淺談綜合管廊監(jiān)控及安防技術(shù)

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的環(huán)境下，我國越來越重視城市綜合管廊工程，加大工程建設(shè)力度，以優(yōu)化城市發(fā)展環(huán)境，激發(fā)社會發(fā)展活力。為提高城市綜合管廊工程建設(shè)水平，需要遵守“安全第一"的原則，注重做好項目安全管理。而通過將監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)融入

城市綜合管廊工程建設(shè)活動中，就容易構(gòu)建安全防護(hù)屏障，避免產(chǎn)生城市綜合管廊安全問題，強化城市綜合管廊系統(tǒng)運行效果。本文主要介紹了城市綜合管廊，研究了監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)在城市綜合管廊建設(shè)中的應(yīng)用價值，分析了城市綜合管廊監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)，旨在為城市綜合管廊安全管理提供可靠的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；城市綜合管廊；安防關(guān)鍵技術(shù)

0引言

城市綜合管廊是城市的大動脈，在提高城市運行水平中發(fā)揮著重要價值。在新的發(fā)展階段，各大城市主動地開展了城市綜合管廊建設(shè)活動，便于促進(jìn)城市健康發(fā)展。在建設(shè)城市綜合管廊工程時，要了解城市綜合管廊工程的特點，解決管廊內(nèi)部市政線路設(shè)計問題，以確保工程建設(shè)質(zhì)量。由于城市綜合管廊的安全問題是不容忽視的，所以還需要從安全的角度出發(fā)，構(gòu)建安全管理體系，確保基礎(chǔ)設(shè)施安全運行。隨著社會發(fā)展，監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展水平不斷提高，有助于保證安全管理水平。因此，可以利用監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建城市綜合管廊安全防護(hù)系統(tǒng)，以更好的工程促進(jìn)社會穩(wěn)定發(fā)展。

1城市綜合管廊介紹

城市綜合管廊是鋪設(shè)在地下的隧道空間，內(nèi)部集結(jié)了電力、供熱、通信、給排水、燃?xì)獾榷喾N市政管線，對于提供城市運行水平具有重要的價值。由于城市綜合管廊的密閉性強，管廊內(nèi)設(shè)備種類與數(shù)量多，加之管廊易受外界氣候、天氣的影響，城市綜合管廊設(shè)備在運行的過程中容易發(fā)生安全問題。因此，需要高度地重視城市綜合管廊安全管理，防止其受到內(nèi)外部不良環(huán)境的影響。

2監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)在城市綜合管廊建設(shè)中的應(yīng)用價值

2.1提升管廊系統(tǒng)安全運行水平

城市綜合管廊是由多種市政管線構(gòu)成的。而在市政管線運行的過程中，容易出現(xiàn)安全問題。如出現(xiàn)電力泄露問題，給排出不暢問題，氣體爆炸問題。如果能夠利用監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)，做好城市綜合管廊安全系統(tǒng)建設(shè)工作，就可以發(fā)現(xiàn)安全問題，確保安全管理效率，從而提升管廊系統(tǒng)安全運行水平。

2.2落實國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)政策

我國早在2015年就提出了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》。在該《意見》中指出，要做好城市地下綜合管廊建設(shè)的安全管理工作。而通過將監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)運用在城市綜合管廊工程中，就能夠有效落實國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)政策，推動社會健康發(fā)展。

3城市綜合管廊監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1上位監(jiān)控軟件平臺

在城市化進(jìn)程加深的背景下，有必要加大城市綜合管廊建設(shè)力度，滿足城市人口對工作以及生活的需求，強化城市運行效果。當(dāng)前，城市在發(fā)展建設(shè)的過程中建設(shè)了城市綜合管廊。由于城市綜合管廊系統(tǒng)在運行的過程中存在安全隱患，有必要在開展城市綜合管廊建設(shè)活動的過程中注重安全管理。上位監(jiān)控軟件平臺是由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)等形成的監(jiān)控平臺。同時，上位監(jiān)控軟件平臺還具有設(shè)備自動切換功能、權(quán)限管理功能、聯(lián)動功能。通過將上位監(jiān)控軟件平臺應(yīng)用在城市綜合管廊監(jiān)控及安防中，就容易及時發(fā)現(xiàn)安全問題，降低安全風(fēng)險，提高城市綜合管廊的監(jiān)控及安防水平。

