CN110763279A - 综合管廊智能监控*** - Google Patents

Abstract

本发明属于监控技术领域，具体涉及一种综合管廊智能监控***。本发明针对现有技术中的缺陷，针对现有的综合管廊监控***存在监管不全面、标准不统一、信息不能实时共享、缺乏一定的智能性和智能分析等问题，提供了一种高效的、监管全面的、符合国家及行业标准的、信息实时互通的、具备智能分析的综合管廊智能监控***，成功打造城市智慧生命线的有力保障。

Description

综合管廊智能监控***

技术领域

本发明属于监控技术领域，具体涉及一种综合管廊智能监控***。

背景技术

综合管廊指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道，实行“统一规划、统一建设、统一管理”。是保障城市健康安全运行的重要基础设施和生命线走廊。

现有的综合管廊监控***的监测、控制、巡检技术较多的依托人工地下巡检和传统的摄像头监控，较少的应用互联网、物联网等先进技术实现对管廊的廊体、附属设施、廊内管线的运行状况进行实时有效全面监管；现有的综合管廊监控***采用的技术标准和国家行业标准各不相同，缺乏科学合理的整体管控运营体系，以至于各个子***的集成及相互联动存在困难，无法精确做到对地下管廊的精准管控；现有的综合管廊监控***通过二维GIS与传统摄像头的配合进行管廊内运行情况的监管，操作复杂且存在一定的视野盲区，未能与管廊BIM信息进行关联，对管廊监控的信息不直观、不全面；现有的综合管廊监控***只做到了对管廊内部的管理，并未实现与管线权属单位、相关管理部门的对外通信，综合处理能力比较弱，存在信息不能实时共享、信息孤岛等问题；现有的综合管廊监控***只局限于对设备故障、报警信息的监控，未提前制定合理的报警联动预案，缺乏报警处理的智能性，且未对引起某类设备故障率及报警次数最多的情况进行原因分析，缺乏对管廊运营者的有效指导。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：基于上述背景技术中的缺陷，有必要针对上述现有的综合管廊监控***存在监管不全面、标准不统一、信息不能实时共享、缺乏一定的智能性和智能分析等问题，提供一种高效的、监管全面的、符合国家及行业标准的、信息实时互通的、具备智能分析的综合管廊智能监控***，打造城市智慧生命线的有力保障。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种综合管廊智能监控***，其包括：区域控制模块、低压配电所、综合管廊监控平台；

所述区域控制模块包括可编程控制器、通信模块、工业交换机、电源、保护模块、防护机柜；

所述低压配电所通过以太环网与若干区域控制模块连接，作为中继；

所述综合管廊监控平台与所述低压配电所通过以太环网进行通信连接。

其中，所述区域控制模块采集管廊防火分区内环境监测传感器信号与设备运行状态信号，实现设备控制信号输出、数据管理与通信。

其中，所述环境监测传感器信号包括依据综合舱、燃气舱、电力舱的舱室类型部署的温度传感器信号、湿度传感器信号、氧气传感器信号、甲烷传感器信号、硫化氢传感器信号、液位传感器信号、入侵探测信号。

其中，所述设备运行状态信号包括风机信号、水泵信号、照明信号。

其中，所述综合管廊监控平台包括环境与设备监控模块、安全防范模块、通信模块、消防模块、联动控制模块。

其中，所述环境与设备监控模块包括通风子模块、排水子模块、供配电子模块、照明子模块及管廊环境质量监测模块，所述管廊环境质量监测模块对管廊环境质量进行监测，并对所述通风子模块、排水子模块、供配电子模块、照明子模块的设备进行监控和集中管理；

所述通风子模块连接通风机组，对通风机组电源状态、风机运行状态和故障信号进行监测，环境指标不正常时，根据提前制定的报警联动预案对风机进行联动控制，控制方式包括就地手动控制和自动控制、远程控制，且就地手动控制的优先级最高；

所述排水子模块对排水泵的电源状态、水泵运行状态和故障信号进行监测，根据水位指标的情况，控制排水泵的启停，水泵的控制方式包括就地手动控制和自动控制、远程控制，且就地手动控制的优先级最高。；

