智慧管廊应用Word文档下载推荐.docx

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h系统平台在采用隔离隔离网管和防火墙技术，保证系统的安全。

平台的安防系统、环境和设备监控系统、管线运行监控等系统保证管廊、管线的安全。

环境监测、人员定位、移动端辅助巡检、VR培训、AR辅助巡检、机器人辅助巡检等系统保证人员的安全。

8.16.1智慧管廊综合监控信息平台设计原则

综合管廊智能监控系统本着综合管廊安全、可靠的运行，秉持技术先进性、架构合理性、安全稳定性、统一性、可扩展性等原则，构建适合于综合管廊目前和未来发展需要的管理信息平台架构，保证其体系架构和应用框架能构建在具有远期发展规划的应用平台基础上。

系统各项建设原则具体要求如下：

a架构合理性原则

在系统结构上采用开放式的结构，具有极大的灵活性、可扩展性。

采用可靠、高性能的系统总线，确保系统的高效I/O处理能力。

采用高速网络传输技术、数据库技术，确保系统具有高效数据交换能力和安全稳定性。

系统在高并发的情况下，能够保证并发的、分布式事务的完整性，数据的一致性。

在系统出现宕机或者其他非正正常状态时，实现快速的节点切换、并保证业务逻辑的完整性和一致性。

系统具备方便、快捷、人性化的人机接口，能够支持台式机、笔记本、手机等多种设备。

信息展示要求有监控画面、趋势、报警和报表等多个格式。

系统具有开放的接口，能方便灵活地和智慧城市信息平台对接。

系统可以和管廊内管线监控系统的接口，可以实现管廊、管线统一管理。

b安全稳定性原则

系统要选择实用、成熟、可靠、有使用实绩的系统和设备，备件能够保证供应。

系统采用分级用户权限控制，数据库支持备份，配备系统防火墙，硬件架构上专网专用，安全防护等级高。

c可扩展性原则

综合管廊智慧管控系统按照总体配齐，预留发展的原则设计。

所谓总体配齐是指将满足现有监控、管理、运维、分析、预测和决策功能配备齐全；

所谓预留发展是指设计的系统应具有较强的扩展能力，以适应将来技术发展的需要。

所以要考虑系统的成熟性、兼容性、开放性，便于以后的扩展和开发。

d低维护量原则

系统所采用的产品易操作，易维护。

监控系统对各子系统的综合监控、集中管理，提高了系统的高效性，降低系统的管理成本。

智慧管廊综合监控信息平台采用的先进技术

智慧管廊先进技术框图

智慧管廊平台采用了物联网、SCADA、运维管理、GIS、管网分析模型、云计算、大数据等先进的技术手段来实现综合管廊的信息化、网络化和智慧化。

8.19.2智慧管廊综合监控信息平台的系统架构及功能划分

智慧管廊平台系统架构图

智慧管廊综合监控信息平台架构主要包括以下几个部分：

感知层：

主要包括环境与设备监控（风机控制、水泵控制、气体检测、水位检测、温湿度检测、氧气浓度监测等）、安防系统（视频监控、入侵报警、电子巡更、门禁、人员定位等）、消防系统（自动灭火、烟感等）、通讯系统（工业电话、工业手机等）、供电和照明和管线监控（电缆检测、管道检测等）。

网络层：

采用多个光纤环网，保证数据通讯的安全性、快速性和稳定性。

数据层：

感知层的多个系统数据信息在本层汇集，避免了信息孤岛，避免IT黑洞。

环境和设备监控、安防、消防等系统，不同厂家采取的通讯协议不尽相同。

平台层：

运维阶段主要采用SCADA+GIS的平台，SCADA和GIS数据共享，深度集成，充分利用SCADA的系统可靠性、操作便利性和三维GIS丰富的数据信息和多样的展示手段。

数据来自于规划数据库、设计数据库、施工数据库、运营数据库、模型数据库、地理数据库、实时数据库等。

应用层：

包括三维展示、集中监控（环境和设备监控、安防、消防）、运维管理、应急调度、分析决策、智慧管网等。

智慧管廊平台符合智慧城市的架构体系，为融入智慧城市平台打下很好的基础。

开放式结构，支持第三方软硬件接入。

可移植到云计算平台，支持智慧城市接口。

根据功能要求，借助性能优越的检测设备、安防设备、消防设备和控制设备，采用先进的控制技术、网络技术、计算机技术，开发综合管廊智慧管控平台，平台内所有数据完全共享，业务互相协作，达到真正的平台统一。

综合管廊智慧管控系统的系统架构如下图所示。

智慧管控系统的系统硬件网络图

综上所述，根据功能划分，分为以下系统进行介绍：

基于3D的监视平台；

环境与设备监控；

安防系统；

火灾报警及自动灭火；

⑤通信系统；

⑥运维系统；

⑦电子标签；

⑧应急管理系统；

⑨分析决策系统；

⑩移动端信息展示；

VR仿真平台；

AR巡检辅助系统;

机器人辅助巡检系统;

视频在线分析;

