智慧管廊城市綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警管理軟件方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上智慧管廊城市綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警管理軟件方案 1 前言1.1 城市管網(wǎng)現(xiàn)狀：城市綜合管廊內(nèi)部不僅整合了維持城市功能的自來水、煤氣、電力、通信管線，而且管廊自身功能使用的動力、照明、排水等設(shè)備繁多，而且產(chǎn)品提供來自不同的廠商，在數(shù)據(jù)交換中沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此造成接口眾多、訪問性差，容易形成一個個的“信息孤島”，無論納入管線出現(xiàn)故障，還是自身附屬設(shè)備出現(xiàn)故障，都將造成沿線城市功能的癱瘓，因此建設(shè)城市綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)意義重大。（1）傳統(tǒng)監(jiān)控采用人工管理模式，運(yùn)營管理成本高，管理水平與管理質(zhì)量也無法得到有力保障：（2）政府多頭管理、分散操作易產(chǎn)生各種問題；（3）解決緊

2、急事故發(fā)生時易相互推諉、扯皮；（4）市政設(shè)施管理的運(yùn)維監(jiān)測監(jiān)控能力、應(yīng)急調(diào)度指揮能力、綜合業(yè)務(wù)能力很難提高；（5）管廊監(jiān)控視頻、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)類別不一，各系統(tǒng)間信息孤島導(dǎo)致相關(guān)部門決策困難。1.2 改善方案：（1）在監(jiān)控中心設(shè)置監(jiān)控計(jì)算機(jī)、管理計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、通信計(jì)算機(jī)和智能化模擬屏等設(shè)備組成中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（2）智能化模擬顯示屏可直觀地顯示管廊內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，及時了解災(zāi)情和非法入侵的發(fā)生及其位置。模擬顯示屏的顯示內(nèi)容有：管廊內(nèi)各區(qū)段的位置和建筑模擬圖，各防火分區(qū)排水泵的狀態(tài)、通風(fēng)裝置狀態(tài)、照明的狀態(tài)、火災(zāi)檢測的狀態(tài)、環(huán)境溫度/濕度和氧含量和非法入侵等各種報(bào)警信號等。（3）監(jiān)控中心綜合管廊監(jiān)控

3、中心主要任務(wù)為確保管廊內(nèi)管線及操控設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并在發(fā)生事故時能迅速反應(yīng)處理，因此管廊監(jiān)控中心就是整個管廊安全管控系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，通過自動化監(jiān)視與偵測設(shè)備，將管廊內(nèi)任一角落的狀況資料迅速傳遞收集于監(jiān)控中心中，使管理人員可以隨時輕易的掌握所有情況。 （4）建立完善的預(yù)警、報(bào)警機(jī)制，解決城市管廊設(shè)施遭受人為破壞的地下隱患，保障管廊內(nèi)的通風(fēng)、照明、排水、防火、通信等設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2 管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)城市綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)是將環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、可燃?xì)怏w探測報(bào)警系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)整合統(tǒng)一，它是智慧型城市管廊的神經(jīng)中樞，是所有管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)一承載平臺。城

4、市綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)遵循集約建設(shè)、融合共享的建設(shè)理念，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)概念和硬件設(shè)備環(huán)境的協(xié)同整合，提供安全和運(yùn)維的統(tǒng)一保障，打造集數(shù)據(jù)感知、采集、傳輸和處理等多種類型服務(wù)應(yīng)用為一體的城市管廊云基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)平臺，城市綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)集成了多種數(shù)據(jù)感知傳感器，以物聯(lián)網(wǎng)的概念構(gòu)建系統(tǒng)，其深度定制的組成方式，可滿足不同用戶的需求，增強(qiáng)了差異化服務(wù)能力和自我管理能力。 智慧管廊綜合管理系統(tǒng)軟件是針對無人值守的地下綜合管廊、管網(wǎng)的集成管理軟件，該軟件可將整個管廊的機(jī)電設(shè)備、安全防范、通信管理、環(huán)境監(jiān)視、GIS定位系統(tǒng)納入到整體平臺進(jìn)行采集、監(jiān)視、控制、管理等，集成了狀態(tài)監(jiān)測、視頻監(jiān)控、設(shè)備控制等功能

