1城市綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)

   綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)是一個綜合性非常強(qiáng)的管控系統(tǒng)。各系統(tǒng)之間由于技術(shù)體系不一，采用的標(biāo)準(zhǔn)各異，導(dǎo)致難以兼容互通，這不僅需要兼顧環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、通信聯(lián)絡(luò)、地理信息等需求，而且還要兼顧災(zāi)難事故預(yù)警、安全防范等方面對圖像監(jiān)控的需求，同時還需要考慮報警、門禁等配套系統(tǒng)的集成以及與廣播系統(tǒng)的聯(lián)動，因此在這些系統(tǒng)的互聯(lián)過程中必然會出現(xiàn)系統(tǒng)異構(gòu)的信息孤島問題。

   要打破信息孤島的局面，復(fù)雜異構(gòu)方式的監(jiān)控報警系統(tǒng)需要解決不同廠商、不同產(chǎn)品的兼容和多個系統(tǒng)相互集成的問題，需要考慮到平臺的網(wǎng)絡(luò)接入和資源的開發(fā)方式，還需要立足大型聯(lián)網(wǎng)用戶的角度去設(shè)計，把握好互利與共享的原則。

   物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控與報警系統(tǒng)成功地解決了眾多品牌相互兼容、各系統(tǒng)集成與融合、協(xié)議與接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的難題，成為綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)未來的發(fā)展方向，從而使信息孤島難題成為歷史。


2系統(tǒng)設(shè)計原則

根據(jù)用戶現(xiàn)狀和需求分析，綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)依據(jù)以下原則設(shè)計：

（1）可靠性 

   系統(tǒng)應(yīng)確保管廊數(shù)據(jù)獲取、融合、傳輸?shù)冗^程的可靠性。其中，感知數(shù)據(jù)是管廊各項應(yīng)用的基礎(chǔ)和判別依據(jù)，可靠的數(shù)據(jù)獲取、融合和傳輸是保證管廊功能正常運行的基礎(chǔ)。

（2）可擴(kuò)展性

   系統(tǒng)應(yīng)能夠動態(tài)調(diào)節(jié)，為不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供可擴(kuò)展性，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可擴(kuò)展、服務(wù)內(nèi)容可擴(kuò)展等。

（3）兼容性、開放性和易維護(hù)性

   系統(tǒng)的軟、硬件采用模塊化、組態(tài)化設(shè)計，可以方便地進(jìn)行容量的擴(kuò)充和功能的維護(hù)升級。同時，系統(tǒng)建設(shè)基于Web、B/S結(jié)構(gòu)，軟件設(shè)置開放性網(wǎng)絡(luò)接口，可實現(xiàn)將監(jiān)測信息上傳至監(jiān)控中心和各級主管部門、單位。

（4）安全性 

   監(jiān)控與報警系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)要特別保護(hù)用戶的信息隱私，為各政府部門、單位提供不同安全級別的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。


3系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)

本設(shè)計方案依據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，符合下列規(guī)范要求：

《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市綜合管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》（2014）27號

《城市市政綜合管廊技術(shù)規(guī)范》GB50838

《密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護(hù)規(guī)范》GBZ/T205

《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》GB50348

《入侵報警系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50394

《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50395

《出入口控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50396

《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116

《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》GB50493

《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB50028

《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058

《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》GB50174

《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343

《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》GB 50166

《自動化儀表工程施工及質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB 50093

《密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護(hù)規(guī)范》GBZ/T205


4系統(tǒng)設(shè)計思路

4.1從安全的角度看綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)設(shè)計

目前，綜合管廊主要存在以下四大問題：

   一是人的不安全行為（違章）造成的人員安全問題，二是物的不安全狀態(tài)（隱患）導(dǎo)致的設(shè)備安全問題，三是環(huán)境的不安全條件（隱患）誘發(fā)的環(huán)境安全問題，四是組織的不安全因素（管理漏洞）導(dǎo)致的管廊安全問題。

   以上四大核心因素共同誘發(fā)能量的不正常傳遞，從而造成管廊事故。因此，系統(tǒng)必須對這四個核心因素進(jìn)行管控，以實現(xiàn)對人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素等迅速、靈活、正確地理解（——預(yù)測）和解決（——啟動安全設(shè)備或報警），從而實現(xiàn)地下管廊的本質(zhì)安全。

