城市地下综合管廊智慧化建设探讨

TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.城市地下综合管廊智慧化建设探讨泰华智慧产业集团股份有限公司刘清坡高级技术经理13720094637TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.目录2一、管廊智能化现状二、综合管廊智慧化平台建设三、综合管廊智慧化建设中新技术的应用四、综合管廊智能化监控系统设计五、案例分析TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.3现状分析1、各系统独立建设，没有一体化智能管理平台，无法实现数据共享。2、使用技术滞后；3、运营管理手段落后；智能化程度低。TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.4现状分析综合管廊智慧化管理平台的建设将解决以上问题；管理平台建设目的：使的管廊内的设备管理、监控管理、入廊管线管理、管廊维护管理、运营管理的智慧化、智能化。TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.目录5一、管廊智能化现状二、综合管廊智慧化平台建设三、综合管廊智慧化建设中新技术的应用四、综合管廊智能化监控系统设计五、案例分析TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.6需求分析运营者：地下综合管廊的运营管理者可以是地下管廊的建设者也可以是独立的运营者。要求：对运营管理企业提出了要求，提供系统及规范的服务。入廊管线单位：入廊管线的设施维护及日常管理。对运营过程中入廊企业配合工作的管理，包括培训、监督、调试、验收。对所有入廊的设备、监控设备本身进行管理，包括库房、备件的管理。主要负责日常的监控、派修、外部协调处理等工作。入廊管理设备管理监控管理对参与地下综合管廊的维护、管理的人员进行严格的管理，包括认证、授权、培训、考核，明确工作职责、工作流程。对地下综合管廊管理平台进行维护，主要包括对平台故障、新添加的设备、新建设之后纳入到管理中的管廊及数据、还有对应的地理信息数据进行管理维护。管廊运营日常事务管理：管廊报警管理、检修管理、巡检管理、年检管理；还包括应急突发事件及预案的管理。人员管理平台维护事物管理TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.7建设目标实现智慧管理利用最新的技术对整个综合管廊实现智慧管理，通过前端的感知、网络的传输、数据的分析、及时的展现使管理者对管廊的运行状态了如指掌。智慧实现安全管理地下综合管廊中集中敷设电力、通信、给水、排水、热力、燃气等市政管线，是重要的基础设施，必须要保障安全。安全实现辅助决策通过采集数据、建立模型、对数据进行有效分析，实现预警预报，辅助我们及时的发现问题予以解决。辅助实现共享管理管廊管理除了运营管理者之外还包括入廊企业、监管单位、应急部门，因此要求有畅通的共享机制，保障工作的顺利开展。共享TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.8总体建设城市管廊监控中心城市管廊运行管理平台综合监控视频监控通信广播运营管理3D虚拟化……消防、通风、排水、视频、照明、配电、巡查……119N智慧管廊树立“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，按照“安全运行、科技优先、系统设计、两手发力”的管理方针，内容包括“1个中心、1个平台、9个应用、N个终端”TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.总体设计网络拓扑TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.10管理平台建设总体规划•监控中心规划•网络传输规划统一标准•接口标准•协议标准管理平台•一次投入•分段接入TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.11中心设计•主要包括：装修工程、机房配电、防雷接地、精密空调、新风系统、UPS系统、综合布线、动环监控、远程管理、消防等。•机房拟设置在监控中心监控大厅及设备间。