5、于一體，可對各類數(shù)據(jù)、信息、設(shè)備、環(huán)境等進(jìn)行集中監(jiān)測與控制，實(shí)現(xiàn)管控一體化。各子系統(tǒng)集成在同一個監(jiān)控平臺上，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一展示、分析、存儲。監(jiān)控平臺可集成各監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)置地理信息系統(tǒng)，留有與其它配套設(shè)施監(jiān)測與控制通信的接口，可與智慧城市有關(guān)平臺通信的接口，為地下管廊的業(yè)務(wù)管理以及安全應(yīng)急指揮提供決策依據(jù)。2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1）可靠性 系統(tǒng)應(yīng)確保管廊數(shù)據(jù)獲取、融合、傳輸?shù)冗^程的可靠性。其中，感知數(shù)據(jù)是管廊各項(xiàng)應(yīng)用的基礎(chǔ)和判別依據(jù)，可靠的數(shù)據(jù)獲取、融合和傳輸是保證管廊功能正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。（2）可擴(kuò)展性系統(tǒng)應(yīng)能夠動態(tài)調(diào)節(jié)，為不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供可擴(kuò)展性，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可擴(kuò)展、服務(wù)內(nèi)容可擴(kuò)展等。（3

6、）兼容性、開放性和易維護(hù)性系統(tǒng)的軟、硬件采用模塊化、組態(tài)化設(shè)計(jì)，可以方便地進(jìn)行容量的擴(kuò)充和功能的維護(hù)升級。同時，系統(tǒng)建設(shè)基于Web、B/S結(jié)構(gòu)，軟件設(shè)置開放性網(wǎng)絡(luò)接口，可實(shí)現(xiàn)將監(jiān)測信息上傳至監(jiān)控中心和各級主管部門、單位。（4）安全性 監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)要特別保護(hù)用戶的信息隱私，為各政府部門、單位提供不同安全級別的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。22系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)方案依據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，符合下列規(guī)范要求：國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市綜合管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見（2014）27號城市市政綜合管廊技術(shù)規(guī)范GB50838密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護(hù)規(guī)范GBZ/T205安全防范工程技術(shù)規(guī)范GB50348入侵報(bào)警系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范

7、GB50394視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50395出入口控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50396火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50116石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范GB50493城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50058電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50174建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50343火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范GB 50166自動化儀表工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB 50093密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護(hù)規(guī)范GBZ/T2053 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路3.1從安全的角度看綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)目前，綜合管廊主要存在以下四大問題：一是人的不安全行為

8、（違章）造成的人員安全問題，二是物的不安全狀態(tài)（隱患）導(dǎo)致的設(shè)備安全問題，三是環(huán)境的不安全條件（隱患）誘發(fā)的環(huán)境安全問題，四是組織的不安全因素（管理漏洞）導(dǎo)致的管廊安全問題。以上四大核心因素共同誘發(fā)能量的不正常傳遞，從而造成管廊事故。因此，系統(tǒng)必須對這四個核心因素進(jìn)行管控，以實(shí)現(xiàn)對人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素等迅速、靈活、正確地理解（預(yù)測）和解決（啟動安全設(shè)備或報(bào)警），從而實(shí)現(xiàn)地下管廊的本質(zhì)安全。（1）針對人員安全：通過人員標(biāo)識卡、便攜式巡檢儀、人員探測計(jì)數(shù)器等管控人的不安全行為，使巡檢人員達(dá)到可視化管理、無關(guān)人員實(shí)現(xiàn)防范入侵管理。（2）針對環(huán)境安全：通過多功能監(jiān)測基站和智

