智慧管廊综合管控方案

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项目概况

  城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸现，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。

城市综合管廊是指在城市地下建造的管线公共隧道，将电力、通信、燃气、给水、热力、排水等两种以上市政管线集中敷设在该隧道内，实施统一规划、设计、施工和维护。综合管廊在日本被称为“共同沟”，在我国亦被称为“共同管道、综合管沟”。日本是目前世界上综合管廊建设最先进的国家。目前，日本综合管沟建设已经处于国际领先水平，实现了大规模综合管沟建设，其国内管线管理以综合管廊管理为主。

推进城市地下综合管廊建设，是创新城市基础设施建设的重要举措，能够逐步消除“城中看海”“马路拉链”“空中蜘蛛网”等问题。实行“统一规划、统一建设、统一管理”，以做到地下空间的综合利用和资源的共享。

建设管廊综合管控系统，能够全面了解管廊大量设备的运行情况以及环境参数、集成多个子系统，如火灾报警、消防、安防、语音通讯、视频监控等，从而实现不同子系统的联动，并为城市中多个区域的管廊提供集中的综合管理监控平台。

1.设备和环境监控

管廊中有大量不同种类的设备，如风机、水泵、气体检测仪等环境设备，通过对设备的监控能够全面了解管廊内环境以及设备的运行情况。

2.电力监控

管廊中具有大量的电力设备，如高低压柜、变压柜、UPS等，通过对这些电力设备的监控能够了解电力系统的运行状态和管廊的用电量等信息。

3.火灾报警监控

火灾报警监控系统用于管廊内发生火灾时，自动或人工发出报警信号，在综合管廊内部及监控中心进行声光报警， 系统同时在监控中心进行声光报警，迅速通告管廊监控室，请求灭火、救援等活动，并完成相应的消防联动。

4.消防系统

主要对各种消防器件进行监控。并编制大量的消防预案。

5.语音通讯系统

语音通讯系统可以分为紧急电话系统、无线通信系统和广播系统。

6.安防系统

安防系统包含视频监控、红外入侵报警、门禁出入口控制、电子巡查等功能。一旦安防系统产生报警，可在监控中心大屏幕上看到报警详细位置并引发声光报警，并联动视频系统等。

7.视频监控

对管廊关键位置和主要设备进行视频监控，一方面能更直接、清楚的掌握管廊关键部位和设备的状态，另一方面视频监控还能够与火灾报警系统、安防系统等子系统无缝集成从而实现整个系统层面的联动。

8.设备维护和管道养护

管廊中使用到的设备数量大，种类多，管道养护复杂，管廊综合管控系统能够对设备和管道养护进行统一的管理维护。

9.预案管理

针对管廊综合管控系统中可能发生的报警、预警，制定一系列紧急事故处理预案。

10.远程监控

管廊综合管控系统提供多种远程监控的方式，如通过网页浏览器、手机、平板电脑等，便于实现管廊现场无人值守的监控系统。

11.信息展示平台

管廊综合管控系统信息展示部分，能够适应复杂的显示设备，如大屏幕或电视拼接墙，便于在监控中心搭建综合的信息展示平台，实现对一个城市所有管廊的综合监控。

系统方案

1.技术原则

业务流程的统一整合：管廊是一个综合建筑体，包含众多的复杂的业务流程，包括智能监控、管网运行、设备维修、应急作业、运维调度、隐患管理，等等，这些业务流程需要统一整合到管廊综合管控方案中。

软硬件新技术融合：管廊综合管控方案中将利用到大量的最新的软硬件技术，例如设备监控技术、物联通讯技术、智能终端技术、数据中心技术、智能报表技术、数据挖掘分析技术、数据仓库技术，等等。

数据集成与智慧决策：管廊综合管控方案是一个数据集成与智慧决策系统，包括大量的、多种类的数据集成，保证数据的完整性，各系统之间的数据关联性，利用专家库实现知识挖掘，利用大量的预案实现智慧决策。

系统的开放与扩展：由于管廊系统管理设备众多，监控内容庞杂，系统规模逐渐扩大，由现场监控系统到区域分监控中心到主控中心各层级逐步建设，因此对系统的开放性和扩展性要求很高，要求系统架构可灵活配置、监测设备可灵活配置、外围系统接口可灵活添加修改、功能模块可灵活添加、网络层级可延伸扩展，等等。

2.方案概述

  依据城市综合管廊实施范围，并结合管理部门的运行管理需求，综合管廊监控系统构架可以分为主控中心——区域分监控中心——管廊现场监控系统三层。

  主控中心需根据城市综合管廊的整体实施计划，除对所有区域综合管廊设备监控及环境监测系统、火灾报警系统、安防系统及通讯系统所需的上位系统外，还包括地理信息系统和统一管理信息平台等上级管理调度系统。

  区域分监控中心负责各自片区范围内综合管廊具体的运行、维护及管理等功能，并将所有数据汇总至主控中心。

  管廊现场监控系统负责管廊内各现场运行设备、在线检测设备的监控及报警等功能，并将所有数据汇总至对应的区域分监控中心。

  系统设计为分布式的结构。本方案主要描述每个区域管廊现场的现场监控系统。现场监控系统负责采集管廊内环境设备和电力设备的数据和视频，实现对设备的自动化监控和视频监控，与火灾报警系统、安防系统、语音通讯系统等子系统进行数据交互，同时作为服务器为监控中心提供必需的数据、报警、视频等服务。管廊现场系统监控包设备和环境监控系统、电力监控系统、照明系统、火灾报警系统设备、消防系统、语音通讯系统设备、安防系统设备、视频监控设备等。现场监控系统包含数据采集服务器、报警和事件服务器、数据记录服务器、远程监控服务器以及大屏或电视拼接墙等显示设备。