所述供配电子模块对低压配电所及配电单元的电流、电压指标进行监测；

所述照明子模块对电源状态，照明灯的开关状态信号进行监测，并依据预设的联动控制预案进行照明灯的联动控制。

其中，所述安全防范模块包括入侵报警子模块、视频安防监控子模块、出入口控制子模块、电子巡查子模块、人员定位子模块；

所述入侵报警子模块包括入侵探测装置和声光报警器。

所述视频安防监控子模块的视频图像采用轮循显示、报警监控画面自动弹出相结合的方式；

所述出入口控制子模块的出入口控制管理主机具有远程控制功能，该子模块对出入口非正常开启、出入口长时间不关闭、通信中断、设备故障的非正常情况进行报警；

所述电子巡查子模块的巡查管理主机具有设置、更改巡查路线的功能，并对未巡查、未按规定线路巡查、未按时巡查情况进行记录和警示；

所述人员定位子模块将入廊人员定位于单个舱室，并将综合管廊内人员的实时位置进行显示。

其中，所述通信模块执行固定语音通信，包括通信控制设备、固定语音通信终端设备和两者的传输链路。

其中，所述消防模块由感烟火灾探测器、感温火灾探测器、防火门、消防专用电话、手动火灾报警按钮和火灾声光警报器组成。

其中，所述联动控制模块对廊内可远程控制的所有设备进行可视化预案配置，并设定预案执行条件、执行频次、延迟时间；当执行条件触发时，联动控制模块根据预案设置，进行自动或手动执行，对预案中设定设备进行远程操作；预案包括环境联动和消防联动：

所述环境联动包括以下5种情况：

①舱室内天然气浓度大于其***下限浓度值20％，启动事故段分区及及其相邻分区的事故通风设备；

②当综合管廊内空气温度高于40摄氏度或进行线路检修时，启动排风机；

③综合管廊内氧气含量低于19.5时，启动通风设备直至氧气含量恢复正常值；

④舱室内硫化氢含量高于10mg/m³时或甲烷CH4含量高于1％时，启动通风设备；

⑤当积水坑的水位超限时，启动水泵进行排水，当液位恢复正常时进行水泵的关闭操作；

上述5种情形除了联动上述设备外，还要联动所在防火分区的摄像头；

所述消防联动的详情包括以下3种情况：

①火灾发生时，火灾探测器的报警信号作为触发信号，联动控制视频安防监控子模块将显示内容切换至发出火灾报警现场部位的监视图像，有利于管廊监控中心的工作人员快速判断火灾的发生，并采取相应的处置措施；

②火灾发生时，启动防火分区及舱室相邻防火分区的应急照明及疏散指示标志，并关闭火灾确认防火分区防火门上方的安全出口指示灯，根据需要切除火灾区域的非消防负荷电源；

③火灾发生时，关闭着火分区及同舱室相邻防火分区风机。

(三)有益效果

本发明针对现有技术中的缺陷，针对现有的综合管廊监控***存在监管不全面、标准不统一、信息不能实时共享、缺乏一定的智能性和智能分析等问题，提供了一种高效的、监管全面的、符合国家及行业标准的、信息实时互通的、具备智能分析的综合管廊智能监控***，成功打造城市智慧生命线的有力保障。

附图说明

图1为本发明技术方案工作原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

为解决现有技术问题，本发明提供一种综合管廊智能监控***，如图1所示，其包括：区域控制模块、低压配电所、综合管廊监控平台；

所述区域控制模块包括可编程控制器、通信模块、工业交换机、电源、保护模块、防护机柜；

所述低压配电所通过以太环网与若干区域控制模块连接，作为中继；

所述综合管廊监控平台与所述低压配电所通过以太环网进行通信连接。

其中，所述区域控制模块采集管廊防火分区内环境监测传感器信号与设备运行状态信号，实现设备控制信号输出、数据管理与通信。

其中，所述环境监测传感器信号包括依据综合舱、燃气舱、电力舱的舱室类型部署的温度传感器信号、湿度传感器信号、氧气传感器信号、甲烷传感器信号、硫化氢传感器信号、液位传感器信号、入侵探测信号。

其中，所述设备运行状态信号包括风机信号、水泵信号、照明信号。

其中，所述综合管廊监控平台包括环境与设备监控模块、安全防范模块、通信模块、消防模块、联动控制模块。

其中，所述环境与设备监控模块包括通风子模块、排水子模块、供配电子模块、照明子模块及管廊环境质量监测模块，所述管廊环境质量监测模块对管廊环境质量进行监测，并对所述通风子模块、排水子模块、供配电子模块、照明子模块的设备进行监控和集中管理；