9、能傳感器對管廊溫度、濕度、水位、氧氣、H2S、CH4等環(huán)境要素實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)源管理、辨識、評估和控制，從而消除環(huán)境的不安全因素。（3）針對設(shè)備安全：通過智能傳感器、儀表和多功能監(jiān)測基站對監(jiān)控設(shè)備、排水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、通信設(shè)備、消防設(shè)備、照明設(shè)備、電纜溫度等進(jìn)行實(shí)時在線感知、報(bào)警聯(lián)動、遠(yuǎn)程控制和指揮調(diào)度，使之始終處于安全狀態(tài)。（4）針對管理安全：通過建立安全機(jī)制和預(yù)警管理體系，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場可視化、問題可視化和隱患的可視化，達(dá)到管理無失誤、指揮無失誤、操作無失誤，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)未雨綢繆、超前預(yù)報(bào)，防患于未然。城市綜合管廊的建設(shè)目標(biāo)是在信息化管理的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)自動化，用智慧覆蓋整個管廊運(yùn)行管理的

10、全過程，實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的“管、控、營”一體化智慧型管廊。3.2從物聯(lián)網(wǎng)的角度看管廊監(jiān)控設(shè)計(jì)本系統(tǒng)利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過感、傳、知、用四層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對地下管廊的屬性信息和狀態(tài)信息運(yùn)行透徹的感知和度量，通過感知實(shí)時獲取人員、設(shè)備、環(huán)境、流程制度等在內(nèi)的一切數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地下管廊管理的可視化，提高管廊安全性和用戶滿意度。從上圖可以看出，井下所有的信息都要通過設(shè)備數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化傳到平臺監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心的各種控制命令則要傳輸?shù)礁鞫喂芾鹊母鞣N設(shè)備上。這些信息主要有：（1）監(jiān)控?cái)z像機(jī)的視頻信號和控制信號；（2）人員位置信息和人員報(bào)警信息；（3）環(huán)境傳感器和設(shè)備傳感器的模擬量數(shù)據(jù)；（4）風(fēng)機(jī)、水泵

11、等設(shè)備的開關(guān)量數(shù)據(jù)；（5）Wi-Fi電話的語音信息和廣播信息；（6）管廊的各種屬性信息和狀態(tài)信息；（7）管理指令和流程信息等。我們采用基于物聯(lián)網(wǎng)的整體解決方案化解以上所有問題。系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)接口，用戶可以很順利的處理來自不同設(shè)備及環(huán)境的數(shù)據(jù)，滿足末端設(shè)備擴(kuò)展需求。利用物聯(lián)網(wǎng)對地下管廊進(jìn)行感知和識別，通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，進(jìn)行傳輸、計(jì)算、處理和數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)對地下管廊的實(shí)時控制、精確管理和科學(xué)決策。4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì) 根據(jù)綜合管廊的運(yùn)營復(fù)雜情況及特點(diǎn)，建立基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)智慧管廊的必由之路。綜合管廊要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，又要實(shí)現(xiàn)對供電、消防、照明、通風(fēng)、排水等

12、系統(tǒng)的“集中管理”：（1）感知層：感知來自電力、給水、通信、能源等系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)。（2）傳輸層：由物聯(lián)網(wǎng)多功能基站提供無線、有線通信等可靠傳輸。（3）處理層：通過一個“統(tǒng)一管理信息平臺”集成環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)五大中心模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分布式應(yīng)用和縱向深入。（4）應(yīng)用層：由于政府管理部門和四大管線單位（自來水、電力、煤氣和通信）的本專業(yè)管線運(yùn)行信息、會影響到管廊本體安全或其它專業(yè)管線安全運(yùn)行，因此在應(yīng)用層要對四大管線單位提供通信接口，以實(shí)現(xiàn)信息的共享和聯(lián)動。 4.2系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)（1）系統(tǒng)主界面包含供水，蒸汽，熱水管路圖。防區(qū)位置信息，閥門位置信息

