數(shù)字化管廊運行狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)建設方案

1、數(shù)字化管廊運行狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)建設方案1. 建設背景和需求分析2. 高壓電纜運維監(jiān)測3. 綜合管廊環(huán)境監(jiān)控目 錄Contents4. 綜合管廊安防監(jiān)控5. 典型應用案例Part 1建設背景和需求分析 綜合管廊（日本稱“共同溝”、臺灣稱“共同管道”），就是地下城市管道綜合走廊。即在城市地下建造一個隧道空間，將電力、通訊，燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設和管理，是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”。它是實施統(tǒng)一規(guī)劃、設計、施工和維護，建于城市地下用于鋪設市政公用管線的市政公用設施。引言 管廊定義可消除城市“拉鏈路”、

2、城市內(nèi)澇、道路塌陷、管道爆裂、管線 泄漏等對城市帶來的 負面影響，保障城市交通通暢；提高地下空間的利用率，節(jié)約10-15%城市用地；提高管線、路面使用壽命，提高了資源有效利用率；易維護，易擴建，防災減災，提高城市綜合服務功能；避免重復建設，創(chuàng)造可觀的社會效益和經(jīng)濟效益；引言 管廊應用意義 引言 發(fā)展歷程日本1926年，日本開始建設地下共同溝，1992年，日本已經(jīng)擁有共同溝長度約310 公里，而且在不斷增長過程中。中國北京中關村；上海世博園；深圳光明新區(qū)；珠海橫琴；蘇州月亮灣；西安高新區(qū)；昆山花橋；溫州；廈門；長沙；武漢；合肥。 法國早在1833年，巴黎為了解決地下管線的敷設問題和提高環(huán)境質(zhì)量，

3、興建地下管線共同溝。如今巴黎已經(jīng)建成總長度約100公里。西班牙1953年西班牙在馬德里修建地下共同溝。其它如斯德哥爾摩、巴塞羅那等城市，都建有較完備的地下共同溝系統(tǒng)。引言 相關政策&法規(guī) 國標GB50838-2012城市綜合管廊工程技術規(guī)范 包括：系統(tǒng)規(guī)劃、土建工程設計、附屬工程設計（消防、供電、照明、監(jiān)控、通風、排水）施工與驗收、管理維護。2014年6月國務院發(fā)布關于加強城市地下管線建設管理的指導意見；2015年底前-完成普查、建立MIS、編制綜合規(guī)劃；5年時間-完成老舊管網(wǎng)改造、顯著降低管網(wǎng)事故；10年時間-建成較為完善的管線體系、應急防災能力大幅提升；試點-36個城市開展地下綜合管廊建設

4、。 財建2014839號關于開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知專項資金補助一定三年，直轄市5億、省會4億、其他3億，采用PPP模式，達到一定比例，基于補助基數(shù)獎勵10%。供水、熱力、電力、通信、廣電、燃氣、排水，至少3類線入廊。國標指導意見中央財政支持引言 管廊監(jiān)測內(nèi)容管廊環(huán)境：氣體、液位、溫濕度、井蓋、風機、水泵、照明；高壓電纜：溫度、載流量、局放、接地電流；電纜火災：消防；人員安全：應急通信、人員定位、門禁；財產(chǎn)安全：視頻、人員入侵；氣/液體泄漏：熱力、燃氣。管廊高壓電纜管廊環(huán)境管廊安防電纜表面溫度電纜導體溫度電纜接頭溫度變壓器局放濕度水位氣體煙霧水泵風機照明智能視頻人員定位電子井

