龔永波

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘要：隨著社會不斷向前發(fā)展，人們越來越重視城市中的基礎設施建設。在城市中，供電、供熱、給排水和通訊等設施完善情況與人們的生活質量息息相關，而這些設施通常需要在地下敷設大量的纜線和管道，為了將這些管道進行合理布置，避免道路反復開挖，地下綜合管廊就應運而生。地下綜合管廊已成為現(xiàn)代化城市規(guī)劃建設中必不可少的一部分。 文章就城市地下管廊的智能化管理和施工進行分析和研究，對相關專業(yè)人員給予了一定的幫助。

關鍵詞：城市；地下綜合管廊；電氣火災監(jiān)控；分析

 

        隨著社會城市化進程的加快，越來越多的人選擇在城市生活，城市人口數(shù)量也在快速增長，城市規(guī)模也在一天天擴大。隨著城市規(guī)模的擴大，供電、供熱、給排水和通訊等生產生活配套設施也在不斷地擴張，而很多城市在以前設計時，因地下空間不夠，敷設管網(wǎng)時只能 再次開挖，不僅影響市容，也對人們的生活造成了很大的影響。地下綜合管廊就是為解決這一問題而出現(xiàn)的。地下綜合管廊是城市地下空間建設的一部分，其應當是城市供電、供熱、燃氣、給排水、通訊等地下管網(wǎng)的一個綜合性的通道，并對其進行智能化管理，隨時提 供管網(wǎng)運行情況資料，提前發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)存在的問題，方便 人員維修，具有必要的安全防護措施。

 

1城市地下綜合管廊實施的布局 

        按照收容管線的不一樣，地下綜合管廊分為干線、纜線、支線這三種綜合管廊。在綜合管廊中，纜線管廊一般用于容納電力電纜和通信電纜，埋深比較淺，而且斷面尺寸比較小。一般支線管廊不僅可以容納城市電力、通信管線，還能夠容納自來水和燃氣。而干線綜合管廊還具備容納雨水和污水等功能。纜線管廊或支線管廊一 般埋設在人行道或綠化帶下方，干線綜合管廊應埋在道路下方。

 

2地下綜合管廊智能化管理系統(tǒng) 

        地下綜合管廊須設置一個管理中心，其作用為接受管廊內各種監(jiān)控數(shù)據(jù)及管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，時刻監(jiān)督其運行情況，并可在管理中心對管廊內調控設備進行遠程操作。監(jiān)控大廳兼做消防控制中心和監(jiān)控設備管理中心，依托GIS、GPS、BIM技術、三維展示技術、虛擬顯示技術以及移動互聯(lián)網(wǎng)技術為智慧管廊的運行商提供應用服務，實現(xiàn)環(huán)境及設備監(jiān)控、安全防范管理、運行維護管理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計及效能分析。安裝內容：裝修工程、機房配電、防雷接地、空調通風系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、綜合布線、大屏安裝、系統(tǒng)安裝、 消防等工程。

2.1  綜合管廊運維信息平臺構架 

        地下綜合管廊既要實現(xiàn)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，又要實現(xiàn)對供電、消防、照明、通風、排水等系統(tǒng)的集中管理。本平臺采用分層設計、統(tǒng)一架構、標準協(xié)議、協(xié)同管理的整體技術構架，包括感知層、接入層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、展示層。 

        （1）感知層：通過傳感器、攝像頭采集整個管廊 氣體；通過溫濕度、水位、電力、通信數(shù)據(jù)實現(xiàn)對整個管廊運行狀態(tài)的感知；通過風機、水泵、配電、照明、消防實現(xiàn)整個管廊的安全運行。 

        （2）接入層：提供統(tǒng)一的設備接入服務，提供多種通信終端產品及接入方案，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集及控制接口模型，支持各種工業(yè)通信協(xié)議，可輕松實現(xiàn)在各類環(huán)境中傳感器、通風設備、配電設備、燃氣設備以及排水設備的快速接入。 