13、，總站及分站位置信息，防區(qū)內(nèi)報(bào)警信息（2）防區(qū)監(jiān)控畫面包含防區(qū)附近的攝像頭視頻畫面，溫濕度，照明等基礎(chǔ)信息，防入侵信息和火災(zāi)報(bào)警信息（3）閥門控制界面實(shí)現(xiàn)對防區(qū)閥門的遠(yuǎn)程控制4.3系統(tǒng)功能（1）集中設(shè)備管理通過登錄監(jiān)控中心管理平臺可對綜合管廊內(nèi)所有監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理監(jiān)控。（2）智能分析系統(tǒng)管理平臺內(nèi)置智能分析數(shù)據(jù)庫，可自動對實(shí)時采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，為用戶提供參考數(shù)據(jù)。（3）GIS地圖顯示功能可將管轄范圍內(nèi)的設(shè)備準(zhǔn)確地在GIS地圖上顯示，方便設(shè)備故障定位及時搶修，設(shè)備地理位置信息可采用GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行定位。（4）WEB參數(shù)配置管理人員可在監(jiān)控中心通過工程師站對綜合管廊內(nèi)

14、設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)調(diào)整配置。（5）WEB服務(wù)管理服務(wù)器具備完善的WEB服務(wù)器管理，可以方便管理系統(tǒng)設(shè)備和各種資源。·（6）網(wǎng)絡(luò)安全特性采用HAP協(xié)議認(rèn)證、ES加密進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)保護(hù)，保證網(wǎng)絡(luò)通信安全可靠。（7）分級用戶管理可根據(jù)地下綜合管廊內(nèi)設(shè)備的管理歸屬，實(shí)現(xiàn)分組管理。根據(jù)不同需要，設(shè)定各級用戶，使用不同權(quán)限訪問不同資源，實(shí)現(xiàn)分級管理。（8）操作記錄統(tǒng)計(jì)查詢系統(tǒng)可自動存儲各個操作人員各個時間段的操作記錄及操作內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析統(tǒng)計(jì)。（9）日志管理服務(wù)器具備完善的日志功能，便于查詢和整理。（10）自動生成各種歷史表格管理平臺可根據(jù)用戶需求自動生成各種歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)、歷史曲線等多種數(shù)據(jù)

15、表格，并支持導(dǎo)出功能。（11）3D顯示電力電纜接頭溫度、電子井蓋支持3D顯示，實(shí)時查看電纜接頭每個點(diǎn)位溫度及電子井蓋的開啟狀態(tài)。（12）多種報(bào)警方式管理平臺支持語音、聲光、短信等多種報(bào)警提示方式，報(bào)警信息可直接短信發(fā)送到相關(guān)負(fù)責(zé)人員手機(jī)上。4.4監(jiān)測對象A、高壓電纜管廊電纜溫度在線監(jiān)測 電纜局部放電在線監(jiān)測電纜載流量在線監(jiān)測電纜護(hù)層電流在線監(jiān)測智能機(jī)器人巡檢B、給排水地下管道水位檢測流量檢測 水管壓力檢測 水質(zhì)檢測 淤積監(jiān)視C、燃?xì)獾叵鹿芾?壓力檢測 流量檢測溫度檢測5 系統(tǒng)特點(diǎn)（1）集成化、信息化程度較高全方位集成綜合管廊內(nèi)各管道介質(zhì)工況及管廊內(nèi)環(huán)境工況的信息，并將所有信息匯總于綜合管理平臺，使決策清晰快捷，同時系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)及手機(jī)APP訪問，決策層可隨時掌握管廊運(yùn)行情況 。（2）掛載能力強(qiáng)、監(jiān)測數(shù)據(jù)全面針對現(xiàn)階段納入管廊的各類管線，配置了多種傳感器，可實(shí)現(xiàn)對管廊內(nèi)所有參數(shù)的全方位監(jiān)測，同時預(yù)留了接口，方便非系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備或附加設(shè)備接入。（3）火災(zāi)聯(lián)動機(jī)制系統(tǒng)對管廊內(nèi)的火災(zāi)危險(xiǎn)因素進(jìn)行全面監(jiān)測，同時與消防設(shè)施采用聯(lián)動機(jī)制，當(dāng)探測到火災(zāi)危險(xiǎn)時及時采取措施，防止災(zāi)害擴(kuò)大。（4）完整的視頻監(jiān)控及入侵防范體系系統(tǒng)在管廊各出入口處配置了完善的入侵傳感