5、蓋隧道防外破防火門聯(lián)動擴展應用接地電流地音監(jiān)測結構沉降電纜振動在線負荷評估引言 監(jiān)測分類應急通信引言 物理架構電纜狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)隧道環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)隧道安防監(jiān)測系統(tǒng)子系統(tǒng)平臺1子系統(tǒng)平臺 2子系統(tǒng)平臺 3管廊運維公司監(jiān)控平臺其他狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)智慧城市綜合管廊監(jiān)測系統(tǒng)主要由管廊運維公司監(jiān)控平臺、子系統(tǒng)平臺和設備終端三層結構組成。引言 建設效果智慧城市綜合管廊運維監(jiān)控平臺Part 2高壓電纜運維監(jiān)測高壓電纜運維監(jiān)測分布式光纖測溫系統(tǒng)護層接地電流監(jiān)測電纜接頭局放監(jiān)測動態(tài)載流量監(jiān)測電纜運維監(jiān)測 分布式光纖測溫 工作原理1m光脈沖T9,999T9,998T9,997T9,996T9,995一根長達10千米的光纖

6、全線每米的溫度參數(shù)可以通過一臺分布式測溫主機實時采集，等價實現(xiàn)了10000個傳統(tǒng)點式溫度傳感器?！肮饫w就是傳感器”測溫光纖分布式測溫主機電纜運維監(jiān)測分布式光纖測溫 工作原理背向散射光背向散射信號光譜中心波長就是入射光波長光纖中每一點的溫度是該點正反斯托克斯散射強度比的函數(shù)！T = f (Anti-stokes/Stokes)電纜運維監(jiān)測分布式光纖測溫 現(xiàn)場照片直接用尼龍扎帶將測溫光纜綁扎在待測電纜表面采用雙環(huán)折返方式將測溫光纜敷設在電纜接頭側面采用固定夾具將測溫光纜緊密地固定在待測電纜表面A/B/C 電纜本體電纜接頭電纜品字型擺放電纜運維監(jiān)測分布式光纖測溫 技術特色1m132精度高完全分布式測

7、量，以精密間隔探測全線溫度，定位精度達1m速度快測量速度快，4km距離的最小測量值僅為3s多級報警具備定溫、差溫、尖峰值等多種報警方式，報警分區(qū)間隔最小為1m3s1m2電纜運維監(jiān)測 動態(tài)載流量 工作原理電纜表面溫度運行載流量+DCR電纜動態(tài)載流量算法模型=電纜導體溫度短時動態(tài)載流量瓶頸信息DTS全線電纜表面溫度異常掃描 高溫報警/火警 潛在的溫度異常異常監(jiān)控 導體溫度 負荷狀況 短時動態(tài)載流量負荷監(jiān)控測溫光纜（敷設在電纜表面）運行載流量動態(tài)載流量算法模型電纜運維監(jiān)測 動態(tài)載流量 三參數(shù)趨勢圖三參數(shù)趨勢圖計算短時許用電流分析數(shù)據(jù)短時實用電流電纜運維監(jiān)測護層接地電流 有線解決方案上位監(jiān)測主機保護接

8、地箱直接接地箱直接接地箱交叉互聯(lián)接地箱接地電流采集裝置電纜（戶外）終端GIS終端電纜中間接頭電流互感器電流互感器電流互感器電流互感器電力監(jiān)控平臺電纜運維監(jiān)測 護層環(huán)流 無線無源解決方案護層電流監(jiān)測界面上位監(jiān)測主機控制箱護層電流監(jiān)控系統(tǒng)14路2電纜運維監(jiān)測 護層環(huán)流 技術特色2米13IP68能長期安裝于2米水深場，如電纜排管小量程對于監(jiān)測范圍小于5%，具備動態(tài)校準，保持高精度實時監(jiān)測多通道具備6路護層電流、4路熱電偶、4路溫濕度狀態(tài)監(jiān)測。0.5級電纜運維監(jiān)測 護層環(huán)流 現(xiàn)場應用熱電偶傳感器線路電流互感器線路電流互感器電纜接頭溫度電力監(jiān)控平臺電纜運維監(jiān)測 局部放電 系統(tǒng)構架 遠程監(jiān)控系統(tǒng)光纜高頻電

