綜合管溝配套管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介.doc

綜合管溝配套管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介綜合管溝智能化設(shè)計(jì)將采用以計(jì)算機(jī)為核心的管理方式，通過以千兆光纖局域網(wǎng)作為整個(gè)系統(tǒng)的通訊核心，所有的數(shù)據(jù)信號(hào)及控制信號(hào)都要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)來傳輸。整合視頻監(jiān)控、IP電話、消防報(bào)警和自動(dòng)化控制等方面的知識(shí)來實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管溝內(nèi)的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行監(jiān)控。并通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供一些先進(jìn)的管理方式，比如控制風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽排風(fēng)，以提供充足的氧氣；控制抽水機(jī)對(duì)集水坑中的積水進(jìn)行抽排；提供自動(dòng)控制照明等操作。為今后的管理提供方便、快捷、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息，更加合理的利用一切資源來加強(qiáng)管理的力度。為在綜合管溝內(nèi)的設(shè)施，以及在管溝內(nèi)的人員提供一個(gè)安全、可靠的環(huán)境。3.2系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)計(jì)圖2： 智能化管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖從上圖可看出，整個(gè)系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、視頻管理系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、電話通訊系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成。各子系統(tǒng)分別滿足功能需求，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，即相對(duì)獨(dú)立，但又具有一定的聯(lián)動(dòng)性。集成子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的具體管理，同時(shí)也提供一些擴(kuò)展的功能，以滿足各子系統(tǒng)的功能需求，使整個(gè)系統(tǒng)能夠更加可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。3.3系統(tǒng)各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.1.1 系統(tǒng)的構(gòu)成根據(jù)上述設(shè)計(jì)原則以及綜合管溝智能化管理系統(tǒng)的實(shí)際需求，并結(jié)合綜合管溝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的勘察，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)采取三級(jí)結(jié)構(gòu)來構(gòu)建系統(tǒng)，這樣才能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的性能。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)拓?fù)湓O(shè)計(jì)如下圖如示：圖3： 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖根據(jù)兩條綜合管溝的實(shí)際情況及工作需要，在控制中心設(shè)一臺(tái)核心交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)昆洛路和廣福路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換和網(wǎng)絡(luò)管理。核心交換機(jī)通過千兆光纖接入到分別位于昆洛路和廣福路的兩臺(tái)匯聚交換機(jī)，而匯聚交換機(jī)負(fù)責(zé)收集終端設(shè)備傳送過來的數(shù)據(jù)，以及下傳控制中心發(fā)送過來的控制信號(hào)到終端設(shè)備；最后，匯聚交換機(jī)也通過千兆光纖連接到分布在綜合管溝內(nèi)各路段的工作組交換機(jī)。這樣就構(gòu)成了一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)千兆骨干局域網(wǎng)，百兆到各路段的FDDI環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，充分保證了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和高速性5。3.3.1.2 系統(tǒng)的組成系統(tǒng)將由三個(gè)部分組成，分別是控制中心部份、昆洛路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)部分和廣福路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)部分。