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智慧城市地下管廊环境综合监控系统解决方案

来源： 产品中心 发布日期： 2020.05.12


  智慧城市地下管廊环境综合监控系统简称是城市管廊综合监控系统，系统集成了对城市地下管道的监控例如、燃气、供水、电力、网络、排水等综合管道改系统集合了多种功能管道避免独立项目重复建设的浪费。城市地下管廊环境综合监控系统利用了物联技术个移动互联网技术来对管廊的综合管理改系统能有效准确的发现泄露、烟雾、水质等环境进行24小时精密的监控。

  地下管廊又称“共同管沟”，就是把市政、电力、通讯、燃气、供水排水等各种管线集于一体，在城市道路的地下空间建造一个集约化的隧道。地下管廊短则几公里，长则数十公里，巡检人员不可能实时完全掌握地下管廊的运行工控。因此智慧城市地下管廊环境综合监控系统成为管廊管理环节中的重中之重。

二、设计依据

综合管廊环境与设备监控系统是按照（城市综合管廊工程技术规范）（GB50838-2015）中综合管廊监控与报警系统的要求，再地下综合管廊环境布设各种传感器和多通道数据采集单元，实现对综合管廊环境中有毒有害气体浓度，可燃气体浓度，环境温湿度，集水坑水位等数据进行实时在线采集，通过多通道数据采集单元进行在线监测，预警，上传至统一管理平台，通过多通道区域控制单元实现对现场排风机，水泵，电气设备等进行就地自动，就地手动或远程控制。

三、系统组成

地下管廊监测系统主要涉及到管廊内的温湿度，可燃气体，火险，水位监测等。根据实际情况，还会涉及到其它监测通过在地下管廊配置相应的传感器及报警器，并通过通信将监测信号从投料口引出到地面上，并通过有线通信传输到监控中心，通过配套的综合管理软件对数据进行分析。通过软件对每个测点的地理位置，测量值或工作状态进行采集，如出现异常，系统会自动生成报警（金彩网报警，短信报警，邮件报警，声光报警），第一时间通知到相关人员，将可能出现的险情消灭在萌芽状态，避免造成大的经济损失及影响管涵的正常工作。 

一）可燃气体监测

地下综合管廊由于通风效果不佳且长期处于半封闭状态，氧气含量比大气中稀薄，工作人员易受到缺氧威胁；此外，管道安装时需要焊接、刷防锈漆及各种面漆易引发材料及电力电缆起火燃烧；城市污水、管廊积水坑内的污水长期发酵，可能产生一定数量的硫化氢和甲烷，日积月累，也可能形成安全隐患（硫化氢会引起巡线人员中毒，而甲烷则可能形成爆炸性混合气体而直接威胁到管廊自身安全）；地下综合管廊管线多，管廊内的照明、通风、防涝、检修、消防、监控等比地面复杂，极易发生电气火灾及可燃气体爆炸，且事故发生后易引发“连锁反应”，增加了抢险救灾、事故处置的难度，给人民生命及财产安造成损失。

1．功能实现

传感器的RS485智能接口与监控主机的RS485接口连接，由监控主机对实时监测采集的现场信号进行数据实时分析处理及数据存储，系统自动记录六传感器的报警信息，并可对报警日志信息查询、输出Excel文件；若发生报警，系统将报警指令发往SPD-6500GSM报警主机，报警方式可以选择多种报警模式：声光报警、短信通知、语音通知进行告警，以便及时处理。

2．传感器安装


传感器采用扩散方式进行采样，探测器应安装在可探测到被测气体的最佳位置。
　　传感器穿线堵头最大孔径8mm。
　　传感器安装时应保证传感器朝下固定，正确安装接线后应保证传感器外壳密封堵头及上盖固定密封紧固。
　　传感器现场走线应穿管，所用导线及穿线管应符合国家等相关标准要求，导线连接处应密封。
　　直流和交流信号电缆不得安装在同一根穿线管内。
　　传感器右侧的接地螺钉应作好接地连接，保证接地电阻≤4Ω。

二）温湿度监测
电缆、电线长期在隧道里容易发生电缆表面温度过高，导致烧毁绝缘层造成短路的状况。因此，有必要布设温湿度传感器，对隧道
内电缆及环境温度和湿度进行即时监控；通过在地下管廊配置485传感器并通过通信将监测信号从投料口引出到地面上，并通过无线
通信(GPRS)传输到监控中心就可以实现

