数据采集

综合管廊监测

监测背景

综合管廊,即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通讯,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。  城市综合管廊内部不仅整合了维持城市功能的自来水、煤气、电力、通信管线,而且管廊自身功能使用的动力、照明、排水等设备繁多,无论纳入管线出现故障,还是自身附属设备出现故障,都将造成沿线城市功能的瘫痪,因此建设城市综合管廊监控与报警系统意义重大。  

监测要求

(1)在监控中心设置监控计算机、管理计算机、服务器、通信计算机和智能化模拟屏等设备组成中央计算机系统。 

(2)智能化模拟显示屏可直观地显示管廊内各种设备的运转情况,及时了解灾情和非法入侵的发生及其位置。
        模拟显示屏的显示内容有:管廊内各区段的位置和建筑模拟图,各防火分区排水泵的状态、通风装置状态、照明的状
        态、火灾检测的状态、环境温度/湿度和氧含量和非法入侵等各种报警信号等。 

(3)监控中心 综合管廊监控中心主要任务为确保管廊内管线及操控设备能正常运转,并在发生事故时能迅速反应处理,因
        此管廊监控中心就是整个管廊安全管控系统的神经中枢,通过自动化监视与侦测设备,将管廊内任一角落的状况资料
        迅速传递收集于监控中心中,使管理人员可以随时轻易的掌握所有情况。  

(4)建立完善的预警、报警机制,解决城市管廊设施遭受人为破坏的地下隐患,保障管廊内的通风、照明、排水、防火、
        通信等设备的正常运转。

系统设计

  • 感知层

    由各种监测传感器组成,包括水位计、水温计、雨量计、应力计、相关控制设备以及其他监测传感器等。实现对大坝环境及受力变形的参数监测。

  • 采集传输层

    由数据解调仪、各种传输协议组成,实现对大坝监测的传感器信号采集并传输到云服务平台。

  • 主站平台

    由监测软件、监测服务器、数据库软件等组成,实现对大坝的在线监测、预警、分析等。

  • 应用层

    由应用控制平台、Web管理平台、Web客户端等组成,实现面向客户的实时大坝视频展示、曲线展示、报警提醒等。

系统组成

城市管廊综合监控系统采用分层分布式结构,主要由前端监测系统和监控平台通过通信网络组成一个完整的多级联网系统。
该系统包含多个子系统,包括管线状态子系统、环境与设备监控子系统、安全防范子系统、通信子系统。

(1)管线状态子系统

1)分布式光纤测温系统

该系统主要采用分布式光纤测温技术,将光纤作为测温传感器,通过敷设在电缆表面或内置在电缆中,实现对电缆表面温度、电缆接头温度以及环境温度的实时监测,及时发现电缆运行过程中出现的问题以及运行电缆周围环境的突变。

2)电缆护层接地电流监测系统

该系统通过在电缆接头的接地线上安装电流监测装置,实时监测接地电流瞬变、突变情况,实现对电缆接地故障快速预警和准确定位,为线路抢修提供先决条件。

(2)管廊环境监测系统

管廊环境监测系统主要是对管廊内的温度、湿度、CO、H2S等有毒有害气体浓度、空气含氧量、水位等环境参数进行实时监测,并通过区域控制器与管廊内部排水系统、通风系统、照明系统进行联动,改善地下管廊的运行环境和,为地下管线的安全可靠运行以及管线运维人员的人身安全提提供全面的保障,有效提高管理手段,实现节能运行。

(3)管廊安防监测系统

1)管廊电子井盖监控系统

该系统通过对管廊投料口或与外界相同的出入口处的电子盖板状态进行实施的监测和远程控制,有效控制非法进入地下管廊进行偷到、破坏等行为,保障地下管线的安全稳定运行。

2)管廊视频监控系统

管廊视频监控系统采用全数字网络化组网方式。系统前端摄像机采用720P/1080P网络高清摄像球机,通过光纤网络将现场视频及控制信息上传至监控中心。

3)管廊入侵报警监控系统

管廊入侵报警系统采用可靠稳定的红外探测器,并安装在管廊每个投料口和通风口或与外界相通的入口处,以实时监测管廊出入口处的人员入侵情况。系统可对防区进行自动布防和撤防,在监控平台可进行远程手动布防和撤防。

4)管廊防破坏报警监控系统

城市综合管廊属于地下隐蔽设备,常常由于市政建设需要,大型机械会在管廊周边持续、频繁的施工,对管廊结构造成极大的影响,严重时还会导致地表坍塌等重大事故。针对第三方破坏导致电缆隧道结构损坏的现象,可通过管廊防外破监测系统对地下设施周边一定范围内的土壤振动信息进行连续监测和分析,从而实现地下管廊安全预警,有效防止第三方破坏。

(4)管廊通信子系统

地下管廊常位于地下几十米处,通信信号无法穿透,管廊内的运维人员一旦遇到突发状况,难以与外界取得联系,因此在管廊内安装紧急对讲广播系统可实现廊道内人员与监控中心坐席、外部人员以及管廊内其他分机之间的通信;发生紧急情况时,监控中心可以向管廊内人员发起广播提醒人员紧急疏散,从而有效避免上述情况发生。

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