所述通风子模块连接通风机组，对通风机组电源状态、风机运行状态和故障信号进行监测，环境指标不正常时，根据提前制定的报警联动预案对风机进行联动控制，控制方式包括就地手动控制和自动控制、远程控制，且就地手动控制的优先级最高；

所述排水子模块对排水泵的电源状态、水泵运行状态和故障信号进行监测，根据水位指标的情况，自动控制排水泵的启停，水泵的控制方式包括就地手动控制和自动控制、远程控制，且就地手动控制的优先级最高。；

所述供配电子模块对低压配电所及配电单元的电流、电压指标进行监测；

所述照明子模块对电源状态，照明灯的开关状态信号进行监测，并依据预设的联动控制预案进行照明灯的联动控制。

其中，所述安全防范模块包括入侵报警子模块、视频安防监控子模块、出入口控制子模块、电子巡查子模块、人员定位子模块；

所述入侵报警子模块包括入侵探测装置和声光报警器；入侵报警主机具备分区远程布防、远程撤防、远程报警复位。

所述视频安防监控子模块的视频图像采用轮循显示、报警监控画面自动弹出相结合的方式；

所述出入口控制子模块的出入口控制管理主机具有远程控制功能，该子模块对出入口非正常开启、出入口长时间不关闭、通信中断、设备故障的非正常情况进行报警；

所述电子巡查子模块的巡查管理主机具有设置、更改巡查路线的功能，并对未巡查、未按规定线路巡查、未按时巡查情况进行记录和警示；

所述人员定位子模块将入廊人员定位于单个舱室，并将综合管廊内人员的实时位置进行显示。

其中，所述通信模块执行固定语音通信，包括通信控制设备、固定语音通信终端设备和两者的传输链路。

其中，所述消防模块由感烟火灾探测器、感温火灾探测器、防火门、消防专用电话、手动火灾报警按钮和火灾声光警报器组成。

其中，所述联动控制模块对廊内可远程控制的所有设备进行灵活的可视化预案配置，并设定预案执行条件、执行频次、延迟时间；当执行条件触发时，联动控制模块根据预案设置，进行自动或手动执行，对预案中设定设备进行远程操作；预案包括环境联动和消防联动：

所述环境联动包括以下5种情况：

①舱室内天然气浓度大于其***下限浓度值(体积分数)20％，启动事故段分区及及其相邻分区的事故通风设备；

②当综合管廊内空气温度高于40摄氏度或进行线路检修时，启动排风机；

③综合管廊内氧气含量低于19.5(v/V)时，启动通风设备直至氧气含量恢复正常值；

④舱室内硫化氢含量高于10mg/m³时或甲烷CH4含量高于1％(v/v)时，启动通风设备；

⑤当积水坑的水位超限时，启动水泵进行排水，当液位恢复正常时进行水泵的关闭操作；

上述5种情形除了联动上述设备外，还要联动所在防火分区的摄像头；

所述消防联动的详情包括以下3种情况：

①火灾发生时，火灾探测器的报警信号作为触发信号，联动控制视频安防监控子模块将显示内容切换至发出火灾报警现场部位的监视图像，有利于管廊监控中心的工作人员快速判断火灾的发生，并采取相应的处置措施；

②火灾发生时，自动启动防火分区及舱室相邻防火分区的应急照明及疏散指示标志，并关闭火灾确认防火分区防火门上方的安全出口指示灯，根据需要切除火灾区域的非消防负荷电源；

③火灾发生时，关闭着火分区及同舱室相邻防火分区风机。

所述综合管廊监控平台实现二三维地理信息的一体化，由二维地理信息视图可切换到由管廊BIM模型数据和GIS架构的三维地理信息***，做到监控全面无死角，且管廊监控平台与入廊管线管理单位及相关管理部门信息平台之间做到信息互通共享。

所述综合管廊监控平台对管廊运营过程中产生的设备故障及报警数据进行数据清洗、挖掘、分析。给出引起某类设备故障率及报警次数最多的情况的原因分析，为管廊运营者提供有效指导。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种综合管廊智能监控***，其特征在于，其包括：区域控制模块、低压配电所、综合管廊监控平台；

所述区域控制模块包括可编程控制器、通信模块、工业交换机、电源、保护模块、防护机柜；

所述低压配电所通过以太环网与若干区域控制模块连接，作为中继；

所述综合管廊监控平台与所述低压配电所通过以太环网进行通信连接。

2.如权利要求1所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，所述区域控制模块采集管廊防火分区内环境监测传感器信号与设备运行状态信号，实现设备控制信号输出、数据管理与通信。