        （3）傳輸層：采用有線及無線通信網(wǎng)絡，分布式消息中間，實現(xiàn)安全可靠的雙向數(shù)據(jù)交互，確保各類感知數(shù)據(jù)的實時采集以及遠程控制命令實時到達和執(zhí)行，無縫連接大數(shù)據(jù)服務中心。 

        （4）數(shù)據(jù)層：由消息中間件、數(shù)據(jù)緩存服務、數(shù) 據(jù)分析服務、實時數(shù)據(jù)流服務、NoSQL 數(shù)據(jù)庫平臺，依托先進的數(shù)據(jù)庫集群技術、云計算技術以及大數(shù)據(jù)處理 技術，構建智慧管廊大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。提供從終端到頭端，從設備到業(yè)務，從數(shù)據(jù)到運營決策的全業(yè)務、全數(shù)據(jù)、全覆蓋的整體解決方案。從而打造以統(tǒng)一管理為基礎，以業(yè)務數(shù)據(jù)為中心，以提高用戶滿意度和粘度為落腳點的全新解決方案。 

        （5）展示層：依托GIS、GPS、BIM 技術、三維展示技術、虛擬顯示技術以及移動互聯(lián)網(wǎng)技術為智慧管廊的運行商提供應用服務，實現(xiàn)環(huán)境及設備監(jiān)控、 安全防范管理、運行維護管理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計及效能分析。 管廊的智能化系統(tǒng)，通過GIS空間的可視化平臺，可以直觀地管理地下綜合管廊，這個系統(tǒng)可以提高工作人員的工作效率和全體員工的工作質量，在有限的時間內將工作完成得更好。 

2.2 各子系統(tǒng)功能 

        （1）安全管理子系統(tǒng)。系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行的前提是安全管理子系統(tǒng)，安全管理系統(tǒng)控制著每個工作人員的權限，確保每一個操作均為授權的人員做出，防止非工作人員進入管廊。除此之外，其還可以根據(jù)設定程序，對管廊內部情況進行監(jiān)管，出現(xiàn)異常時能及時發(fā)出警報。

        （2）數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)一般來說是 通過將數(shù)據(jù)及其結構給予定義，或者是進行選擇，還可 以得出數(shù)據(jù)初始表，便于工作人員開展其他方面的工作。 

        （3）數(shù)據(jù)維護子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)維護子系統(tǒng)并不是單一的個體，而是由很多方面共同組成。除此之外，圖形的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)間都需要很好地轉換，以此方便工作人員對系統(tǒng)的參數(shù)進行設置，使得數(shù)據(jù)得到更好的維護。 

2.3 設備監(jiān)控系統(tǒng) 

        監(jiān)控設備在城市地下綜合管廊中發(fā)揮著重要作用， 監(jiān)控設備是其重要的一部分，大致由區(qū)域控制器和環(huán)境傳感器這兩個方面組成。只有在光纖網(wǎng)的運輸和傳送下，設備監(jiān)控系統(tǒng)才可以展開工作。在管廊管理系統(tǒng)中， ACU箱和環(huán)境監(jiān)控傳感器結合起來，通過光纖網(wǎng)絡將所需要的數(shù)據(jù)傳遞到監(jiān)控中心，再由監(jiān)控中心將所接收到的信息進行處理，并按設定程序發(fā)布正確的指令。

2.4 安防監(jiān)控系統(tǒng) 

        安防監(jiān)控系統(tǒng)在城市地下綜合管廊中起著非常重要的作用，而安防監(jiān)控系統(tǒng)主要可以分為以下方面。 

        （1）構建入侵監(jiān)測系統(tǒng)。城市在建設城市綜合管廊智能化系統(tǒng)的過程中，相關人員需要對區(qū)域開展布防工作。通常布防工作是在控制平臺上進行的，如果整個系統(tǒng)的安全系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，系統(tǒng)會自動發(fā)出警告，提醒工作人員系統(tǒng)的安全受到了威脅，工作人員在聽到警 報后可通過監(jiān)控錄像了解是哪方面出現(xiàn)了問題，采用合適的方法及時解決問題。 