各部分的詳細(xì)組成如下；（1） 控制中心：在控制中心設(shè)置一臺(tái)核心交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的交換和轉(zhuǎn)發(fā)，并應(yīng)具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理功能。并通過FDDI光纖環(huán)網(wǎng)與昆洛路和廣福路的匯聚交換機(jī)進(jìn)行連接，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)交換通道。（2） 昆洛路：在昆洛路綜合管溝內(nèi)每間隔400米設(shè)置1臺(tái)交換機(jī)，共需要設(shè)置56臺(tái)交換。先在廣福立交橋附近設(shè)置1臺(tái)匯聚交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)管溝內(nèi)的所有數(shù)據(jù)的交換和轉(zhuǎn)發(fā)，并負(fù)責(zé)與控制中心通訊。再設(shè)置55臺(tái)工作組交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通訊。各交換機(jī)之間采用兩根室外單模光纖進(jìn)行連接，采用100M的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。而匯聚層交換機(jī)與控制中心的核心交換機(jī)之間采用兩室外單模光纖進(jìn)行連接，采用1000M的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。這樣就構(gòu)成了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)。（3） 廣福路：在廣福路綜合管溝內(nèi)也每間隔400米設(shè)置1臺(tái)交換機(jī)，共需要設(shè)置39臺(tái)交換。先在廣福立交橋附近設(shè)置1臺(tái)匯聚交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)管溝內(nèi)的所有數(shù)據(jù)的交換和轉(zhuǎn)發(fā)，并負(fù)責(zé)與控制中心通訊。再設(shè)置38臺(tái)工作組交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通訊。各交換機(jī)之間采用兩根室外單模光纖進(jìn)行連接，采用100M的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。而匯聚層交換機(jī)與控制中心的核心交換機(jī)之間采用兩室外單模光纖進(jìn)行連接，采用1000M的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。這樣就構(gòu)成了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)。3.3.1.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明這樣設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的原因主要是以下幾點(diǎn)；（1） 根據(jù)消防部門的要求，在綜合管溝內(nèi)每隔400米應(yīng)該設(shè)置一道防火門，以確保管溝內(nèi)的安全，因此，才設(shè)計(jì)在綜合管溝內(nèi)每間隔400米設(shè)置1臺(tái)交換機(jī)；（2） 由于兩臺(tái)交換機(jī)之間間隔400米，使用雙絞線無法進(jìn)行連接，所以采用單模光纖進(jìn)行連接；而之所以不選擇多模光纖主要是因?yàn)閱文９饫w與多模光纖的價(jià)格差異還小，而單模光纖有更好的光傳導(dǎo)性能，損耗小，可達(dá)到更高的數(shù)據(jù)速率6。（3） 采用三層結(jié)構(gòu)能降低對(duì)工作組交換機(jī)的性能要求，可有效的降低成本；同時(shí)也能更合理的配置交換機(jī)，使各交換機(jī)的性能得到充分的利用；同時(shí)，也能有效的避免網(wǎng)絡(luò)的擁塞，增加網(wǎng)絡(luò)的性能。（4） 采用三個(gè)相互獨(dú)立的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)主要是因?yàn)椋杭幢ＷC了網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立，也具備了一定的冗余保障，提高了網(wǎng)絡(luò)通訊的可靠性；這樣相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也有效的避免了網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能的影響，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率15。（5） 避免了電磁場(chǎng)的影響，因?yàn)楣軠蟽?nèi)有超高壓電纜鋪設(shè)在內(nèi)，不可避免的會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，而光纖可有效的避免電磁場(chǎng)的干擾，保證光的傳輸，保障了信號(hào)傳輸?shù)恼_性。3.3.1.