天花吊顶静电地板环境监控UPS系统综合布线•监控大厅兼做消防控制中心和监控中心•考虑因素：管廊分布、管廊建设进度计划、基础设施条件、传输链路；TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.1、实时监测；2、监控报警；3、设备控制；4、显示功能；5、查询统计；6、各系统联动；一、综合监控系统12平台建设TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.1.视频设备管理；2.图像监控；3.报警联动4.实时录像及查询；5.视频智能分析；二、视频监控系统13平台建设TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.对管廊专用通信中的有线通信系统、无线通信系统、广播系统、语音通信系统等进行集中管理，保持管廊内部的正常通信，支持事故现场与监控中心同步通信和协同指挥救援，应急调度。三、通信广播系统14平台建设TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.监控电力管道仓中环境参数、电缆和各类电气设备温度及状态实时采集和数据分析，实现对电力管道仓的运行状态、电力电气设备的运行及报警信息的展示和分析功能。四、电力电气火灾监控系统15平台建设TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.利用可燃气体浓度监测器、测温光钎等设备，实现对管廊内可燃气体浓度的实时监测、报警分析及报警处理功能。系统依据参数设定实时产生可燃气体浓度超标报警，结合测温光钎的采集数据可产生火灾报警五、燃气监测报警系统16平台建设TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.对管廊内部供水、排水、热力、燃气等市政管网运行状态实时监控；及时了解管网压力、水质、流量、液位、温度等信息，并进行大数据智能分析，建立管网运行预报预警机制。发现问题及时核实和处置，形成完整的运行状况监管流程。六、市政管网运行监测系统17平台建设TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.图档管理一体化设备管理可视化检修维护自动化安全监管精细化信息管理集约化应急响应智能化地上地下二三维一体化七、三维（3D）可视化设施资源管理系统18平台建设TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.运营管理系统19平台建设1、管廊巡检；；2、设备维修管理；3、热线服务协作；4、经营管理；5、设备仓储管理；6、应急抢险；TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.数据共享交换实现管理中心监测数据、入廊管线数据与各权属行业单位管线数据的实时更新与同步，保持管理中心数据与各权属行业单位数据的一致性；管廊管理中心与省市级、分中心的数据上报与管理交互机制。数据共享交换系统20平台建设TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.21平台技术特点基于云架构技术部署，对资源的统一化、虚拟化、动态化分配和管理，可按需动态在线增加相应的资源，实现软件硬件按需在线扩展能力。云架构技术基于实时多任务，采用多并发机制，对多模态、多来源数据进行组态接入，同时将设计程序和运行程序严格分开，大幅度提高系统的稳定性和安全性智能组态技术快速搭建场景，实现虚拟三维场景的实时重现，直观的掌握相关设备仪器的工作状态，以三维可视化的形式观察、检测管廊内部每台设备所处的状态。3D虚拟化技术基于监测设备采集的海量数据，应用集群、分割、孤立点分析等数据挖掘算法，建立具有管廊特色的监测数据分析模型，实现廊内各设备运行状况的预测性分析，分析结果更加直观可视化大数据分析技术对综合管廊多源数据进行实时分析，通过业务规则分析潜在的反常现象，整合管廊运营数据，在保障管廊安全运营的同时，对应急事件进行分析预测，提供应急处置方案。综合业务决策分析整合设备非接触检测技术、多传感器融合技术、模式识别技术、导航定位技术以及物联网技术，实现管廊全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，提高正常作业和自动化智能化水平人工智能技术生态智慧安全高效综合管廊TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.