        （2）建立或健全視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在全網(wǎng)絡都覆蓋 的基礎上實行數(shù)字化的組網(wǎng)方式，這對城市地下綜合管 廊視頻監(jiān)控系統(tǒng)起到非常重要的作用。在選擇監(jiān)控系統(tǒng)的相關設備時，相關人員選擇清晰度較高的攝像頭，因為攝像頭是很重要的一個連接點，相關人員可通過光 纖網(wǎng)查找到自己所需要的數(shù)據(jù)。 

        （3）建立或健全門禁監(jiān)控系統(tǒng)。建立或健全門禁監(jiān)控系統(tǒng)有利于相關人員對火災事故發(fā)生時采取合理又有效的方法解決，除此之外，還可以對建筑物或構筑物的主次入口進行遠程監(jiān)控，以此來確保管線的安全，避免被人為破壞，避免很多不必要的麻煩，保證系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

2.5 火災報警系統(tǒng) 

        火災報警系統(tǒng)的建立，對光纖和光纜等設備都有非常好的作用，在一定程度上可以降低火災的發(fā)生概率。當煙感探測器感應到煙的數(shù)值超過了安全范圍時，火災報警系統(tǒng)則會報警告知工作人員，以此來達到預防火災發(fā)生的目的，這不僅保護了管線的安全，避免了后期一系列的維修工作，而且還在一定程度上保護了人們的生命安全和財產安全。地下管廊智能化運營可以對地下管網(wǎng)實行有效的管理和監(jiān)控，而且還可以促進城市的基礎化建設，使城市向更好的方向發(fā)展，加速城市化進程。 

2.6 地下綜合管廊智能化管理系統(tǒng)的關鍵技術 

        （1）三維可視化技術：智慧地下綜合管廊采用三維可視化技術，將綜合管廊中的環(huán)境、電力、消防、監(jiān)控、環(huán)境等各個系統(tǒng)、各種類型的數(shù)據(jù)融合，并通過三維場 景實現(xiàn)對整個管廊運行事態(tài)的直觀掌控。 

        （2）GIS技術：將GIS技術廣泛應用于前期規(guī)劃、景觀設計、建構筑物信息查詢、施工開挖計算、管線查詢、管道壓力流量分析、報警監(jiān)控、爆管預測等領域， 對管廊后期運營有非常大的幫助。使用該技術可針對客戶需求進行 GIS 產品定制開發(fā)，并進行自媒體終端及手機APP開發(fā)。 

        （3）大數(shù)據(jù)技術：采用大數(shù)據(jù)技術，對實時采集的海量、多源、異構數(shù)據(jù)進行抽取、過濾、標準化、儲存、智能分析與態(tài)勢研判，為地下綜合管廊的穩(wěn)定運營、應急決策提供堅實的數(shù)據(jù)基礎。

 

3 安科瑞電氣火災報警系統(tǒng)及消防電源監(jiān)控系統(tǒng)方案

3.1 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）

產品選型

注：地下管廊使用的動力箱/柜符合管廊相關標準，防護等級達IP65
3.2 消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）

產品選型

     

4 結束語 

        綜上所述，在建筑工程項目中，地上建筑工程固然重要，給人們提供了生活、工作、休閑、學習等活動空間，但是處于地下的城市綜合管廊的設計與管理也同樣重要，工程人員也務必對其重視，質量合格以及合理設計的管廊都對人們的日常生活有著非常重要的影響。

 

參考文獻：

[1] 卓連接. 市政地下綜合管廊結構工程防水的施工技術[J]. 珠江水運,2018(18)：106-107. 

[2] 班笑.軟土地區(qū)整體預制綜合管廊施工方法探討與分析 [J]. 江蘇建筑,2019(2)：62-66. 

[3] 丁志文. 城市地下綜合管廊管理系統(tǒng)及施工技術分析

[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊. 2020.6版

作者簡介：

龔永波，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電，Email: 28801392115@qq.com手機：18702101301 QQ:2881392115