1．功能实现

通过在管廊内重要区域各安装多个温湿度传感器，可实时监控环境温湿度变化情况。温湿度传感器通过RS485数据总线直接连接至SPD-6500GSM嵌入式现场监控主机的RS485扩展端口相联接，嵌入式现场监控主机将采集到的温湿度数据传送至监控中心服务器进行分析与处理。监控中心服务器端可实时显示并记录温湿度传感器所检测到的井内温度与湿度的数值，显示短时间段内的变化情况曲线图以及设定每个温湿度传感器的温度与湿度的上限与下限值并可查询相关的历史记录（列表、曲线）。当温湿度传感器检测到的数据超过设定的上限或下限时，系统即诊断为有故障或异常事件发生，自动通过现场声光报警、金彩网语音报警、短信通知或E-MAIL通知等方式的告警，通提醒管理人员及时调整空调的工作设置值，及时防范因温湿度质量造成不必要的安全隐患和经济损失

2．技术参数

有效面积10-20㎡         产品尺寸80*80*25mm
测试范围
温度测量-20℃～70℃     湿度测量0～100%RH
温度精度误差<±0.5℃，在25℃时测试。
湿度精度误差<±5%RH， 在25℃时测试。
电源要求 12VDC

三）ACU机柜监测

ACU是应综合管廊现场众多监测数据集中管控、传输的需求而设置的区域控制模块，管廊ACU单元实现对管廊内环境监测传感器信号与设备运行状态信号采集，实现设备控制信号输出、数据管理与通信及本地监控告警等功能，ACU单元主要由可编程控制器（PLC）、通信模块、工业交换机、电源、保护模块、防护机柜等组成

1．功能实现


2．监控内容

实时监控ACU的运行状态，对ACU各部件的运行状态正常与否进行实时监测和显示包括内部的UPS；对UPS各运行参数进行实时监测和显示。
可对监测到的各项参数设定上下限阀值，一旦参数发生超限报警，在相应的位置发生报警的参数会变红色显示，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，系统一旦监测到有报警或参数越限（可设置），系统将自动进行声光告警，也可以进行短信通知或者语音通知。
对重要参数可作曲线记录，用户可通过曲线记录，直观地看到ACU柜的运行品质；事件查询与报表生成：对ACU柜产生的报警事件，可以进行查询及输出。

四）液位监测

地下综合管廊内有专做的生活污水雨水管路，也有专业的排水管道配套设施，遇上城市排水严重，污水管不能马上泄水时候，也还可以立即借助地下综合管廊的较大空間来实现排洪。紧要关头直接利用管廊的巨大空间来排洪，进而减少路面水浸，迅速排尽积水。虽然地下综合管廊能实现积水的排出，但关于积水在管廊内的水位高低却无法获取。因此为了在排水过程中获取水位的高低情况，目前国内多数工程设计均会将水位检测系统做进地下综合管廊，实现管廊内水位检测功能

1．功能实现

液位计可同时监测排水管道中水体的流量、液位、流速等数据。主机将探头采集的数据进行分析、处理，通过485信号传输至监控中心并可远程反控，运用配套管理软件可将收集的数据汇总，并进行综合分析，全面掌控排水管网的运行状态及变化规律，从而科学地指导排水管网养护。

2．安装示意

传感器应水平安装，下入长度应符合技术要求。
（1）传感器与防爆接线盒之间要连接紧固、严密，不得漏进雨水。
（2）接线要按使用说明书进行，不能短接或接错。
（3）浮球液位计要工作在设定测量范围内，不得超量程工作。
浮球液位计正确维护方法:
（4）传感器在运行6个月至1年后，应进行外观检查和常规校验。
（5）定期检查传感器是否受外力发生弯曲变形，以免造成卡球故障。
（6）定期检查传感器磁性感应开关元件是否老化失灵，每月不少于1次。
（7）传感器检定周期为1年。
（8）检查浮球液位计保护套管不得有渗漏水现象

五）烟雾监测

1．监控内容

管廊内部环境错综复杂，如果发生火灾等警情损失将很惨重，实时监控管廊内安装的烟雾传感器可以免除这一缺点，一旦发生报警通过监控平台发出对外报警，让管理员随时可以监控矿井内消防的状态。

2．实现方式

通过在矿井内安装烟雾传感器，其提供的干接点信号与监控主机的输入接口连接，由监控主机对实时监测采集的现场信号进行数据实时分析处理及数据存储，系统自动记录烟感的报警信息，并可对报警日志信息查询、输出Excel文件；若发生报警，系统将报警指令发往块SPD-6500GSM报警主机，报警方式可以选择多种报警模式：声光报警、短信通知、语音通知进行告警，以便及时处理。

3．实现结构


4．实现功能

实时监测管廊内的烟雾报警信号。一旦发生报警，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，并第一时间发出多媒体语音、金彩网语音拨号、手机短信、E-Mail、声光等对外报警。
多媒体语音、金彩网语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定，异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。
等报警情况时，服务器采集到这些报警信息后发送给报警主机，然后报警主机控制音箱发出真人语音，念出具体的报警信息（如：管廊内UPS温度警告，32.8℃），当恢复正常后又发出恢复信息。




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