关于城市地下综合管廊管理系统的探讨分析

时间：2020/9/28阅读：922

摘要：随着社会不断向前发展，人们越来越重视城市中的基础设施建设。在城市中，供电、供热、给排水和通讯等设施完善情况与人们的生活质量息息相关，而这些设施通常需要在地下敷设大量的缆线和管道，为了将这些管道进行合理布置，避免道路反复开挖，地下综合管廊应运而生。地下综合管廊已成为现代化城市规划建设中*的一部分。文章城市地下管廊的智能化管理和施工进行分析和研究，对相关专业人员给予了一定的帮助。

关键词：城市；地下综合管廊；电气火灾监控；分析

随着社会城市化进程的加快，越来越多的人选择在城市生活，城市人口数量也在快速增长，城市规模也在天扩大。随着城市规模的扩大，供电、供热、给排水和通讯等生产生活配套设施也在不断地扩张，而很多城市在以前设计时，因地下空间不够，敷设管网时只能再次开挖，不仅影响市容，也对人们的生活造成了很大的影响。地下综合管廊是为解决这一问题而出现的。地下综合管廊是城市地下空间建设的一部分，其应当是城市供电、供热、燃气、给排水、通讯等地下管网的一个综合性的通道，并对其进行智能化管理，随时提供管网运行情况资料，提前发现管网存在的问题，方便人员维修，具有必要的安全防护措施。

1城市地下综合管廊实施的布局

按照收容管线的不一样，地下综合管廊分为干线、缆线、支线这三种综合管廊。在综合管廊中，缆线管廊一般用于容纳电力电缆和通信电缆，埋深比较浅，而且断面尺寸比较小。一般支线管廊不仅可以容纳城市电力、通信管线，还能够容纳自来水和燃气。而干线综合管廊还具备容纳雨水和污水等功能。缆线管廊或支线管廊一般埋设在人行道或绿化带下方，干线综合管廊应埋在道路下方。

2地下综合管廊智能化管理系统

地下综合管廊须设置一个管理中心，其作用为接受管廊内各种监控数据及管网运行数据，时刻监督其运行情况，并可在管理中心对管廊内调控设备进行远程操作。监控大厅兼做消防控制中心和监控设备管理中心，依托GIS、GPS、BIM技术、三维展示技术、虚拟显示技术以及移动互联网技术为智慧管廊的运行商提供应用服务，实现环境及设备监控、安全防范管理、运行维护管理以及数据统计及效能分析。安装内容：装修工程、机房配电、防雷接地、空调通风系统、UPS系统、综合布线、大屏安装、系统安装、消防等工程。

2.1 综合管廊运维信息平台构架

地下综合管廊既要实现系统的安全、稳定运行，又要实现对供电、消防、照明、通风、排水等系统的集中管理。本平台采用分层设计、统一架构、标准协议、协同管理的整体技术构架，包括感知层、接入层、传输层、数据层、展示层。

（1）感知层：通过传感器、摄像头采集整个管廊气体；通过温湿度、水位、电力、通信数据实现对整个管廊运行状态的感知；通过风机、水泵、配电、照明、消防实现整个管廊的安全运行。

（2）接入层：提供统一的设备接入服务，提供多种通信终端产品及接入方案，采用统一的数据采集及控制接口模型，支持各种工业通信协议，可轻松实现在各类环境中传感器、通风设备、配电设备、燃气设备以及排水设备的快速接入。

（3）传输层：采用有线及无线通信网络，分布式消息中间，实现安全可靠的双向数据交互，确保各类感知数据的实时采集以及远程控制命令实时到达和执行，无缝连接大数据服务中心。

（4）数据层：由消息中间件、数据缓存服务、数据分析服务、实时数据流服务、NoSQL 数据库平台，依托先进的数据库集群技术、云计算技术以及大数据处理技术，构建智慧管廊大数据处理系统。提供从终端到头端，从设备到业务，从数据到运营决策的全业务、全数据、全覆盖的整体解决方案。从而打造以统一管理为基础，以业务数据为中心，以提高用户满意度和粘度为落脚点的全新解决方案。