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要設(shè)備清單表1：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備注1核心交換機(jī)臺(tái)1帶8個(gè)單模光口2匯聚層交換機(jī)臺(tái)2帶4個(gè)單模光口3工作組交換機(jī)臺(tái)93帶2個(gè)單模光口4室外單模光纖米790004芯3.3.2 視頻管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.2.1 系統(tǒng)的構(gòu)成本系統(tǒng)采用基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其主要的原理是：在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置一個(gè)嵌入式芯片，采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。攝像機(jī)傳送來的視頻信號(hào)數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送到監(jiān)控主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)上用戶也可以直接在工作站上觀察圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作22。 由于把視頻壓縮集成到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi)，可以直接連入以太網(wǎng)，達(dá)到即插即看，省掉各種復(fù)雜的電纜，安裝方便（僅需設(shè)置IP地址），用戶的使用也簡(jiǎn)單，僅需操作軟件即可。綜合管溝視頻管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如下圖所示：圖4：視頻管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖大屏幕從上圖可能看出，視頻管理系統(tǒng)主要是由在管溝內(nèi)的終端設(shè)備如攝像機(jī)、紅外雙鑒探測(cè)器對(duì)管溝內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)控，然后通過視頻編碼器進(jìn)行編碼處理后，通過與之相連的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)利用FDDI光纖環(huán)網(wǎng)上傳到控制中心的服務(wù)器上。服務(wù)器將信息解碼后可顯示在顯示器上或通過投影儀將圖像顯示在大屏幕上。也臺(tái)通過服務(wù)器遠(yuǎn)程對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制。3.3.2.2 系統(tǒng)的組成根據(jù)視頻的功能需求分析及綜合管溝的實(shí)際情況，視頻管理系統(tǒng)將由以下幾部分組成：（1） 控制中心：負(fù)責(zé)對(duì)兩條綜合管溝的情況進(jìn)行處理和顯示，同時(shí)也可對(duì)管溝內(nèi)的攝像機(jī)及紅外雙鑒探測(cè)器進(jìn)行管理的控制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和工作的需求，以控制中心必須設(shè)置以下設(shè)備，才能滿足視頻管理系統(tǒng)的功能需求，才能有效的進(jìn)行管理和監(jiān)控： 視頻解碼器：對(duì)攝像機(jī)經(jīng)過視頻編碼器進(jìn)行過編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理。需要1路輸入，4路輸出的視頻解碼器24臺(tái)。 矩陣主機(jī)：需要1臺(tái)。視頻信號(hào)通過視頻矩陣輸出多路視頻信號(hào)，以便在大屏幕上顯示； 大屏幕顯示墻：由DLP投影單元拼接組成，每個(gè)投影單元的尺寸為50英寸，拼接方式為23，投影單元總數(shù)為6屏。 投影儀：1臺(tái)，用于將需要在大屏幕顯示墻上進(jìn)行顯示的圖像投影到大屏幕上。 視頻管理服務(wù)器：負(fù)責(zé)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理，同時(shí)對(duì)終端的攝像機(jī)及紅外雙鑒探測(cè)器進(jìn)行控制，以及處理以之相關(guān)的操作。 大屏幕管理主機(jī)：通過相應(yīng)的控制線纜主要控制以下設(shè)備：對(duì)投影機(jī)單元的控制；對(duì)圖形控制器的控制；對(duì)視頻矩陣切換器的控制。（2） 昆洛路：每間隔400米安裝1部攝像機(jī)，這樣共需56部攝像機(jī)。每部攝像機(jī)與交換機(jī)進(jìn)行連接，同時(shí)還必須連接1臺(tái)紅外燈，這樣才能保證在黑暗中也能實(shí)時(shí)的對(duì)管溝內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)控。攝像機(jī)拍攝到的圖像信號(hào)經(jīng)過視頻編碼器進(jìn)行編碼處理后，通過網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心。昆洛路的北段有125個(gè)檢查口，南段有54個(gè)出入口，因此還需安裝179個(gè)紅外雙鑒探測(cè)器，對(duì)這些出入口進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人員非法闖入時(shí)，立即向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，與此同時(shí)，通過與可編程邏輯控制器PLC的聯(lián)動(dòng)，立刻打開這一區(qū)域的照明，與這個(gè)出入口相近的兩部攝像機(jī)也聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)向這個(gè)出入口方向，對(duì)非法闖入的人員進(jìn)行監(jiān)控。（3） 廣福路：也是每間隔400米安裝1部攝像機(jī)，這樣共需39部攝像機(jī)。