3.如权利要求2所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，所述环境监测传感器信号包括依据综合舱、燃气舱、电力舱的舱室类型部署的温度传感器信号、湿度传感器信号、氧气传感器信号、甲烷传感器信号、硫化氢传感器信号、液位传感器信号、入侵探测信号。

4.如权利要求2所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，所述设备运行状态信号包括风机信号、水泵信号、照明信号。

5.如权利要求1所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，所述综合管廊监控平台包括环境与设备监控模块、安全防范模块、通信模块、消防模块、联动控制模块。

6.如权利要求5所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，所述环境与设备监控模块包括通风子模块、排水子模块、供配电子模块、照明子模块及管廊环境质量监测模块，所述管廊环境质量监测模块对管廊环境质量进行监测，并对所述通风子模块、排水子模块、供配电子模块、照明子模块的设备进行监控和集中管理；

所述通风子模块连接通风机组，对通风机组电源状态、风机运行状态和故障信号进行监测，环境指标不正常时，根据提前制定的报警联动预案对风机进行联动控制，控制方式包括就地手动控制和自动控制、远程控制，且就地手动控制的优先级最高；

所述排水子模块对排水泵的电源状态、水泵运行状态和故障信号进行监测，根据水位指标的情况，控制排水泵的启停，水泵的控制方式包括就地手动控制和自动控制、远程控制，且就地手动控制的优先级最高。；

所述供配电子模块对低压配电所及配电单元的电流、电压指标进行监测；

所述照明子模块对电源状态，照明灯的开关状态信号进行监测，并依据预设的联动控制预案进行照明灯的联动控制。

7.如权利要求5所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，所述安全防范模块包括入侵报警子模块、视频安防监控子模块、出入口控制子模块、电子巡查子模块、人员定位子模块；

所述入侵报警子模块包括入侵探测装置和声光报警器。

所述视频安防监控子模块的视频图像采用轮循显示、报警监控画面自动弹出相结合的方式；

所述出入口控制子模块的出入口控制管理主机具有远程控制功能，该子模块对出入口非正常开启、出入口长时间不关闭、通信中断、设备故障的非正常情况进行报警；

所述电子巡查子模块的巡查管理主机具有设置、更改巡查路线的功能，并对未巡查、未按规定线路巡查、未按时巡查情况进行记录和警示；

所述人员定位子模块将入廊人员定位于单个舱室，并将综合管廊内人员的实时位置进行显示。

8.如权利要求5所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，

所述通信模块执行固定语音通信，包括通信控制设备、固定语音通信终端设备和两者的传输链路。

9.如权利要求5所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，

所述消防模块由感烟火灾探测器、感温火灾探测器、防火门、消防专用电话、手动火灾报警按钮和火灾声光警报器组成。

10.如权利要求5所述的综合管廊智能监控***，其特征在于，

所述联动控制模块对廊内可远程控制的所有设备进行可视化预案配置，并设定预案执行条件、执行频次、延迟时间；当执行条件触发时，联动控制模块根据预案设置，进行自动或手动执行，对预案中设定设备进行远程操作；预案包括环境联动和消防联动：

所述环境联动包括以下5种情况：

①舱室内天然气浓度大于其***下限浓度值20％，启动事故段分区及及其相邻分区的事故通风设备；

②当综合管廊内空气温度高于40摄氏度或进行线路检修时，启动排风机；

③综合管廊内氧气含量低于19.5时，启动通风设备直至氧气含量恢复正常值；

④舱室内硫化氢含量高于10mg/m³时或甲烷CH4含量高于1％时，启动通风设备；

⑤当积水坑的水位超限时，启动水泵进行排水，当液位恢复正常时进行水泵的关闭操作；

上述5种情形除了联动上述设备外，还要联动所在防火分区的摄像头；

所述消防联动的详情包括以下3种情况：

①火灾发生时，火灾探测器的报警信号作为触发信号，联动控制视频安防监控子模块将显示内容切换至发出火灾报警现场部位的监视图像，有利于管廊监控中心的工作人员快速判断火灾的发生，并采取相应的处置措施；

②火灾发生时，启动防火分区及舱室相邻防火分区的应急照明及疏散指示标志，并关闭火灾确认防火分区防火门上方的安全出口指示灯，根据需要切除火灾区域的非消防负荷电源；

③火灾发生时，关闭着火分区及同舱室相邻防火分区风机。

Images