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智慧城市地下管廊環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

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詳細(xì)介紹

智慧城市地下管廊環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)簡稱是城市管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)集成了對城市地下管道的監(jiān)控例如、燃?xì)?、供水、電力、網(wǎng)絡(luò)、排水等綜合管道改系統(tǒng)集合了多種功能管道避免獨立項目重復(fù)建設(shè)的浪費(fèi)。城市地下管廊環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)利用了物聯(lián)技術(shù)個移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對管廊的綜合管理改系統(tǒng)能有效準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)泄露、煙霧、水質(zhì)等環(huán)境進(jìn)行24小時精密的監(jiān)控。

地下管廊又稱“共同管溝”，就是把市政、電力、通訊、燃?xì)?、供水排水等各種管線集于一體，在城市道路的地下空間建造一個集約化的隧道。地下管廊短則幾公里，長則數(shù)十公里，巡檢人員不可能實時掌握地下管廊的運(yùn)行工控。因此智慧城市地下管廊環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)成為管廊管理環(huán)節(jié)中的重中之重。

二、設(shè)計依據(jù)

綜合管廊環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是按照（城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范）（GB50838-2015）中綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)的要求，再地下綜合管廊環(huán)境布設(shè)各種傳感器和多通道數(shù)據(jù)采集單元，實現(xiàn)對綜合管廊環(huán)境中有毒有害氣體濃度，可燃?xì)怏w濃度，環(huán)境溫濕度，集水坑水位等數(shù)據(jù)進(jìn)行實時在線采集，通過多通道數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行在線監(jiān)測，預(yù)警，上傳至統(tǒng)一管理平臺，通過多通道區(qū)域控制單元實現(xiàn)對現(xiàn)場排風(fēng)機(jī)，水泵，電氣設(shè)備等進(jìn)行就地自動，就地手動或遠(yuǎn)程控制。

三、系統(tǒng)組成

地下管廊監(jiān)測系統(tǒng)主要涉及到管廊內(nèi)的溫濕度，可燃?xì)怏w，火險，水位監(jiān)測等。根據(jù)實際情況，還會涉及到其它監(jiān)測通過在地下管廊配置相應(yīng)的傳感器及報警器，并通過通信將監(jiān)測信號從投料口引出到地面上，并通過有線通信傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，通過配套的綜合管理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過軟件對每個測點的地理位置，測量值或工作狀態(tài)進(jìn)行采集，如出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會自動生成報警（電話報警，短信報警，郵件報警，聲光報警），時間通知到相關(guān)人員，將可能出現(xiàn)的險情消滅在萌芽狀態(tài)，避免造成大的經(jīng)濟(jì)損失及影響管涵的正常工作。

一）可燃?xì)怏w監(jiān)測

地下綜合管廊由于通風(fēng)效果不佳且長期處于半封閉狀態(tài)，氧氣含量比大氣中稀薄，工作人員易受到缺氧威脅；此外，管道安裝時需要焊接、刷防銹漆及各種面漆易引發(fā)材料及電力電纜起火燃燒；城市污水、管廊積水坑內(nèi)的污水長期發(fā)酵，可能產(chǎn)生一定數(shù)量的硫化氫和甲烷，日積月累，也可能形成安全隱患（硫化氫會引起巡線人員中毒，而甲烷則可能形成爆炸性混合氣體而直接威脅到管廊自身安全）；地下綜合管廊管線多，管廊內(nèi)的照明、通風(fēng)、防澇、檢修、消防、監(jiān)控等比地面復(fù)雜，極易發(fā)生電氣火災(zāi)及可燃?xì)怏w爆炸，且事故發(fā)生后易引發(fā)“連鎖反應(yīng)”，增加了搶險救災(zāi)、事故處置的難度，給人民生命及財產(chǎn)安造成損失。

1．功能實現(xiàn)

傳感器的RS485智能接口與監(jiān)控主機(jī)的RS485接口連接，由監(jiān)控主機(jī)對實時監(jiān)測采集的現(xiàn)場信號進(jìn)行數(shù)據(jù)實時分析處理及數(shù)據(jù)存儲，系統(tǒng)自動記錄六傳感器的報警信息，并可對報警日志信息查詢、輸出Excel文件；若發(fā)生報警，系統(tǒng)將報警指令發(fā)往SPD-6500GSM報警主機(jī)，報警方式可以選擇多種報警模式：聲光報警、短信通知、語音通知進(jìn)行告警，以便及時處理。