每部攝像機(jī)與交換機(jī)進(jìn)行連接，同時(shí)還必須連接1臺(tái)紅外燈，共需39臺(tái)紅處燈，這樣才能保證在黑暗中也能實(shí)時(shí)的對(duì)管溝內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)控。攝像機(jī)拍攝到的圖像信號(hào)經(jīng)過視頻編碼器進(jìn)行編碼處理后，通過網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心。廣福路的共有125個(gè)出入口，因此還需安裝125個(gè)紅外雙鑒探測(cè)器，對(duì)這些出入口進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人員非法闖入時(shí)，立即向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，與此同時(shí)，通過與可編程邏輯控制器PLC的聯(lián)動(dòng)，立刻打開這一區(qū)域的照明，與這個(gè)出入口相近的兩部攝像機(jī)也聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)向這個(gè)出入口方向，對(duì)非法闖入的人員進(jìn)行監(jiān)控。3.3.2.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明這樣設(shè)計(jì)視頻管理系統(tǒng)的原因主要是以下幾點(diǎn)；（1） 選擇數(shù)字監(jiān)控的方式主要是因?yàn)橄到y(tǒng)具有無限的無縫擴(kuò)展能力，所有的設(shè)備都以IP地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)，增加設(shè)備只是意味著IP地址的擴(kuò)充。（2） 大屏幕顯示墻選擇23的拼接方式是因?yàn)檫@種方式具有最佳的顯示效果，也最適合人類眼睛的視線范圍；同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)合理的拼接方式。（3） 選用矩陣主機(jī)進(jìn)行控制是因?yàn)檫@樣可任意對(duì)圖像進(jìn)行幾何拼接放大，對(duì)多路視頻窗口可任意開窗口、漫游、縮放、切換顯示，沒有物理邊界的限制，還可以放大到整個(gè)屏幕墻。（4） 大屏幕管理軟件具有良好的圖形界面，操作界面直觀、易用，各類調(diào)試與控制均采用中文菜單，界面友好，靈活方便。（5） 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的畫面分辨率，可達(dá)到800600或更高的分辨率；（6） 可對(duì)畫面進(jìn)行任意的分割和顯示，還可根據(jù)給定時(shí)間和錄像點(diǎn)名稱，自動(dòng)任意檢索到對(duì)應(yīng)歷史資料；任意多次檢索和回放都不會(huì)影響錄像的回放質(zhì)量。（7） 可支持在不同網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)內(nèi)的多點(diǎn)同步監(jiān)視。還可在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)檢索和回放歷史資料。（8） 操作簡(jiǎn)單、性能價(jià)格比高，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。3.3.2.4 視頻系統(tǒng)的主要設(shè)備清單表2：視頻管理系統(tǒng)的主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備注控制中心1視頻管理服務(wù)器臺(tái)32視頻解碼器臺(tái)241路輸入/4路輸出3矩陣主機(jī)臺(tái)14大屏幕顯示墻臺(tái)1拼接方式為235大屏幕管理主機(jī)套16投影儀臺(tái)1昆洛路1攝像機(jī)臺(tái)56包括云臺(tái)2紅外燈臺(tái)563視頻編碼器臺(tái)564紅外雙鑒探測(cè)器套179安裝在出入口位置廣福路1攝像機(jī)臺(tái)39包括云臺(tái)2紅外燈臺(tái)393視頻編碼器臺(tái)394紅外雙鑒探測(cè)器套125安裝在出入口位置3.3.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.3.1 系統(tǒng)的構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵子系統(tǒng)，也是實(shí)現(xiàn)智能化控制的核心部分，它設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)鍵到今后系統(tǒng)在運(yùn)行中的效果的好壞44。因此，該系統(tǒng)將分別由通風(fēng)子系統(tǒng)、排水子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、防盜報(bào)警子系統(tǒng)和防火子系統(tǒng)來構(gòu)成，每一個(gè)子系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立的，但又是與其它子系統(tǒng)具有聯(lián)動(dòng)性的，這樣才能真正的實(shí)現(xiàn)智能化的管理。圖5：自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖圖6：自動(dòng)控制系統(tǒng)的拓?fù)鋱D由系統(tǒng)的拓?fù)鋱D上可見，風(fēng)機(jī)、抽水泵、防爆燈、火災(zāi)報(bào)警器、紅外感探器及防火門都連接到了可編程控制器PLC上，通過PLC控制器來對(duì)以上設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，終端設(shè)備將實(shí)時(shí)采集到的信號(hào)傳送給PLC控制器，控制器根據(jù)接收的數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)置好的程序來判斷當(dāng)前狀態(tài)下的設(shè)備應(yīng)該如何運(yùn)行23。