9、流互感器采集分析主機感應供電 電纜局放監(jiān)測系統(tǒng)電纜運維監(jiān)測 局部放電 組件布點圖高頻傳感器4123信號采集器感應電源光纖通信456光纜總線電力監(jiān)控平臺65111232111電纜運維監(jiān)測 局部放電 軟件界面Part 3綜合管廊環(huán)境監(jiān)控綜合管廊環(huán)境監(jiān)控類溫濕度監(jiān)測水位監(jiān)測聯(lián)動控制氣體監(jiān)測管廊環(huán)境監(jiān)控 整體解決方案隧道現(xiàn)場后臺監(jiān)控主機通信子站通信主站運維平臺管廊環(huán)境監(jiān)控 溫濕度監(jiān)測測溫光纜環(huán)境測溫光纜布置方式溫度監(jiān)測采用分布式光纖測溫技術對由于電纜過載或老化、人為因素造成的明火等各種火源而引起的管廊環(huán)境熱量變化進行實時監(jiān)測監(jiān)測無死角（全長管廊監(jiān)測，無遺漏區(qū)域）設備安裝簡便（利用分布式光纖測溫系統(tǒng)預留

10、光端口，信號傳輸和溫度探測于一體）兼?zhèn)湎到y(tǒng)故障自檢測（可對光纜斷點故障快速檢測和定位）溫度異常報警可聯(lián)動視頻確認火災真?zhèn)?、?lián)動防火門以阻斷火勢蔓延溫濕度傳感器通過安裝溫濕度傳感器，對特定區(qū)域如綜合管廊入口處、遠離通風口處以及集水井附近的空氣質(zhì)量進行集中采集監(jiān)測滿足報警設限，輸出報警聯(lián)動風機進行排風管廊環(huán)境監(jiān)控 氣體監(jiān)測監(jiān)測有益氣體濃度監(jiān)測； 有害氣體濃度監(jiān)測；可燃氣體濃度監(jiān)測；O2CH4COH2SSO2NH3聯(lián)動支持LED顯示報警提示支持與風機聯(lián)動管廊環(huán)境監(jiān)控 水泵聯(lián)動浮球式液位計水位開關管廊環(huán)境監(jiān)控 風機聯(lián)動根據(jù)環(huán)境溫度、氣體濃度等多種因素并附加人工智能功能控制風機啟停，從而調(diào)節(jié)管廊內(nèi)的溫度

11、以及排出管廊內(nèi)的可燃氣體和有害氣體，保證進入管廊的人員安全。該聯(lián)動包括兩層含義：在溫度較高時或者氣體濃度異常時，啟動風機進行降溫與稀釋的動作；在溫度恢復正?；蛘邭怏w濃度值恢復正常時，停止風機的操作；在發(fā)生火災時，需要停止風機，以免進一步加大火災范圍；即在火災時需要立即停止風機的運行，此優(yōu)先級高于的內(nèi)容。管廊環(huán)境監(jiān)控 三級聯(lián)動機制硬聯(lián)動即傳感器之間直接聯(lián)動，如水位開關直接聯(lián)動水泵軟聯(lián)動經(jīng)監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部邏輯處理之后進行的聯(lián)動，如水位開關信息先送入監(jiān)測系統(tǒng)后， 經(jīng)系統(tǒng)邏輯判斷運算，根據(jù)邏輯判斷的結果控制輸出繼電器狀態(tài)，來進一步控制水泵的啟動或者停止遠程控制在集中控制軟件平臺上，進行遠程控制，如遠程控制