2．傳感器安裝

傳感器采用擴(kuò)散方式進(jìn)行采樣，探測器應(yīng)安裝在可探測到被測氣體的位置。
　　傳感器穿線堵頭孔徑8mm。
　　傳感器安裝時應(yīng)保證傳感器朝下固定，正確安裝接線后應(yīng)保證傳感器外殼密封堵頭及上蓋固定密封緊固。
　　傳感器現(xiàn)場走線應(yīng)穿管，所用導(dǎo)線及穿線管應(yīng)符合國家等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)線連接處應(yīng)密封。
　　直流和交流信號電纜不得安裝在同一根穿線管內(nèi)。
　　傳感器右側(cè)的接地螺釘應(yīng)作好接地連接，保證接地電阻≤4Ω。

二）溫濕度監(jiān)測


電纜、電線長期在隧道里容易發(fā)生電纜表面溫度過高，導(dǎo)致燒毀絕緣層造成短路的狀況。因此，有必要布設(shè)溫濕度傳感器，對隧道
內(nèi)電纜及環(huán)境溫度和濕度進(jìn)行即時監(jiān)控；通過在地下管廊配置485傳感器并通過通信將監(jiān)測信號從投料口引出到地面上，并通過無線
通信(GPRS)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心就可以實現(xiàn)

1．功能實現(xiàn)

通過在管廊內(nèi)重要區(qū)域各安裝多個溫濕度傳感器，可實時監(jiān)控環(huán)境溫濕度變化情況。溫濕度傳感器通過RS485數(shù)據(jù)總線直接連接至SPD-6500GSM嵌入式現(xiàn)場監(jiān)控主機(jī)的RS485擴(kuò)展端口相聯(lián)接，嵌入式現(xiàn)場監(jiān)控主機(jī)將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控中心服務(wù)器進(jìn)行分析與處理。監(jiān)控中心服務(wù)器端可實時顯示并記錄溫濕度傳感器所檢測到的井內(nèi)溫度與濕度的數(shù)值，顯示短時間段內(nèi)的變化情況曲線圖以及設(shè)定每個溫濕度傳感器的溫度與濕度的上限與下限值并可查詢相關(guān)的歷史記錄（列表、曲線）。當(dāng)溫濕度傳感器檢測到的數(shù)據(jù)超過設(shè)定的上限或下，系統(tǒng)即診斷為有故障或異常事件發(fā)生，自動通過現(xiàn)場聲光報警、電話語音報警、短信通知或通知等方式的告警，通提醒管理人員及時調(diào)整空調(diào)的工作設(shè)置值，及時防范因溫濕度質(zhì)量造成不必要的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失

2．技術(shù)參數(shù)

有效面積10-20㎡產(chǎn)品尺寸80*80*25mm
測試范圍
溫度測量-20℃～70℃ 濕度測量0～99%RH
溫度精度誤差<±0.5℃，在25℃時測試。
濕度精度誤差<±5%RH，在25℃時測試。
電源要求 12VDC

三）ACU機(jī)柜監(jiān)測

ACU是應(yīng)綜合管廊現(xiàn)場眾多監(jiān)測數(shù)據(jù)集中管控、傳輸?shù)男枨蠖O(shè)置的區(qū)域控制模塊，管廊ACU單元實現(xiàn)對管廊內(nèi)環(huán)境監(jiān)測傳感器信號與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號采集，實現(xiàn)設(shè)備控制信號輸出、數(shù)據(jù)管理與通信及本地監(jiān)控告警等功能，ACU單元主要由可編程控制器（PLC）、通信模塊、工業(yè)交換機(jī)、電源、保護(hù)模塊、防護(hù)機(jī)柜等組成

1．功能實現(xiàn)

2．監(jiān)控內(nèi)容

實時監(jiān)控ACU的運(yùn)行狀態(tài)，對ACU各部件的運(yùn)行狀態(tài)正常與否進(jìn)行實時監(jiān)測和顯示包括內(nèi)部的UPS；對UPS各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測和顯示。
可對監(jiān)測到的各項參數(shù)設(shè)定上下限閥值，一旦參數(shù)發(fā)生超限報警，在相應(yīng)的位置發(fā)生報警的參數(shù)會變紅色顯示，同時產(chǎn)生報警事件進(jìn)行記錄存儲并有相應(yīng)的處理提示，系統(tǒng)一旦監(jiān)測到有報警或參數(shù)越限（可設(shè)置），系統(tǒng)將自動進(jìn)行聲光告警，也可以進(jìn)行短信通知或者語音通知。
對重要參數(shù)可作曲線記錄，用戶可通過曲線記錄，直觀地看到ACU柜的運(yùn)行品質(zhì)；事件查詢與報表生成：對ACU柜產(chǎn)生的報警事件，可以進(jìn)行查詢及輸出。