而PLC控制器又聯(lián)接到工作組交換機(jī)上，通過光纖網(wǎng)絡(luò)將采集到的各種信號(hào)和數(shù)據(jù)打包轉(zhuǎn)發(fā)到匯聚層交換機(jī)上，然后再通過網(wǎng)絡(luò)傳送給核心交換機(jī)，再通過與核心交換機(jī)聯(lián)接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并可通過管理服務(wù)器對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用和處理，并將處理后的數(shù)據(jù)又存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，也可通過打印服務(wù)器將需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行打印。同時(shí)，也可通過管理服務(wù)器遠(yuǎn)程對(duì)終端的設(shè)備進(jìn)行控制，根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。3.3.3.2 系統(tǒng)的組成根據(jù)系統(tǒng)的需求功能的要求，以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，自動(dòng)控制系統(tǒng)由控制中心、昆洛路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和廣福路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備三部份組成。（1） 控制中心：負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的信息的處理及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控和管理。因此在控制中心需設(shè)置1臺(tái)前置服務(wù)器用于處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的信息、1臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于存儲(chǔ)和調(diào)動(dòng)數(shù)據(jù)，1臺(tái)管理服務(wù)器負(fù)責(zé)管理自動(dòng)控制系統(tǒng)，以及幾臺(tái)用于工程師管理系統(tǒng)使用的工作站，同時(shí)還需要相關(guān)的軟件，比如熱備份軟件。（2） 昆洛路：根據(jù)昆洛路綜合管溝的現(xiàn)場(chǎng)情況，需要以下設(shè)備才能完成智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)： 可編程控制器：因?yàn)槊恳慌_(tái)交換機(jī)與一套可編程控制器PLC進(jìn)行連接，所以需要56套PLC，PLC同時(shí)與下端的風(fēng)機(jī)、水泵、照明、報(bào)警器、防火門等進(jìn)行連接，并對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行智能控制。 風(fēng)機(jī)：在管溝內(nèi)因?yàn)橥L(fēng)情況較差，每間隔200米安裝1臺(tái)雙向射流風(fēng)機(jī)，為管溝的內(nèi)部提供充足的氧氣，共需要112臺(tái)風(fēng)機(jī)； 水泵：因?yàn)檎麠l昆洛路共有148個(gè)集水井，需安裝148臺(tái)抽水泵對(duì)集水井中的積水進(jìn)行抽排； 液位開關(guān)：每個(gè)集水井中都必須安裝一個(gè)雙位的液位開關(guān)，共需148個(gè)； 防爆燈：在綜溝內(nèi)的照明采用防爆燈提供，每間隔12米安裝一盞防爆燈，共需1870個(gè)，每個(gè)分區(qū)需要控制34盞防爆燈； 紅外雙鑒探測(cè)器：整條昆洛路共有179個(gè)出入口，每個(gè)出入口安裝1套紅外雙鑒探測(cè)器，需要179套。這一部分的設(shè)備已在視頻管理系統(tǒng)中計(jì)算過，這里只是對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和管理，并與其它設(shè)備發(fā)生聯(lián)動(dòng)。 防火門和消防報(bào)警：這部分的設(shè)備都在消防系統(tǒng)中進(jìn)行計(jì)算，這里只是要與其它設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。（3） 廣福路：根據(jù)昆洛路綜合管溝的現(xiàn)場(chǎng)情況，需要以下設(shè)備才能完成智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)： 可編程控制器：因?yàn)槊恳慌_(tái)交換機(jī)與一套可編程控制器PLC進(jìn)行連接，所以需要39套PLC，PLC同時(shí)與下端的風(fēng)機(jī)、水泵、照明、報(bào)警器、防火門等進(jìn)行連接，并對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行智能控制。 