智慧管廊綜合管控方案

項目概況

城市地下管線是指城市范圍內(nèi)供水、排水、燃?xì)狻崃Α㈦娏Α⑼ㄐ拧V播電視、工業(yè)等管線及其附屬設(shè)施，是保障城市運行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。近年來，隨著城市快速發(fā)展，地下管線建設(shè)規(guī)模不足、管理水平不高等問題凸現(xiàn)，一些城市相繼發(fā)生大雨內(nèi)澇、管線泄漏爆炸、路面塌陷等事件，嚴(yán)重影響了人民群眾生命財產(chǎn)安全和城市運行秩序。

城市綜合管廊是指在城市地下建造的管線公共隧道，將電力、通信、燃?xì)狻⒔o水、熱力、排水等兩種以上市政管線集中敷設(shè)在該隧道內(nèi)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工和維護。綜合管廊在日本被稱為“共同溝”，在我國亦被稱為“共同管道、綜合管溝”。日本是目前世界上綜合管廊建設(shè)最先進(jìn)的國家。目前，日本綜合管溝建設(shè)已經(jīng)處于國際領(lǐng)先水平，實現(xiàn)了大規(guī)模綜合管溝建設(shè)，其國內(nèi)管線管理以綜合管廊管理為主。

推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)，是創(chuàng)新城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要舉措，能夠逐步消除“城中看海”“馬路拉鏈”“空中蜘蛛網(wǎng)”等問題。實行“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”，以做到地下空間的綜合利用和資源的共享。

建設(shè)管廊綜合管控系統(tǒng)，能夠全面了解管廊大量設(shè)備的運行情況以及環(huán)境參數(shù)、集成多個子系統(tǒng)，如火災(zāi)報警、消防、安防、語音通訊、視頻監(jiān)控等，從而實現(xiàn)不同子系統(tǒng)的聯(lián)動，并為城市中多個區(qū)域的管廊提供集中的綜合管理監(jiān)控平臺。

1.設(shè)備和環(huán)境監(jiān)控

管廊中有大量不同種類的設(shè)備，如風(fēng)機、水泵、氣體檢測儀等環(huán)境設(shè)備，通過對設(shè)備的監(jiān)控能夠全面了解管廊內(nèi)環(huán)境以及設(shè)備的運行情況。

2.電力監(jiān)控

管廊中具有大量的電力設(shè)備，如高低壓柜、變壓柜、UPS等，通過對這些電力設(shè)備的監(jiān)控能夠了解電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和管廊的用電量等信息。

3.火災(zāi)報警監(jiān)控

火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)用于管廊內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，自動或人工發(fā)出報警信號，在綜合管廊內(nèi)部及監(jiān)控中心進(jìn)行聲光報警， 系統(tǒng)同時在監(jiān)控中心進(jìn)行聲光報警，迅速通告管廊監(jiān)控室，請求滅火、救援等活動，并完成相應(yīng)的消防聯(lián)動。

4.消防系統(tǒng)

主要對各種消防器件進(jìn)行監(jiān)控。并編制大量的消防預(yù)案。

5.語音通訊系統(tǒng)

語音通訊系統(tǒng)可以分為緊急電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)。

6.安防系統(tǒng)

安防系統(tǒng)包含視頻監(jiān)控、紅外入侵報警、門禁出入口控制、電子巡查等功能。一旦安防系統(tǒng)產(chǎn)生報警，可在監(jiān)控中心大屏幕上看到報警詳細(xì)位置并引發(fā)聲光報警，并聯(lián)動視頻系統(tǒng)等。

7.視頻監(jiān)控

對管廊關(guān)鍵位置和主要設(shè)備進(jìn)行視頻監(jiān)控，一方面能更直接、清楚的掌握管廊關(guān)鍵部位和設(shè)備的狀態(tài)，另一方面視頻監(jiān)控還能夠與火災(zāi)報警系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等子系統(tǒng)無縫集成從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)層面的聯(lián)動。

8.設(shè)備維護和管道養(yǎng)護

管廊中使用到的設(shè)備數(shù)量大，種類多，管道養(yǎng)護復(fù)雜，管廊綜合管控系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備和管道養(yǎng)護進(jìn)行統(tǒng)一的管理維護。

