(tái)軟件，搭建平臺(tái)硬件，安裝現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，來完成運(yùn)維服務(wù)的信息化管理。運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)可通過設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)分析，對(duì)各類設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分。特別是在運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)發(fā)出設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)過高報(bào)警提示時(shí)，監(jiān)督員要高度重視報(bào)警設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，物業(yè)管理人員可通過運(yùn)維服務(wù)管理平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，減少因設(shè)備損壞造成的二次損失。

通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊和控制技術(shù)與運(yùn)維服務(wù)信息化管理技術(shù)相融合，我們將設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)運(yùn)用到運(yùn)維服務(wù)信息化管理中。使用人員可以在運(yùn)維平臺(tái)通過設(shè)備管理模塊對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，例如空調(diào)機(jī)遠(yuǎn)程開關(guān)、潛污泵遠(yuǎn)程啟停等操作?？梢栽诤艽蟪潭壬蠈?shí)現(xiàn)建筑機(jī)電信息化和智能化，提高了物業(yè)管理及維保人員高效快捷的服務(wù)品質(zhì)。

為了確保故障設(shè)備高效快捷地得到維修，運(yùn)維服務(wù)管理平臺(tái)會(huì)主動(dòng)發(fā)布故障設(shè)備的GPS定位地點(diǎn)，通過工單管理模塊智能派單給就近的維保人員，不斷縮短設(shè)備故障時(shí)在風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)方面的預(yù)期出勤時(shí)間，使服務(wù)人員能夠評(píng)估出最優(yōu)的風(fēng)險(xiǎn)水平，科學(xué)地保證整個(gè)區(qū)域系統(tǒng)的穩(wěn)定性，然后利用風(fēng)險(xiǎn)管理工具和大數(shù)據(jù)平臺(tái)來維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 搭建課題研發(fā)團(tuán)隊(duì)

團(tuán)隊(duì)是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的基本單位，新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)與運(yùn)用都離不開一個(gè)高效、團(tuán)結(jié)、協(xié)作的團(tuán)隊(duì)，因此為更高效、順利的進(jìn)行課題研究。搭建以課題負(fù)責(zé)人為組長(zhǎng)，由公司各專業(yè)技術(shù)人員、高校軟硬件研發(fā)團(tuán)隊(duì)、設(shè)備廠家技術(shù)人員、項(xiàng)目實(shí)施人員等組成的課題研發(fā)團(tuán)隊(duì)（圖1）。

3 確定運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)功能、控制配置及信息處理

3.1 監(jiān)控功能

監(jiān)測(cè)的主要功能是建立一個(gè)層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將各種評(píng)價(jià)相結(jié)合監(jiān)控。綜合數(shù)據(jù)管理的結(jié)果，是所有終端向終端和所有終端的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)終端。平臺(tái)的管理應(yīng)采用框架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型和參數(shù)以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的觀測(cè)。為了建立更有效的內(nèi)容管理方法，采用了包括以下監(jiān)測(cè)的方式：

（1）Web組件監(jiān)控：根據(jù)用戶的一般規(guī)則和管理方式，確定標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和變量的內(nèi)容，建立組織結(jié)構(gòu)，最終處理站點(diǎn)中的線路信息網(wǎng)絡(luò)。將主模型的實(shí)際內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果數(shù)據(jù)的輸入狀態(tài)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤，網(wǎng)絡(luò)終端定位器系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警。

（2）信號(hào)校檢：在數(shù)據(jù)傳輸過程中，主機(jī)必須設(shè)計(jì)一個(gè)文本。如果實(shí)際監(jiān)視期間出現(xiàn)值“1”，則托管數(shù)據(jù)組件正常。如果在監(jiān)視期間出現(xiàn)值“0”，則至少有一個(gè)框表示存在問題。在這種情況下，有必要檢測(cè)設(shè)備的位置。同時(shí)需優(yōu)化負(fù)責(zé)評(píng)估信息。另外，利用相應(yīng)的業(yè)務(wù)組織對(duì)協(xié)調(diào)狀態(tài)進(jìn)行管理，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸中可能遇到的重復(fù)出現(xiàn)的環(huán)境問題、無線、阻力進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)實(shí)際字段值進(jìn)行測(cè)量，并用暫停字符標(biāo)記值“1”，以確保下一次監(jiān)測(cè)值。

（3）異常分析：在監(jiān)控過程中，需要使用服務(wù)器管理評(píng)估規(guī)則來執(zhí)行限制。通過遠(yuǎn)程規(guī)劃信息管理技術(shù)，利用傳感器進(jìn)行判斷和組合缺陷。同時(shí)，要建立數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，結(jié)合CIS的定位、故障處理、項(xiàng)目后評(píng)估的內(nèi)容，監(jiān)控效果，確保信息傳輸具有重大的發(fā)展和評(píng)估價(jià)值。