風(fēng)機(jī)：在管溝內(nèi)因?yàn)橥L(fēng)情況較差，每間隔200米安裝1臺(tái)雙向射流風(fēng)機(jī)，為管溝的內(nèi)部提供充足的氧氣，共需要75臺(tái)風(fēng)機(jī)； 水泵：因?yàn)檎麠l昆洛路共有208個(gè)集水井，需安裝208臺(tái)抽水泵對(duì)集水井中的積水進(jìn)行抽排； 液位開關(guān)：每個(gè)集水井中都必須安裝一個(gè)雙位的液位開關(guān)，共需208個(gè)； 防爆燈：在綜溝內(nèi)的照明采用防爆燈提供，每間隔12米安裝一盞防爆燈，共需1250盞，每個(gè)分區(qū)需要控制34盞防爆燈； 紅外雙鑒探測(cè)器：整條廣福路共有125個(gè)出入口，每個(gè)出入口安裝1套紅外雙鑒探測(cè)器，需要125套。這一部分的設(shè)備已在視頻管理系統(tǒng)中計(jì)算過，這里只是對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和管理，并與其它設(shè)備發(fā)生聯(lián)動(dòng)。 防火門和消防報(bào)警：這部分的設(shè)備都在消防系統(tǒng)中進(jìn)行計(jì)算，這里只是要與其它設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。3.3.3.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明這樣設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是出于以下原因：（1） 控制中心前置服務(wù)器主要用于對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（2） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要用于存儲(chǔ)和調(diào)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。（3） 管理服務(wù)器主要是處理系統(tǒng)管理的服務(wù)請(qǐng)求，并處理與之相關(guān)的信息。（4） 工作站是用來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作和管理的設(shè)備。（5） 熱備份軟件主要用于對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行熱備份，以保證在發(fā)生故障時(shí)能快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（6） 可編程控制器PLC是自動(dòng)控制的關(guān)鍵設(shè)備，只有通過這個(gè)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制24。也才能進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。與PLC相連的設(shè)備有風(fēng)機(jī)、水泵、防爆燈、雙位液位檢測(cè)開關(guān)、紅外雙鑒探測(cè)器、防火門、火災(zāi)報(bào)警按鈕、警鈴。（7） 通過PLC才能發(fā)生聯(lián)動(dòng)操作，比如測(cè)溫光纖發(fā)現(xiàn)溫度過高時(shí)，向火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出警報(bào)，火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器向與之相連的PLC發(fā)出告警信息，PLC就控制防火門關(guān)閉，并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，使管溝內(nèi)的氣溫降低。有助于迅速使火災(zāi)得到撲滅。（8） 通過對(duì)PLC進(jìn)行編程設(shè)定，可以不需要通過控制中心就自動(dòng)的進(jìn)行一些操作4。比如當(dāng)液位開關(guān)發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，不必控制中心進(jìn)行確認(rèn)，PLC就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水。又比如當(dāng)紅外雙鑒探測(cè)器檢測(cè)到有人闖入時(shí)，就向PLC發(fā)出報(bào)出報(bào)警信號(hào)，PLC就會(huì)自動(dòng)的打開該區(qū)域內(nèi)的防爆燈進(jìn)行照明，并將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)該出入口進(jìn)行攝像。（9） 風(fēng)機(jī)采用雙向射流風(fēng)機(jī)這樣才能朝兩個(gè)方向吹風(fēng)，為管溝的內(nèi)部提供充足的氧氣。也可通過控制中心遠(yuǎn)程啟動(dòng)或關(guān)閉風(fēng)機(jī)。（10） 水泵采用潛水泵。當(dāng)液位開關(guān)向PLC發(fā)出告警信號(hào)時(shí)，可編程控制器PLC就啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水，當(dāng)水位降到警示位置以下時(shí)，PLC就關(guān)閉水泵停止抽水。也可通過控制中心遠(yuǎn)程齊心協(xié)力水泵進(jìn)行抽水。（11） 雙位液位檢測(cè)開關(guān)分為兩個(gè)位置對(duì)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，第一個(gè)位置是警戒水位，這個(gè)位置只向PLC發(fā)出告警，并不啟動(dòng)水泵；當(dāng)水位達(dá)到第二個(gè)位置時(shí)，就向PLC發(fā)了報(bào)警信號(hào)，PLC啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水，當(dāng)水位降到第一個(gè)位置以下時(shí)就停止水泵。