淺談綜合管廊監(jiān)控整體框架系統(tǒng)方案研究

摘要：城市綜合管廊是城市現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施，內(nèi)部不僅收容了維持道路沿線城市功能的自來水、煤氣、電力、信息管線，而且自身使用的動力、照明、排水等設(shè)備繁多，既要考慮綜合管廊的管理成本，又要考慮管理水平和質(zhì)量，建立一套安全可靠、功能齊全、先進(jìn)適用的管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞:綜合管廊；報警系統(tǒng)；整體框架

1系統(tǒng)背景

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展和城市人口數(shù)量的增加，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，許多城市出現(xiàn)建設(shè)用地緊張、道路交通擁擠、城市基礎(chǔ)設(shè)施不足、環(huán)境污染加劇等問題。這些問題讓我們把視線轉(zhuǎn)移到地下空間，城市地下空間如能得到充分、合理的開發(fā)利用，其面積可達(dá)到城市地面面積的50％，相當(dāng)于城市增加了一半的可用面積。建設(shè)綜合管廊系統(tǒng)能有效緩解城市發(fā)展與我國土地資源緊張的矛盾，對提高土地利用率、擴(kuò)大城市生存發(fā)展空間具有重要的意義。

2 監(jiān)控系統(tǒng)組成及設(shè)計

以城市道路下部空間綜合利用為核心，圍繞城市市政公用管線布局，對XX市XX區(qū)綜合管廊監(jiān)控報警系統(tǒng)進(jìn)行合理布局和化配置，構(gòu)筑服務(wù)核心區(qū)的綜合管廊系統(tǒng)，推動××市XX區(qū)的開發(fā)建設(shè)的進(jìn)程，逐步形成和城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，使城市道路下部空間得到合理、有效的利用，具有超性、綜合性、合理性、實用性的先進(jìn)、國內(nèi)較好的綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)組成

針對監(jiān)控與報警系統(tǒng)，本方案涉及該系統(tǒng)的組成、技術(shù)方案、系統(tǒng)建設(shè)等方面內(nèi)容，實現(xiàn)監(jiān)控與報警系統(tǒng)的整合，為管廊的安全防范和綜合預(yù)警，通過監(jiān)控與報警系統(tǒng)的建設(shè)，將視頻、環(huán)境信息、報警信號、地理信息等內(nèi)容進(jìn)行融合，建立統(tǒng)一的資源庫，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，全交換組網(wǎng)、云監(jiān)控等勢技術(shù)為管廊監(jiān)控的業(yè)務(wù)進(jìn)行服務(wù)。

3．1分系統(tǒng)組成

管廊監(jiān)控報警系統(tǒng)由4部分組成：地理信息系統(tǒng)、預(yù)警與報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。

3．1．1地理信息系統(tǒng)

綜合管廊宜設(shè)置地理信息系統(tǒng)，且具有綜合管廊和內(nèi)部各專業(yè)管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、圖檔管理、管線拓?fù)渚S護(hù)、數(shù)據(jù)離線維護(hù)、維修與改造管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享等功能。能為綜合管廊報警與監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一的管理信息平臺提供人機(jī)交互界面。

3．1．2預(yù)警與報警系統(tǒng)

針對管廊的干線、支線電力艙室應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，需在電力電纜表層設(shè)置線型感溫火災(zāi)探測器，并在艙室頂部設(shè)置線型感溫火災(zāi)探測器及煙感火災(zāi)探測器。在相應(yīng)管廊區(qū)域設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕和火災(zāi)警報器，在防火門監(jiān)控系統(tǒng)中可聯(lián)動關(guān)閉/打開防火門，消防聯(lián)動控制器應(yīng)能聯(lián)動關(guān)閉火分區(qū)及相鄰分區(qū)通風(fēng)設(shè)備，啟動自動滅火系統(tǒng)等。天然氣管艙單獨設(shè)計，采用獨立的監(jiān)控系統(tǒng)及天然氣管道艙設(shè)置可燃?xì)馓綔y報警系統(tǒng)，可實時監(jiān)測及聯(lián)動預(yù)警預(yù)案等(其濃度不超過爆炸下限值的20%)。比如達(dá)到設(shè)定值時，可聯(lián)動啟動天然氣艙事故段分區(qū)及其相鄰分區(qū)的事故通風(fēng)設(shè)備。

3．1.3安全防范系統(tǒng)

安全防范監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)控部署應(yīng)周密得當(dāng)，確保管廊的安全防范能力，確保安全防范監(jiān)控系統(tǒng)的運行。因此，要做好對安防防范的監(jiān)控，具體需求如下。綜合管廊內(nèi)設(shè)備集中安裝地點、人員出入口、防火門、變配電間和監(jiān)控中心等場所應(yīng)設(shè)置攝像機(jī)，防護(hù)等級不低于IP65等級別；部分防火分區(qū)的艙室，攝像機(jī)設(shè)置間距應(yīng)<lOOm；在人員出入口、通風(fēng)口設(shè)置入侵報警探測裝置和聲光報警器；管廊內(nèi)設(shè)置離線式電子巡查管理系統(tǒng)。

3．1．4 環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控

對綜合管廊內(nèi)部環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測與報警，環(huán)境參數(shù)監(jiān)測需包括溫濕度、水位、氧氣、硫化氫、氨氣等成分及其含量，設(shè)定相應(yīng)閥值，須符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。對管廊內(nèi)通風(fēng)設(shè)

備、排水泵、電氣設(shè)備等進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和控制，手段靈活，可就地進(jìn)行自動和手動以及遠(yuǎn)程控制。對其他管線檢測設(shè)備也可實現(xiàn)通信接口的配合，及接人綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)管理平臺。環(huán)境參數(shù)監(jiān)測內(nèi)容如下所示。