12、水泵的運行與停止等操作Part 4管廊安防監(jiān)控隧道安防監(jiān)控類井蓋監(jiān)測智能視頻人員定位門禁監(jiān)控應急通信電纜防外力破壞管廊安防監(jiān)控 電子井蓋 系統(tǒng)方案井蓋狀態(tài)實時監(jiān)測由監(jiān)控中心集中授權開啟非授權開啟時輸出報警具備應急開啟方式井蓋狀態(tài)可聯(lián)動照明系統(tǒng)管廊安防監(jiān)控 電子井蓋 系統(tǒng)部件在井蓋與底座接觸面設接觸開關無線探測方式當井蓋開啟時,光開關的狀態(tài)轉換便通過光纜傳回上位機管廊安防監(jiān)控 電子井蓋 應用視圖電子井蓋防盜系統(tǒng)管廊安防監(jiān)控 隧道門禁 門禁結構門禁系統(tǒng)由讀卡器、開門按鈕、電鎖以及門禁控制器構成。門禁控制器通過以太網(wǎng)接入就近的通信子站，由通信子站通過上位監(jiān)控主機將門禁狀態(tài)等信息傳給監(jiān)控中心。支持遠程

13、開啟實現(xiàn)地點、時間的多種權限設置。對門禁狀態(tài)進行全面監(jiān)控，并對開啟記錄進行查詢，記錄信息包括刷卡時間、刷卡人員身份信息等，能對歷史狀態(tài)進行查詢。對非法進入管廊、強制進入管廊進行報警，報警方式為在界面上彈出報警畫面，并以聲、光、短信、語音等方式提醒管理人員注意。監(jiān)控系統(tǒng)可對門禁系統(tǒng)故障進行檢測、報警、事件保存等。管廊安防監(jiān)控 隧道門禁 主要功能隧道出入口隧 道綜合管廊門禁裝置一般安裝在綜合管廊進出口處，對進出管廊的情況作全時記錄。使用者在門外出示經(jīng)過授權的感應卡，經(jīng)讀卡器識別確認身份后，按下開門按鈕，門禁控制器驅(qū)動打開電鎖放行，并記錄進門時間。使用者離開所控區(qū)域時，在門內(nèi)同樣要出示經(jīng)過授權的感應

14、卡，經(jīng)讀卡器識別確認身份后，按下開門按鈕，門禁控制器驅(qū)動打開電鎖放行，并記錄出門時間。門禁裝置管廊安防監(jiān)控 視頻監(jiān)控 解決方案管廊出入口處管廊主要積水處管廊交匯處其它重點區(qū)域管廊運維中心管廊安防監(jiān)控 視頻監(jiān)控 聯(lián)動方案警戒區(qū)自動追蹤功能允許操作人員利用軟件在屏幕上對管廊豎井、管廊出入口等重點防范區(qū)劃出警戒區(qū)域。警戒區(qū)域?qū)M入警戒區(qū)域的移動目標進行自動搜尋和追蹤，并實時記錄目標的軌跡和動作，同時啟動報警。管廊安防監(jiān)控 視頻監(jiān)控 聯(lián)動方案傳感器組合可與攝像機進行關聯(lián)當出現(xiàn)異常情況時，攝像機會移動偵測進行準確錄像和拍照，同時輸出報警以提示值班人員進行現(xiàn)場處理視頻畫面變紅高閃顯示綜合管廊視頻監(jiān)控管廊安防監(jiān)控 視頻監(jiān)控 特色功能1支持視圖操作2具備緊急事件拍照3監(jiān)測點報警聯(lián)動4提供歷史視頻下載5支持移動偵測或報警錄像6支持預覽時截圖管廊安防監(jiān)控 應急通信 無線解決方案全向天線地面隧道內(nèi)漏泄電纜射頻電纜 無線應急通信系統(tǒng)是應用漏泄通信原理，在管廊內(nèi)組建無線通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)調(diào)度基臺與移動手持機之間、移動手持機與移動手持機之間的雙向無線通信。該系統(tǒng)隧道內(nèi)設備主要由漏泄電纜、雙向中繼器、負載和終端設備組成?；诼┬雇ㄐ诺臒o線應急通信系統(tǒng)管廊安