（1）針對人員安全：通過人員標(biāo)識卡、便攜式巡檢儀、人員探測計數(shù)器等管控人的不安全行為，使巡檢人員達(dá)到可視化管理、無關(guān)人員實現(xiàn)防范入侵管理。

（2）針對環(huán)境安全：通過多功能監(jiān)測基站和智能傳感器對管廊溫度、濕度、水位、氧氣、H2S、CH4等環(huán)境要素實時監(jiān)控，實現(xiàn)危險源管理、辨識、評估和控制，從而消除環(huán)境的不安全因素。 

（3）針對設(shè)備安全：通過智能傳感器、儀表和多功能監(jiān)測基站對監(jiān)控設(shè)備、排水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、通信設(shè)備、消防設(shè)備、照明設(shè)備、電纜溫度等進(jìn)行實時在線感知、報警聯(lián)動、遠(yuǎn)程控制和指揮調(diào)度，使之始終處于安全狀態(tài)。

（4）針對管理安全：通過建立安全機(jī)制和預(yù)警管理體系，實現(xiàn)現(xiàn)場可視化、問題可視化和隱患的可視化，達(dá)到管理無失誤、指揮無失誤、操作無失誤，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)未雨綢繆、超前預(yù)報，防患于未然。

   城市綜合管廊的建設(shè)目標(biāo)是在信息化管理的基礎(chǔ)上，逐步實現(xiàn)自動化，用智慧覆蓋整個管廊運行管理的全過程，實現(xiàn)高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的“管、控、營”一體化智慧型管廊。

4.2從物聯(lián)網(wǎng)的角度看管廊監(jiān)控設(shè)計

   本系統(tǒng)利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過感、傳、知、用四層架構(gòu)，實現(xiàn)對地下管廊的屬性信息和狀態(tài)信息運行透徹的感知和度量，通過感知實時獲取人員、設(shè)備、環(huán)境、流程制度等在內(nèi)的一切數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地下管廊管理的可視化，提高管廊安全性和用戶滿意度。


   所有的信息都要通過設(shè)備數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化傳到平臺監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心的各種控制命令則要傳輸?shù)礁鞫喂芾鹊母鞣N設(shè)備上。

這些信息主要有：

（1）監(jiān)控攝像機(jī)的視頻信號和控制信號；

（2）人員位置信息和人員報警信息；

（3）環(huán)境傳感器和設(shè)備傳感器的模擬量數(shù)據(jù)；

（4）風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的開關(guān)量數(shù)據(jù)；

（5）Wi-Fi電話的語音信息和廣播信息；

（6）管廊的各種屬性信息和狀態(tài)信息；

（7）管理指令和流程信息等。

   我們采用基于物聯(lián)網(wǎng)的整體解決方案化解以上所有問題。系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)接口，用戶可以很順利的處理來自不同設(shè)備及環(huán)境的數(shù)據(jù)，滿足末端設(shè)備擴(kuò)展需求。

   利用物聯(lián)網(wǎng)對地下管廊進(jìn)行感知和識別，通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，進(jìn)行傳輸、計算、處理和數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)對地下管廊的實時控制、精確管理和科學(xué)決策。

5系統(tǒng)流程設(shè)計

   根據(jù)綜合管廊的運營復(fù)雜情況及特點，建立基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控與報警系統(tǒng)，是實現(xiàn)智慧管廊的必由之路。

綜合管廊要實現(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(fēng)、排水等系統(tǒng)的“集中管理”：

（1）感知層：感知來自電力、給水、通信、能源等系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)。

（2）傳輸層：由物聯(lián)網(wǎng)多功能基站提供無線、有線通信等可靠傳輸。

（3）處理層：通過一個“統(tǒng)一管理信息平臺”集成環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預(yù)警與報警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)五大中心模塊實現(xiàn)系統(tǒng)的分布式應(yīng)用和縱向深入。

（4）應(yīng)用層：由于政府管理部門和四大管線單位（自來水、電力、煤氣和通信）的本專業(yè)管線運行信息、會影響到管廊本體安全或其它專業(yè)管線安全運行，因此在應(yīng)用層要對四大管線單位提供通信接口，以實現(xiàn)信息的共享和聯(lián)動。