其他。

综合管廊智慧管控系统软件功能划分图

8.19.3智慧管廊综合监控信息平台主要功能介绍

智慧管廊综合监控信息平台主要功能有：

参数检测及设定，设备状态监视，故障报警显示，设备的自动连锁顺序控制，运行、维护、管理、分析决策等。

主要系统的功能如下所述：

基于3D的监视平台

建立三维信息化系统，实现可视化监控，实现管廊设备设施的数据记录和管理，实现管廊运维的虚拟模拟。

实现基础设施设备档案记录及维护的平台，将与各类管线的相关原始信息存入计算机信息数据库中，实现动态数据的实时传送和监视，达到对基础设施及设备的信息化和可视化。

该3D平台实现整个管廊系统的漫游浏览、分区显示、动画导航、空间测量、设备动态信息显示、实时数据监控、设备信息查询、监控画面调取、车辆人员定位等功能。

三维虚拟漫游例图

实时数据监控

360度全景展示图

360度全景功能以360度全景虚拟现实技术为基础，真实、全面、直观地展现管廊的全貌，具有多视角、多角度、全方位的360度环视特点，给客户带来身临其境的全新真实现场感和交互式感受。

环境与设备监控

根据《城市综合管廊工程技术规范》，环境监测对象是温度、湿度、水位和氧气，有些舱室需要进行H2S和甲烷的检测。

仪表的设置及选型是管廊综合监控系统重要组成部分，也是确保管廊正常工作的重要保证。

因此，根据安全可靠、先进、经济实用的配置原则，不仅考虑所选仪表的先进性、可靠性、成熟性，还要兼顾今后管廊日常运行及维护简便、方便以后仪表的鉴定与管理工作。

检测仪表通过（4~20）毫安或者总线形式，将信号传送给PLC，在PLC完成数据采集整理、连锁逻辑，并通过监控平台完成显示、报警和设备连锁。

并利用诊断系统对设备的运行状态进行分析判断。

当现场环境异常时，系统快速采集、处理故障数据，同时完成在线计算、存储、统计、报警、分析报表和数据远传等功能。

设备监控主要包括排水控制、通风控制、智慧照明和电力监控。

监控由监控平台和PLC完成。

设备控制方式包括自动、手动、调试。

自动模式又分为自动工作模式、巡视工作模式、灾前模式和灾后模式。

自动工作模式：

在正常工况下，区域控制器按既定的控制参数对相应设备的控制，使测量参数达到标准值。

巡视工作模式：

巡视工作模式主要为管廊的人工维护设定的一种工作模式，就是在人工进入管廊的前30分钟，监控中心将模式切换到巡视模式，开启分级进行调解，使空气质量达到正常态。

灾前模式：

当管廊内部区域发生火灾时，区域控制器立即切换到紧急状态，立即关闭全部风机和连锁防烟防火阀，通风系统风机、防火门应与火灾探测器连锁，使火灾因缺氧而熄灭。

灾后模式：

在火灾熄灭并经人工确认后，进入火灾处理模式，开启对于区域段内所有风机进行排烟处理。

环境和设备监控网络示意图

环境和设备监控例图

排水系统

自动排水系统示意图

排水泵在正常工况下，处于自动控制状态。

自动控制方式下，水泵依照集水井的水位变化自行启动和停止；

排水泵同时支持远程操作，由监控中心人员在监控工作站的水泵控制操作界面上进行控制；

还支持就地控制，就是指现场工作人员在水泵控制箱上手动按钮操作控制的。

液位传感器发生水位超限报警时，系统自动联动视频监控系统，打开相关区间的照明，自动将该位置的视频图像画面切换至大屏上，供人工确认。

通风系统

自动通风系统示意图

在自动控制模式下，当管廊内温度和湿度超过一定数值（温度40度、湿度90%以上），或者有毒气体检测仪表超出设定值的时候，通风机自动开启，直到检测环境回到正常状态停止通风机。

在手动控制模式下，操作员可以根据情况远程控制任何一个防区的通风机进行手动通风。

智能照明

操作人员可借助多种照明控制模式，实现对不同时间、不同工况、不同区域的照度进行精确设置和合理管理，从而达到节能目的。

控制模式充分考虑管廊内建筑布局、补光、不同工作阶段对照度的要求、人员定位等。

通过选择不同的控制模式，获得所需的照度分布，从而利用最少的能源保证所需要求的照度水平。

电力监控

系统对变电站供电、配电的电压、电流和功率进行采集和监视，保证电能的安全和质量。

电力监控画面示例

网络和控制系统的诊断

用来监控PLC系统CPU运行状态、网络状态等。

当系统出现故障,到诊断画面上可以非常清晰地看到故障的控制设备和通讯设备。

网络和控制系统的诊断画面

安防系统

实现安防系统在智慧平台的信息集成和自动连锁，综合管廊安防系统包括视频监控、LCD拼接屏、防入侵系统、井盖监控、门禁系统和人员定位。

安防系统架构示意图

综合管廊安防系统界面

视频监控

系统在综合管廊的关键部位设置摄像头，可以通过视频监控管理器对单个或多个摄像头进行查看操作。

具体功能包括单摄像头显示、分屏显示、序列显示、摄像机控制等。

在平台监控上，可调用某一个摄像头，可对该摄像头进行操作。

当设备故障、某区域入侵报警、电缆温度升高报警或液位传感器发生水位超限报警时，就近摄像头画面可自动弹出，摄像头自动移动到设定位置。

视频系统通报将前后的信息进行定制录像存储。

系统所有摄像机图像均被赋予编号与日期、时间，并进行数字式存储录像，回放。

综合管廊视频监控界面

LCD拼接屏

选用的LCD拼接屏主要由高质量的多台液晶屏和1台多屏图像处理器组成。

系统中对于计算机的图像信号和视频信号，接入多屏图像处理器输入端，完成采集计算机信号