目录22一、管廊智能化现状二、综合管廊智慧化平台建设三、综合管廊智慧化建设中新技术的应用四、综合管廊智能化监控系统设计五、案例分析TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.技术应用1、数字高清视频及智能分析；2、WIFI技术的应用；3、工业自愈环网；4、光纤传感技术；5、传输线缆采用阻燃、难燃、耐火材质；TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.目录24一、管廊智能化现状二、综合管廊智慧化平台建设三、综合管廊智慧化建设中新技术的应用四、综合管廊智能化监控系统设计五、案例分析TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.消防系统环境及设备监控系统智能照明系统高清视频监控系统安防系统通讯广播系统网络传输系统管廊键康监测系统标示显示系统市政管网监测系统机器人巡检系统监控系统设计监控系统火灾报警控制器DC24V电源多线控制盘通信接口分布式光纤测温主机电气火灾报警器声光报警器手动报警器感烟探测器隔离模块输入输出模块声光报警器手动报警器感烟探测器隔离模块输入输出模块防火门控制主机防火门控制器防火门电动闭门器防火门电动闭门器防火门控制器防火门电动闭门器防火门电动闭门器气溶胶或超细干粉气溶胶或超细干粉气溶胶或超细干粉气溶胶或超细干粉气溶胶或超细干粉电气火灾探测器剩余电流互感器电气火灾探测器剩余电流互感器电气火灾探测器排烟风机排烟风机一、消防系统消防系统一、消防系统布置原则感烟控测器采用光电感烟探测器，间隔11.6米，保护半径：5.8米。分布式光纤感温探测器管廊顶部敷设；110KV以每根电缆铺设一根，10KV以下每层铺设一根。手动报警器每个防火分区应至少设置一只，从一个防火分区内的任何位置到最邻近的手动火灾报警按钮的步行距离不应大于30m。宜设置在疏散通道或出入口处火灾警报器每个报警区域内应均匀设置火灾警报器，其声压级不应小子60dB；自动灭火器电力电缆、电缆接头；检测火灾报警后，联动灭火设备；电气火灾报警对电力电缆及配电柜设置电气火灾报警设备。联动、强切排烟风机、防火门、其它消防电源等；消防系统高清红外摄像机消防感烟探测器，间距11.6分布式感温光纤自动灭火设备手动报警器间距30米温湿度、氧气探测器声光报警器一、消防系统温湿度、氧气探测器消防系统二、环境及设备监控环境及设备监控环境监测温度检测湿度检测水位检测O2检测H2S检测CH4检测机电设备排风机排水泵电动防烟防火阀逃生口智能井盖配电设备低压配电柜电容补偿滤波柜照明控制箱应急照明控制箱环境及设备监控舱室容纳管线类别给水管道、再生水管道、雨水管道污水管道天然气管道热力管道电力电缆、通信电缆布署原则温度●●●●●通风口、入出口湿度●●●●●水位●●●●●集水坑O2●●●●●通风口、入出口H2S气体▲●▲▲▲通风口、入出口CH4气体▲●●▲▲注：●应监测▲宜监测O2:氧气H2S：硫化氢CH4:甲烷二、环境及设备监控环境及设备监控二、环境及设备监控序号监控设备监控内容1水泵控制箱1、运行、停止状态；2、手/自动控制状态；3、运行、停止控制；4、故障报警；5、集水坑水位；6、超高水位报警；2风机控制箱1、运行、停止状态；2、手动/联动控制状态；3、故障报警；4、运行、停止控制3防火阀1、开、闭控制；2、开、闭状态；4逃生口智能井盖1、开、闭控制；2、开、闭状态；3、故障报警；5照明控制箱1、开、关控制；2、开、关状态；3、开、关状态反馈；6应急照明控制箱1、开、关控制；2、开、关状态；3、开、关状态反馈；7低压配电柜1、三相电压；2、三相电流；3、三相有功功率；4、三相无功功率；5、三相有功电度；6、功率因数；8电容补偿滤波柜1、三相电压；2、三相电流；3、功率因数；环境及设备监控TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.32通风系统控制正常通风换气次数不小于2次/h，事故通风换气次数不小于6次/h。天然气管道舱正常通风换气次数不小于6次/h，事故通风换气次数不小于12次/h。舱室内天然气浓度大于其爆炸下限浓度值（体积分数）20%时，启动事故段分区及其相邻分区的事故通风设备。采用防爆风机。当综合管廊内空气温度高于40℃或需进行线路检修时，开启排风机。综合管廊舱室内发生火灾时，发生火灾的防火分区及相邻分区的通风设备应能够自动关闭。环境及设备监控TELCHINA(Shandong)CO.,LTD.33排水控制集水坑液位实时监测；排水泵自动启停；溢出监测；环境及设备监