3.2監(jiān)控主干網(wǎng)

增強對城市綜合管廊的監(jiān)控能力有助于排查安全問題，強化安全管理效果。因此，需要采取科學(xué)的手段，對城市綜合管廊進(jìn)行監(jiān)控。城市綜合管廊在建設(shè)的過程中設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)攝像頭、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。而通過將其與監(jiān)控中心設(shè)2臺核心層交換機，一用一備，熱備冗余，現(xiàn)場設(shè)130臺接入層交換機，從而更好地建立數(shù)據(jù)通道，及時獲取城市綜合管廊運行數(shù)據(jù)信息，保證安全管理質(zhì)量。

3.3安防子系統(tǒng)

安防系統(tǒng)對于阻止外來人員進(jìn)入城市綜合管廊系統(tǒng)，規(guī)避城市綜合管廊運行風(fēng)險具有積極意義。在城市綜合管廊系統(tǒng)建設(shè)的過程中，需要開展安防子系統(tǒng)建設(shè)活動。由于門禁系統(tǒng)和防入侵系統(tǒng)是安防子系統(tǒng)的重要組成部分，有必要從這兩個方面做好安防子系統(tǒng)建設(shè)工作。一方面，科學(xué)構(gòu)建門禁系統(tǒng)。做好出入口的管理工作就可以避免其他非工作人員進(jìn)入城市綜合管廊，從而有效保證城市綜合管廊管理水平。反之，則容易加大安全風(fēng)險，產(chǎn)生安全事故。所以，需要在出入口設(shè)置門禁系統(tǒng)，防止不具有權(quán)限的人員進(jìn)入城市綜合管廊。同時，還需要確保門禁系統(tǒng)具備信息記錄功能，有效記錄城市綜合管廊的出入信息，如記錄出入時間、出入人員的外貌信息等。另外，要確保門禁系統(tǒng)能夠直觀地顯示城市綜合管廊內(nèi)部環(huán)境信息，便于對城市綜合管廊內(nèi)部進(jìn)行管理。另一方面，科學(xué)構(gòu)建防入侵系統(tǒng)。在城市綜合管廊運行的過程中，可能會遇到非法分子侵入管廊的問題，對管廊的安全運行帶來負(fù)面影響?；诖?，有必要設(shè)置防入侵系統(tǒng)，切實保護(hù)城市綜合管廊系統(tǒng)。由于投料口及機械通風(fēng)口非法入侵常會選擇的渠道，為此可以在此位置設(shè)置防入侵系統(tǒng)。其中，可以將雙光束紅外線自動對射探測器運用在防入侵系統(tǒng)中，利用該種探測器獲取入侵信息，從而做好入侵管理工作。

3.4視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)即利用信息技術(shù)、視頻技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)將綜合管廊內(nèi)各部位的狀態(tài)以動態(tài)畫面的形式呈現(xiàn)在相關(guān)管理人員面前，從而使他們掌握綜合管廊內(nèi)各部位的運行情況，采取針對性的策略，做好管理工作。另外，視頻監(jiān)控子系統(tǒng)還能夠科學(xué)整理歷史視頻，為相關(guān)管理人員搜索歷史視頻，加強城市綜合管廊監(jiān)控管理具有重要價值。因此，需要做好視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的構(gòu)建工作。首先，需要根據(jù)城市綜合管廊管線數(shù)量，管廊分布情況等，確定所設(shè)置網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭的數(shù)量以及位置，以全fang位、多角度地監(jiān)控城市綜合管廊運行狀態(tài)。其次，需要將網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭、現(xiàn)場ACU與監(jiān)控主干網(wǎng)相連接，并使其共用監(jiān)控主干網(wǎng)。