（5）展示层：依托GIS、GPS、BIM 技术、三维展示技术、虚拟显示技术以及移动互联网技术为智慧管廊的运行商提供应用服务，实现环境及设备监控、安全防范管理、运行维护管理以及数据统计及效能分析。管廊的智能化系统，通过GIS空间的可视化平台，可以直观地管理地下综合管廊，这个系统可以提高工作人员的工作效率和全体员工的工作质量，在有限的时间内将工作完成得更好。

2.2 各子系统功能

（1）安全管理子系统。系统稳定、安全运行的前提是安全管理子系统，安全管理系统控制着每个工作人员的权限，确保每一个操作均为授权的人员做出，防止非工作人员进入管廊。除此之外，其还可以根据设定程序，对管廊内部情况进行监管，出现异常时能及时发出警报。

（2）数据管理子系统。数据管理子系统一般来说是通过将数据及其结构给予定义，或者是进行选择，还可以得出数据初始表，便于工作人员开展其他方面的工作。

（3）数据维护子系统。数据维护子系统并不是单一的个体，而是由很多方面共同组成。除此之外，图形的数据以及数据间都需要很好地转换，以此方便工作人员对系统的参数进行设置，使得数据得到更好的维护。

2.3 设备监控系统

监控设备在城市地下综合管廊中发挥着重要作用，监控设备是其重要的一部分，大致由区域控制器和环境传感器这两个方面组成。只有在光纤网的运输和传送下，设备监控系统才可以展开工作。在管廊管理系统中， ACU箱和环境监控传感器结合起来，通过光纤网络将所需要的数据传递到监控中心，再由监控中心将所接收到的信息进行处理，并按设定程序发布正确的指令。

2.4 安防监控系统

安防监控系统在城市地下综合管廊中起着非常重要的作用，而安防监控系统主要可以分为以下方面。

（1）构建入侵监测系统。城市在建设城市综合管廊智能化系统的过程中，相关人员需要对区域开展布防工作。通常布防工作是在控制平台上进行的，如果整个系统的安全系统出现了问题，系统会自动发出警告，提醒工作人员系统的安全受到了威胁，工作人员在听到警报后可通过监控录像了解是哪方面出现了问题，采用合适的方法及时解决问题。

（2）建立或健全视频监控系统。在全网络都覆盖的基础上实行数字化的组网方式，这对城市地下综合管廊视频监控系统起到非常重要的作用。在选择监控系统的相关设备时，相关人员选择清晰度较高的摄像头，因为摄像头是很重要的一个连接点，相关人员可通过光纤网查找到自己所需要的数据。

（3）建立或健全门禁监控系统。建立或健全门禁监控系统有利于相关人员对火灾事故发生时采取合理又有效的方法解决，除此之外，还可以对建筑物或构筑物的主次入口进行远程监控，以此来确保管线的安全，避免被人为破坏，避免很多不必要的麻烦，保证系统的安全与稳定。

2.5 火灾系统

火灾系统的建立，对光纤和光缆等设备都有非常好的作用，在一定程度上可以降低火灾的发生概率。当烟感探测器感应到烟的数值超过了安全范围时，火灾系统则会告知工作人员，以此来达到预防火灾发生的目的，这不仅保护了管线的安全，避免了后期一系列的维修工作，而且还在一定程度上保护了人们的生命安全和财产安全。地下管廊智能化运营可以对地下管网实行有效的管理和监控，而且还可以促进城市的基础化建设，使城市向更好的方向发展，加速城市化进程。

2.6 地下综合管廊智能化管理系统的关键技术

（1）三维可视化技术：智慧地下综合管廊采用三维可视化技术，将综合管廊中的环境、电力、消防、监控、环境等各个系统、各种类型的数据融合，并通过三维场景实现对整个管廊运行事态的直观掌控。

（2）GIS技术：将GIS技术广泛应用于前期规划、景观设计、建构筑物信息查询、施工开挖计算、管线查询、管道压力流量分析、监控、爆管预测等领域，对管廊后期运营有非常大的帮助。使用该技术可针对客户需求进行 GIS 产品定制开发，并进行自媒体终端及手机APP开发。

（3）大数据技术：采用大数据技术，对实时采集的海量、多源、异构数据进行抽取、过滤、标准化、储存、智能分析与态势研判，为地下综合管廊的稳定运营、应急决策提供坚实的数据基础。

3 安科瑞电气火灾系统及消防电源监控系统方案

3.1 电气火灾监控系统（管廊地下部分）

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