9.預(yù)案管理

針對管廊綜合管控系統(tǒng)中可能發(fā)生的報警、預(yù)警，制定一系列緊急事故處理預(yù)案。

10.遠(yuǎn)程監(jiān)控

管廊綜合管控系統(tǒng)提供多種遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式，如通過網(wǎng)頁瀏覽器、手機、平板電腦等，便于實現(xiàn)管廊現(xiàn)場無人值守的監(jiān)控系統(tǒng)。

11.信息展示平臺

管廊綜合管控系統(tǒng)信息展示部分，能夠適應(yīng)復(fù)雜的顯示設(shè)備，如大屏幕或電視拼接墻，便于在監(jiān)控中心搭建綜合的信息展示平臺，實現(xiàn)對一個城市所有管廊的綜合監(jiān)控。

系統(tǒng)方案

1.技術(shù)原則

業(yè)務(wù)流程的統(tǒng)一整合：管廊是一個綜合建筑體，包含眾多的復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程，包括智能監(jiān)控、管網(wǎng)運行、設(shè)備維修、應(yīng)急作業(yè)、運維調(diào)度、隱患管理，等等，這些業(yè)務(wù)流程需要統(tǒng)一整合到管廊綜合管控方案中。

軟硬件新技術(shù)融合：管廊綜合管控方案中將利用到大量的最新的軟硬件技術(shù)，例如設(shè)備監(jiān)控技術(shù)、物聯(lián)通訊技術(shù)、智能終端技術(shù)、數(shù)據(jù)中心技術(shù)、智能報表技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，等等。

數(shù)據(jù)集成與智慧決策：管廊綜合管控方案是一個數(shù)據(jù)集成與智慧決策系統(tǒng)，包括大量的、多種類的數(shù)據(jù)集成，保證數(shù)據(jù)的完整性，各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，利用專家?guī)鞂崿F(xiàn)知識挖掘，利用大量的預(yù)案實現(xiàn)智慧決策。

系統(tǒng)的開放與擴展：由于管廊系統(tǒng)管理設(shè)備眾多，監(jiān)控內(nèi)容龐雜，系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴大，由現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)到區(qū)域分監(jiān)控中心到主控中心各層級逐步建設(shè)，因此對系統(tǒng)的開放性和擴展性要求很高，要求系統(tǒng)架構(gòu)可靈活配置、監(jiān)測設(shè)備可靈活配置、外圍系統(tǒng)接口可靈活添加修改、功能模塊可靈活添加、網(wǎng)絡(luò)層級可延伸擴展，等等。

2.方案概述

依據(jù)城市綜合管廊實施范圍，并結(jié)合管理部門的運行管理需求，綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架可以分為主控中心——區(qū)域分監(jiān)控中心——管廊現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)三層。

主控中心需根據(jù)城市綜合管廊的整體實施計劃，除對所有區(qū)域綜合管廊設(shè)備監(jiān)控及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、安防系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)所需的上位系統(tǒng)外，還包括地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)一管理信息平臺等上級管理調(diào)度系統(tǒng)。

區(qū)域分監(jiān)控中心負(fù)責(zé)各自片區(qū)范圍內(nèi)綜合管廊具體的運行、維護及管理等功能，并將所有數(shù)據(jù)匯總至主控中心。

管廊現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)管廊內(nèi)各現(xiàn)場運行設(shè)備、在線檢測設(shè)備的監(jiān)控及報警等功能，并將所有數(shù)據(jù)匯總至對應(yīng)的區(qū)域分監(jiān)控中心。

系統(tǒng)設(shè)計為分布式的結(jié)構(gòu)。本方案主要描述每個區(qū)域管廊現(xiàn)場的現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)。現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集管廊內(nèi)環(huán)境設(shè)備和電力設(shè)備的數(shù)據(jù)和視頻，實現(xiàn)對設(shè)備的自動化監(jiān)控和視頻監(jiān)控，與火災(zāi)報警系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、語音通訊系統(tǒng)等子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，同時作為服務(wù)器為監(jiān)控中心提供必需的數(shù)據(jù)、報警、視頻等服務(wù)。管廊現(xiàn)場系統(tǒng)監(jiān)控包設(shè)備和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)備、消防系統(tǒng)、語音通訊系統(tǒng)設(shè)備、安防系統(tǒng)設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備等。現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、報警和事件服務(wù)器、數(shù)據(jù)記錄服務(wù)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器以及大屏或電視拼接墻等顯示設(shè)備。