3．2統(tǒng)一監(jiān)控管理平臺

對各子系統(tǒng)配置統(tǒng)一管理平臺，集成監(jiān)控與報警系統(tǒng)的各個組成部分，具有綜合數(shù)據(jù)通信、信息采集和綜合處理能力?？梢詫崿F(xiàn)各管線監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)通和各管線單位監(jiān)控平臺的聯(lián)通，以及考慮城市市政基礎(chǔ)設(shè)備地理信息系統(tǒng)聯(lián)通等。

3．3監(jiān)控系統(tǒng)整體構(gòu)架

根據(jù)管廊部門的組織架構(gòu)，監(jiān)控與報警系統(tǒng)為分層架構(gòu)，主要由基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)據(jù)融合建設(shè)、應(yīng)用管理建設(shè)、業(yè)務(wù)部門建設(shè)、大數(shù)據(jù)及云平臺監(jiān)控系統(tǒng)等構(gòu)成，配合傳輸網(wǎng)絡(luò)組成一個完整的多級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作為整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)的一線，負(fù)責(zé)對視頻圖像及報警等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、編碼、傳輸?shù)?，是整個系統(tǒng)的基石，并且良好的硬件基礎(chǔ)設(shè)施，是保障系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運行的提。

數(shù)據(jù)融合建設(shè)是將視頻、監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警信號、設(shè)備信息、地理信息等進(jìn)行結(jié)構(gòu)化融合，將共性資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)，按照特定的條件組合，構(gòu)建整體數(shù)據(jù)庫，為上層應(yīng)用服務(wù)。應(yīng)用管理建設(shè)，包括視頻監(jiān)控、GIS應(yīng)用、智能分析、統(tǒng)計分析、巡查值班、報警聯(lián)動等，并充分結(jié)合管廊的實際需求，模塊化細(xì)分，實現(xiàn)了切實的管廊監(jiān)控及應(yīng)用。

業(yè)務(wù)劃分建設(shè)，包括了視頻監(jiān)控部分、地理信息部分、預(yù)警報警、環(huán)境監(jiān)控4類業(yè)務(wù)體系，結(jié)合不同的側(cè)重和部門劃分，具有不同的治理特點和監(jiān)管手段，系統(tǒng)按照業(yè)務(wù)劃分，體現(xiàn)了管廊監(jiān)控協(xié)同和精細(xì)化管理。在監(jiān)控中心體現(xiàn)一機(jī)多屏的多維化展示方式。

大數(shù)據(jù)及云平臺建設(shè)。結(jié)合大數(shù)據(jù)決策及云平臺，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的資源整合共享和應(yīng)用，實現(xiàn)了系統(tǒng)的整體交互和管理，構(gòu)成管廊監(jiān)控的完整體系建設(shè)，享受云管理帶來的便易

性和可靠性。管廊信息標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范體系和安全保障體系，又從另外的角度來保障系統(tǒng)的規(guī)范化和安全管理。管廊信息運維管理體系，保障系統(tǒng)的可靠運行，包括了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)測、端視頻診斷、監(jiān)測和環(huán)境設(shè)備診斷、錄像文件監(jiān)管等運維保障手段。

4 安科瑞綜合管廊產(chǎn)品介紹

針對以上綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)中預(yù)警與報警系統(tǒng)需求，安科瑞有對應(yīng)監(jiān)控設(shè)備及解決方案。介紹入下：

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）產(chǎn)品選型

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由Acrel-6000系列監(jiān)控設(shè)備、ARCM200BL、ARCM200L系列監(jiān)控探測器和配套附件組成。系統(tǒng)各設(shè)備之間均采用RS485總線進(jìn)行連接，施工布線簡單方便。

Acrel-6000/B1電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備簡介

 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

注：地下管廊使用的動力箱/柜符合管廊相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)等級達(dá)IP65

防火門監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）產(chǎn)品選型

   AFRD100/B防火門監(jiān)控器能夠通過二總線與多個防火門監(jiān)控模塊相連，構(gòu)成集散式防火門監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控器能實時接收處理各路監(jiān)控設(shè)備發(fā)送的斷路、短路、故障信號，同時在液晶屏幕上顯示，當(dāng)斷路、短路及通訊故障發(fā)生時，監(jiān)控器能發(fā)出聲光故障信號，在屏幕上顯示故障位置及故障類型，并具有數(shù)據(jù)存儲、查詢和報警信號控制輸出等功能，還具備對監(jiān)控模塊的遠(yuǎn)程復(fù)位功能。

AFRD100/B防火門監(jiān)控器簡介
 

防火門監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

針對排水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，可以配套使用安科瑞消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)及傳感器。

安科瑞消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)及傳感器選型如下：

消防電源監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)的監(jiān)控功能：

1. 監(jiān)控器通過接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視；

2. 當(dāng)被監(jiān)測回路報警時，可控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)故障消除后，控制輸出繼電器釋放；

3. 系統(tǒng)故障報警：程序不能正常運行時，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報警信號，同時面板上的“系統(tǒng)”故障指示燈亮；

4. 當(dāng)發(fā)生過壓、欠壓、錯相、過流故障報警或通訊、電源故障時，系統(tǒng)將故障報警部位、故障信息、故障報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)故障報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。

消防電源監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

5結(jié)語

本系統(tǒng)采用先進(jìn)的視頻監(jiān)控技術(shù)、報警融合聯(lián)動技術(shù)、組網(wǎng)管理技術(shù)、平臺系統(tǒng)技術(shù)等構(gòu)建一套完善的管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)，將市政、電力、通訊、燃?xì)?、給排水等各種管線集于一體，設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)和管理。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 陳建昌 綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)方案研究與設(shè)計

[2]  安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊. 2019.11版