3.2 控制配置

控制配置不僅直接影響內(nèi)容控制和成本控制，而且間接實(shí)現(xiàn)了企業(yè)管理價(jià)值自動(dòng)化的過程。其采用的控制配置主要有以下幾種方式：

（1）遠(yuǎn)程控制：自動(dòng)化管理需要工作參數(shù)來評(píng)價(jià)組織。如果要分析是否可以控制每個(gè)遠(yuǎn)程應(yīng)用的進(jìn)程和配置模型，可以通過刪除和修改數(shù)據(jù)來控制兼容性的效果，以保證主題信息的可靠性。

（2）信息安全：信息安全配置也是主控過程的重要組成部分。數(shù)據(jù)的有效性直接影響到企業(yè)在這一領(lǐng)域的效率。例如，特征信息的存儲(chǔ)和每一個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)值記錄行業(yè)的項(xiàng)目投資額、人員儲(chǔ)備、技術(shù)要求、組織管理等都會(huì)影響到建筑企業(yè)的決策方向。因此通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理，提出有效控制自動(dòng)化和系統(tǒng)實(shí)施的工作和建議保護(hù)。在監(jiān)控安全部分，實(shí)體必須管理病毒組件和數(shù)據(jù)的內(nèi)容，并與端口數(shù)據(jù)模型一起進(jìn)行綜合分析。對(duì)安全密碼的取值進(jìn)行了驗(yàn)證，確保管理變更與實(shí)際工作一致。

（3）數(shù)據(jù)分析：在配置過程中，結(jié)合計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)，制定適當(dāng)?shù)呐渲靡?guī)則和優(yōu)化配置，工作量結(jié)構(gòu)和工作流程分析和評(píng)估，集成Python編碼規(guī)則和傳輸模式，補(bǔ)充設(shè)備信息，進(jìn)行輔助分析各種工作狀態(tài)下的設(shè)備。在某些信息發(fā)生變化后，需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行管理和設(shè)置，確保按照要求及時(shí)修改工作內(nèi)容。在自動(dòng)組件中創(chuàng)建任務(wù)目錄，為用戶開發(fā)的命令對(duì)象，將信息組件轉(zhuǎn)換成不同的行格式和連接到Shell可以提高配置的實(shí)際價(jià)值。

3.3 信息處理

在建筑機(jī)電工程管理過程中，應(yīng)補(bǔ)充加工組織的主要控制信息。結(jié)合建筑機(jī)電工程管理機(jī)構(gòu)和自動(dòng)化平臺(tái)的管理流程，重視平臺(tái)故障處理，建立相應(yīng)的維護(hù)機(jī)構(gòu)，并將基礎(chǔ)和故障信息作為控制臺(tái)進(jìn)行傳輸。多種平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，同時(shí)分析故障原因和后果，采用多種方法評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)值，重點(diǎn)研發(fā)相應(yīng)的故障調(diào)查方法，全面系統(tǒng)地評(píng)估數(shù)據(jù)的價(jià)值，充分提高工作效率，為運(yùn)維平臺(tái)系統(tǒng)服務(wù)。完善系統(tǒng)，結(jié)合故障處理的“一體化”模式，通過在SQL數(shù)據(jù)庫(kù)中輸入不同類型的信息，結(jié)合數(shù)據(jù)分類和數(shù)據(jù)管理，可以充分實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，提高信息處理能力，全面提高信息效率，解決問題。

4 采集點(diǎn)位選擇及數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控類別確定

為了使運(yùn)維服務(wù)信息化管理研究更具有代表性，我們選擇了給排水、建筑電氣及通風(fēng)工程三個(gè)常規(guī)機(jī)電安裝專業(yè)作為研究對(duì)象。其具體設(shè)置如下：

（1）運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)選擇點(diǎn)位為：潛水泵設(shè)備一套（地下室P-9～10軸水箱間旁）、生活水泵設(shè)備一套（地下室P-10軸水箱間內(nèi)）、風(fēng)機(jī)設(shè)備兩臺(tái)（4號(hào)樓二層報(bào)告廳內(nèi)）。

（2）信息采集終端設(shè)備放置在4號(hào)樓一樓消防控制室，由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人繪制相關(guān)采集點(diǎn)位的平面及接線線路圖。

（3）潛水泵設(shè)備監(jiān)測(cè)流量、開關(guān)檔位、水位;生活水泵監(jiān)測(cè)水箱水位、水泵運(yùn)行狀態(tài)、出水管水壓;風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)啟停、轉(zhuǎn)速、空氣質(zhì)量。

（4）潛水泵設(shè)備以及生活水泵設(shè)備采用安裝傳感器讀取相關(guān)設(shè)備信息，風(fēng)機(jī)設(shè)備以及空氣質(zhì)量采用直接讀取BAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集信息。