四）液位監(jiān)測

地下綜合管廊內(nèi)有專做的生活污水雨水管路，也有專業(yè)的排水管道配套設(shè)施，遇上城市排水嚴(yán)重，污水管不能馬上泄水時候，也還可以立即借助地下綜合管廊的較大空間來實現(xiàn)排洪。緊要關(guān)頭直接利用管廊的巨大空間來排洪，進(jìn)而減少路面水浸，迅速排盡積水。雖然地下綜合管廊能實現(xiàn)積水的排出，但關(guān)于積水在管廊內(nèi)的水位高低卻無法獲取。因此為了在排水過程中獲取水位的高低情況，目前國內(nèi)多數(shù)工程設(shè)計均會將水位檢測系統(tǒng)做進(jìn)地下綜合管廊，實現(xiàn)管廊內(nèi)水位檢測功能

1．功能實現(xiàn)

液位計可同時監(jiān)測排水管道中水體的流量、液位、流速等數(shù)據(jù)。主機(jī)將探頭采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，通過485信號傳輸至監(jiān)控中心并可遠(yuǎn)程反控，運(yùn)用配套管理軟件可將收集的數(shù)據(jù)匯總，并進(jìn)行綜合分析，全面掌控排水管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)及變化規(guī)律，從而科學(xué)地指導(dǎo)排水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)。

2．安裝示意

傳感器應(yīng)水平安裝，下入長度應(yīng)符合技術(shù)要求。
（1）傳感器與防爆接線盒之間要連接緊固、嚴(yán)密，不得漏進(jìn)雨水。
（2）接線要按使用說明書進(jìn)行，不能短接或接錯。
（3）浮球液位計要工作在設(shè)定測量范圍內(nèi)，不得超量程工作。
浮球液位計正確維護(hù)方法:
（4）傳感器在運(yùn)行6個月至1年后，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查和常規(guī)校驗。
（5）定期檢查傳感器是否受外力發(fā)生彎曲變形，以免造成卡球故障。
（6）定期檢查傳感器磁性感應(yīng)開關(guān)元件是否老化失靈，每月不少于1次。
（7）傳感器檢定周期為1年。
（8）檢查浮球液位計保護(hù)套管不得有滲漏水現(xiàn)象

五）煙霧監(jiān)測

1．監(jiān)控內(nèi)容

管廊內(nèi)部環(huán)境錯綜復(fù)雜，如果發(fā)生火災(zāi)等警情損失將很慘重，實時監(jiān)控管廊內(nèi)安裝的煙霧傳感器可以免除這一缺點，一旦發(fā)生報警通過監(jiān)控平臺發(fā)出對外報警，讓管理員隨時可以監(jiān)控礦井內(nèi)消防的狀態(tài)。

2．實現(xiàn)方式

通過在礦井內(nèi)安裝煙霧傳感器，其提供的干接點信號與監(jiān)控主機(jī)的輸入接口連接，由監(jiān)控主機(jī)對實時監(jiān)測采集的現(xiàn)場信號進(jìn)行數(shù)據(jù)實時分析處理及數(shù)據(jù)存儲，系統(tǒng)自動記錄煙感的報警信息，并可對報警日志信息查詢、輸出Excel文件；若發(fā)生報警，系統(tǒng)將報警指令發(fā)往塊SPD-6500GSM報警主機(jī)，報警方式可以選擇多種報警模式：聲光報警、短信通知、語音通知進(jìn)行告警，以便及時處理。

3．實現(xiàn)結(jié)構(gòu)

4．實現(xiàn)功能

實時監(jiān)測管廊內(nèi)的煙霧報警信號。一旦發(fā)生報警，同時產(chǎn)生報警事件進(jìn)行記錄存儲并有相應(yīng)的處理提示，并時間發(fā)出多媒體語音、電話語音撥號、手機(jī)短信、、聲光等對外報警。
多媒體語音、電話語音撥號、手機(jī)短信、、聲光報警可根據(jù)需要設(shè)定，異常消除時，進(jìn)行恢復(fù)告警，通知用戶異常消除。
等報警情況時，服務(wù)器采集到這些報警信息后發(fā)送給報警主機(jī)，然后報警主機(jī)控制音箱發(fā)出真人語音，念出具體的報警信息（如：管廊內(nèi)UPS溫度警告，32.8℃），當(dāng)恢復(fù)正常后又發(fā)出恢復(fù)信息。

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