若水位超過第二個(gè)位置一定時(shí)間后，水泵還沒有啟動(dòng)，就向控制中心發(fā)出報(bào)警信息，由控制中心遠(yuǎn)程啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水。（12） 紅外雙鑒探測(cè)器用于監(jiān)測(cè)出入口是否有人闖入。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人闖入時(shí)，就向可編程控制器PLC發(fā)出報(bào)警信號(hào)，PLC就會(huì)自動(dòng)的打開該區(qū)域內(nèi)的防爆燈進(jìn)行照明，并將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)該出入口進(jìn)行攝像。（13） 當(dāng)測(cè)溫光纖檢測(cè)到發(fā)生火災(zāi)時(shí)，就向控制中心發(fā)出報(bào)警信息，控制中心就通過交換機(jī)向可編程控制器發(fā)出指令進(jìn)行聯(lián)動(dòng)操作，關(guān)閉防火門，并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)將空氣排出，以便降低管溝內(nèi)的空氣含量使火災(zāi)迅速熄滅。也可通過控制中心遠(yuǎn)程關(guān)閉和打開防火門。（14） 防爆燈為管溝內(nèi)提供照明。當(dāng)有人員需要進(jìn)入管溝內(nèi)時(shí)，可通過控制中心遠(yuǎn)程打開這一區(qū)域的照明，為工作人員提供方便。3.3.3.4 自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要設(shè)備清單表3：自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備注控制中心1前置服務(wù)器臺(tái)12數(shù)據(jù)庫服務(wù)器臺(tái)13管理服務(wù)器臺(tái)14工作站臺(tái)25熱備份軟件套1昆洛路1可編程控制器PLC套562雙向射流風(fēng)機(jī)臺(tái)1123水泵臺(tái)1484雙位液位開關(guān)套1485防爆燈套1870廣福路1可編程控制器PLC套392雙向射流風(fēng)機(jī)臺(tái)753水泵臺(tái)2084雙位液位開關(guān)套2085防爆燈套12503.3.4 電話通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)VOIP電話系統(tǒng)是新一代全新概念的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，它是以開放式的標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和IP 技術(shù)實(shí)現(xiàn)話音與數(shù)據(jù)的完美融合。計(jì)算機(jī)技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使我們看到融合視頻、語音和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的未來趨勢(shì)。現(xiàn)在企業(yè)一般都建有電話系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)從綜合布線、傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、系統(tǒng)設(shè)備、業(yè)務(wù)應(yīng)用到運(yùn)營維護(hù)都是相互獨(dú)立的，這無疑使用戶的系統(tǒng)建設(shè)成本和維護(hù)成本巨大。3.3.4.1 系統(tǒng)的構(gòu)成由于在綜合管溝內(nèi)沒有任何通訊信號(hào)，因此在管溝內(nèi)的通話只能通過VOIP電話來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)功能需求必須在控制中心設(shè)置一臺(tái)VOIP交換機(jī)，用于VOIP電話的交換，交換機(jī)與PSTN市話連接，這樣就可以向公安、消防等相關(guān)部分進(jìn)行聯(lián)系。在管溝內(nèi)通過交換機(jī)連接VOIP話機(jī)，這樣就可以在管溝內(nèi)實(shí)現(xiàn)通話，并能在管溝內(nèi)向控制中心或公安、消防等部門進(jìn)行聯(lián)系。圖7：通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖3.3.4.2 系統(tǒng)的組成系統(tǒng)由控制中心、昆洛路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)部份和廣福路綜合管溝現(xiàn)場(chǎng)部分三部分組成。（1）控制中心：在控制中心設(shè)置一臺(tái)VOIP交換機(jī)，用于VOIP電話的數(shù)據(jù)交換，VOIP交換機(jī)與PSTN市話進(jìn)行連接，這樣就保證了綜合管溝內(nèi)的VOIP電話通訊，及與其它相關(guān)部門的聯(lián)系。（2）昆洛路：每間隔400米設(shè)置一部數(shù)字（IP）電話機(jī)，電話機(jī)與工作交換機(jī)進(jìn)行連接，由照明配電箱供電，共需56部電話機(jī)。（3）廣福路：每間隔400米設(shè)置一部數(shù)字（IP）電話機(jī)，電話機(jī)與工作交換機(jī)進(jìn)行連接，由照明配電箱供電，共需39部電話機(jī)。3.3.4.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明（1）在控制中心必須要有VOIP電話交換機(jī)，這樣才能實(shí)現(xiàn)管溝內(nèi)的VOIP電話通訊。