5 現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)的安裝

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)各專業(yè)的進(jìn)度我們依次在既定采集點(diǎn)位安裝了信息采集設(shè)備。主要有傳感器、信息采集設(shè)備箱的安裝及信號(hào)線路的敷設(shè)，與運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)共同搭建形成建筑機(jī)電運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)。

6 機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集

在現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)安裝完成后，進(jìn)入到機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集。運(yùn)維平臺(tái)將采集到的信息可通過PC端或移動(dòng)端顯示，方便運(yùn)維管理人員隨時(shí)查看、遠(yuǎn)程操作，為運(yùn)維服務(wù)管理提供可靠信息。

7 運(yùn)維平臺(tái)系統(tǒng)調(diào)試

在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集完成后，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理、分析，開始進(jìn)行運(yùn)維平臺(tái)系統(tǒng)調(diào)試。運(yùn)維平臺(tái)的調(diào)試通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)試以及遠(yuǎn)程系統(tǒng)軟件調(diào)試兩種方式進(jìn)行。

8 所遇到問題及解決辦法

（1）問題1：新風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制接線位置及控制命令不明，無法進(jìn)行信號(hào)聯(lián)通，經(jīng)與空調(diào)廠家溝通后，廠家無法提供協(xié)議編碼。

解決辦法：增加一臺(tái)中央空調(diào)遠(yuǎn)程控制器，通過控制器接入控制線，達(dá)到功能實(shí)現(xiàn)。

（2）問題2：生活水泵機(jī)組的設(shè)計(jì)配置未具體到型號(hào)及傳感器，配件接線圖以及涉及到變頻器，軟啟動(dòng)器，傳感器等細(xì)節(jié)配置不清。

解決辦法：經(jīng)與生活水泵廠家溝通，已取得相關(guān)配置資料，并且廠家配合項(xiàng)目部安裝了西門子200smart通訊信號(hào)板cm01，并修改了程序，采集系統(tǒng)通過廠家提供的協(xié)議直接讀取數(shù)據(jù)。

（3）問題3：新風(fēng)機(jī)無信號(hào)傳輸?shù)浇K端平臺(tái)。

解決辦法：我們?cè)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)排除線路及設(shè)備問題之后，軟件設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)修改了程序。

（4）問題4：由于石膏板吊頂與樓板形成封閉空間，空氣不流通，有害氣體聚集在吊頂內(nèi)，安裝在報(bào)告廳吊頂上的傳感器采集到的甲醛濃度異常高。

解決辦法：將傳感器延伸至傳感器面板外，使傳感器在吊頂以下，改善傳感器接觸環(huán)境。

（5）問題5：系統(tǒng)調(diào)試首先要解決的就是施工場(chǎng)地沒有網(wǎng)絡(luò)的問題，沒有網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)維平臺(tái)是無法遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)、進(jìn)行調(diào)試的。

解決辦法：在消控室信息采集終端設(shè)備總箱附近安裝一臺(tái)4G移動(dòng)插卡路由器與采集終端設(shè)備總箱聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的遠(yuǎn)程通訊。

9 結(jié)束語

從傳統(tǒng)的人工操作到自動(dòng)化的“信息技術(shù)系統(tǒng)”操作，有效地提高了操作效率，降低了操作成本，采用管理和維護(hù)流程及標(biāo)準(zhǔn)化，提高操作安全性和及時(shí)性，為運(yùn)維服務(wù)提供了自動(dòng)化的智能控制。利用信息技術(shù)的迅速發(fā)展，人工智能已經(jīng)在一些系統(tǒng)中得到應(yīng)用。通過實(shí)施本研究項(xiàng)目，解決運(yùn)維平臺(tái)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)電工程運(yùn)維服務(wù)的信息化管理。總結(jié)運(yùn)維平臺(tái)的服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，以供為今后在運(yùn)維方面更多拓展業(yè)務(wù)，同時(shí)更好地做好運(yùn)維服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁夢(mèng)莉，楊啟亮，張萬君，等.面向工程運(yùn)維的防護(hù)設(shè)備建筑信息模型（BIM）實(shí)體擴(kuò)展與驗(yàn)證研究[J].防護(hù)工程，2018，40（3）：38-44.

[2] 許娜，宮彥入.基于BIM的建筑運(yùn)維管理系統(tǒng)框架體系研究—以徐州便民服務(wù)中心工程為例[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2018，39（2）：45-48.

[3] 劉芳青.建筑全生命周期的小船不翻的秘密—基于自主BIM平臺(tái)的建筑機(jī)電安裝工程模塊化生產(chǎn)、集成交付及運(yùn)維技術(shù)[J].中國(guó)建設(shè)信息化，2016（12）：25-27.

[4] 樓躍清，胡振中，王亮，等.基于自主BIM平臺(tái)的建筑機(jī)電安裝工程模塊化生產(chǎn)、集成交付及運(yùn)維技術(shù)[J].建設(shè)科技，2016（7）：52-53.