3.5環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)

構(gòu)建環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)就容易加強安全管理。在建設(shè)城市綜合管廊的過程中，有必要積極構(gòu)建環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的設(shè)計理念下，會將綜合管廊按200米一個防火分區(qū)設(shè)計，單倉路段設(shè)1個防火分區(qū)，雙倉路段設(shè)2個防火分區(qū)，三倉路段設(shè)3個防火分區(qū)，以開展安全管理活動。從傳統(tǒng)的設(shè)計方案中可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)計人員需要通過在每個防火區(qū)域設(shè)1套ACU的方式，推進(jìn)安全管理工作。為提高環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)構(gòu)建水平，切實保障城市綜合管廊安全，需要優(yōu)化方案。如可以在單倉路段仍設(shè)1套ACU，但是需要改進(jìn)雙倉路段、三倉路段設(shè)的設(shè)計方案。其中，可以在雙倉路段的兩個隔壁倉位防火分區(qū)合設(shè)1套ACU，而在三倉路段的相鄰三個倉位防火分區(qū)共設(shè)1套ACU。在這種情況下，就可以減少ACU的數(shù)量，提高對節(jié)點的控制水平，保證控制效率。另外，在優(yōu)化了方案后不僅能夠減輕維護(hù)工作量，而且能夠降低建設(shè)成本?；诖耍斜匾鲃拥貙⒃摲N方案應(yīng)用在實際工作中。

3.6火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

城市綜合管廊內(nèi)部集結(jié)了電力、供熱、通信、給排水、燃?xì)獾榷喾N市政管線。在管廊內(nèi)部系統(tǒng)運行的過程中，構(gòu)建電力監(jiān)控系統(tǒng)，以監(jiān)測各供電分區(qū)變壓器的運行狀態(tài)。與此同時，還需要積極利用電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測高壓側(cè)電量，了解管廊的用電量，方便開展用電安全管理。對于相關(guān)管理人員來講，其可以利用電力監(jiān)控系統(tǒng)，獲得設(shè)備運行信息，及時管理設(shè)備，保證設(shè)備運行水平。

4 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺

4.1平臺概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。

4.2平臺組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

4.3平臺拓?fù)?img src="https://mall.acrel.cn:10078/mall/a689e3bb945542638a393bd5d220f5a5.png" style="width:800px;"/>

4.4平臺子系統(tǒng)

4.4.1電力監(jiān)控

電力監(jiān)控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機保護(hù)測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、事故報警及記錄等。

4.4.2環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃?xì)怏w濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警，同時也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機等設(shè)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。

4.4.3電氣安全

 AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器，消防設(shè)備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實時顯示，并且對UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進(jìn)行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預(yù)警。

4.5相關(guān)平臺部署硬件選型清單

4.5.1電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

4.5.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

4.5.3消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

4.5.4防火門監(jiān)控系統(tǒng)

4.5.5消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

5結(jié)語

綜上所述，城市綜合管廊是城市建設(shè)的重要組成部分。在城市化速度加快的背景下，城市綜合管廊工程也隨之發(fā)展。當(dāng)前很多的城市都建設(shè)了城市綜合管廊工程。不過，城市綜合管廊工程在運行的過程中出現(xiàn)了安全問題，如發(fā)生了爆炸安全事故，出現(xiàn)了隧道內(nèi)部進(jìn)水的問題，產(chǎn)生了隨意侵占管廊內(nèi)部資源的問題等。為提高安全問題解決水平，有必要推進(jìn)城市綜合管廊工程的安全管理工作。研究發(fā)現(xiàn)，引進(jìn)監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)可確保城市綜合管廊的運行安全得到保障。所以，可以積極研究監(jiān)控及安防關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)城市綜合管廊實際運行情況，構(gòu)建視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)、地理信息子系統(tǒng)等，合理維護(hù)與管理城市綜合管廊。

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作者簡介：任運業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。