而且交換機(jī)還必須與市話進(jìn)行連接，這樣，才能保證工作人員在管溝內(nèi)能與控制中心和其它部門進(jìn)行聯(lián)系，保障人員的安全。還必須安裝5部VOIP電話機(jī)，方便與管溝內(nèi)的人員進(jìn)行聯(lián)系。（2）在管溝內(nèi)的數(shù)字（IP）電話機(jī)必須與交換機(jī)連接方能正常工作，因此必須安裝在交換機(jī)附近。（3）數(shù)字（IP）電話機(jī)的電源是220V的，因此必須由照明動(dòng)力箱進(jìn)行提供。3.3.4.4 電話通訊系統(tǒng)的主要設(shè)備清單表4：通訊系統(tǒng)的主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備注控制中心1VOIP交換機(jī)套12VOIP電話機(jī)部53PSTN市話線路條1昆洛路1數(shù)字（IP）電話機(jī)部56與交換機(jī)連接廣福路1數(shù)字（IP）電話機(jī)部39與交換機(jī)連接3.3.5 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.5.1 系統(tǒng)的構(gòu)成按消防部門的要求，綜合管溝內(nèi)每400米作為一個(gè)消防分區(qū)，設(shè)置一道防火門。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)由光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)組成。兩套系統(tǒng)為各自獨(dú)立的系統(tǒng)，不相互依賴，當(dāng)其中一套系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停止工作時(shí)，不影響另一套系統(tǒng)的正常工作。同時(shí)，兩套系統(tǒng)又是相互聯(lián)系的，光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)將探測(cè)到的火警信息通過接點(diǎn)信號(hào)發(fā)送給火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)這些信息做出相應(yīng)的操作。光纖感溫探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)由感溫光纖和光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)構(gòu)成21，感溫光纖按直線沿綜合管溝頂壁敷設(shè)，完成管溝內(nèi)的環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)、火災(zāi)時(shí)溫度探測(cè)報(bào)警，并具備將管溝內(nèi)的溫度值實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦饫w測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)，再傳送到中心控制室的功能。而光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)負(fù)責(zé)收集感溫光纖傳送的數(shù)據(jù)，并可設(shè)定一些相關(guān)的參數(shù)，以便能更好的監(jiān)測(cè)管溝內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度，并可通過相關(guān)的接口將數(shù)據(jù)傳送到PLC控制器上，以實(shí)現(xiàn)與其它設(shè)備的聯(lián)動(dòng)。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、警鈴構(gòu)成20。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)工作人員發(fā)現(xiàn)火情等異常情況時(shí)，通過手動(dòng)報(bào)警按鈕向火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過警鈴中繼器控制警鈴發(fā)出火災(zāi)警示。同時(shí)通過聯(lián)動(dòng)中繼器控制相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行操作。圖8：火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)拓?fù)鋱D3.3.5.2 系統(tǒng)的組成根據(jù)綜合管溝的實(shí)際情況及功能的需求，該系統(tǒng)將由三個(gè)部分組成，分別是控制中心部分、昆洛路部分和廣福路部分。（1） 控制中心：設(shè)置一臺(tái)光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)，用于接收和處理測(cè)溫光纖傳送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送給管理服務(wù)器，與其它系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)動(dòng)。也可顯示在大屏幕上。并分別鋪設(shè)一根測(cè)溫光纖到昆洛路的頂點(diǎn)和廣福路的頂點(diǎn)，用于對(duì)綜合管溝內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。設(shè)置一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器，用于對(duì)控制中心的消防設(shè)備進(jìn)行控制。同時(shí)，安裝4個(gè)警鈴、4個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