淺談綜合管廊監(jiān)控及安防技術

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)控及安防關鍵技術融入

城市綜合管廊工程建設活動中，就容易構建安全防護屏障，避免產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)控及安防關鍵技術在城市綜合管廊建設中的應用價值，分析了城市綜合管廊監(jiān)控及安防關鍵技術，旨在為城市綜合管廊安全管理提供可靠的指導。

關鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；城市綜合管廊；安防關鍵技術

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活動，便于促進城市健康發(fā)展。在建設城市綜合管廊工程時，要了解城市綜合管廊工程的特點，解決管廊內部市政線路設計問題，以確保工程建設質量。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)，構建安全管理體系，確?；A設施安全運行。隨著社會發(fā)展，監(jiān)控及安防關鍵技術的發(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)控及安防關鍵技術構建城市綜合管廊安全防護系統(tǒng)，以更好的工程促進社會穩(wěn)定發(fā)展。

1城市綜合管廊介紹

城市綜合管廊是鋪設在地下的隧道空間，內部集結了電力、供熱、通信、給排水、燃氣等多種市政管線，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，管廊內設備種類與數(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，防止其受到內外部不良環(huán)境的影響。

2監(jiān)控及安防關鍵技術在城市綜合管廊建設中的應用價值

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)控及安防關鍵技術，做好城市綜合管廊安全系統(tǒng)建設工作，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落實國家基礎設施建設政策

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

3城市綜合管廊監(jiān)控及安防關鍵技術分析

3.1上位監(jiān)控軟件平臺

在城市化進程加深的背景下，有必要加大城市綜合管廊建設力度，滿足城市人口對工作以及生活的需求，強化城市運行效果。當前，城市在發(fā)展建設的過程中建設了城市綜合管廊。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、計算機技術、信息技術等形成的監(jiān)控平臺。同時，上位監(jiān)控軟件平臺還具有設備自動切換功能、權限管理功能、聯(lián)動功能。通過將上位監(jiān)控軟件平臺應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

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，需要采取科學的手段，對城市綜合管廊進行監(jiān)控。城市綜合管廊在建設的過程中設置了網絡攝像頭、火災自動報警系統(tǒng)。而通過將其與監(jiān)控中心設2臺核心層交換機，一用一備，熱備冗余，現(xiàn)場設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，保證安全管理質量。

3.3安防子系統(tǒng)

安防系統(tǒng)對于阻止外來人員進入城市綜合管廊系統(tǒng)，規(guī)避城市綜合管廊運行風險具有積極意義。在城市綜合管廊系統(tǒng)建設的過程中，需要開展安防子系統(tǒng)建設活動。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)建設工作。一方面，科學構建門禁系統(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，則容易加大安全風險，產生安全事故。所以，需要在出入口設置門禁系統(tǒng)，防止不具有權限的人員進入城市綜合管廊。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部環(huán)境信息，便于對城市綜合管廊內部進行管理。另一方面，科學構建防入侵系統(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面影響?；诖耍斜匾O置防入侵系統(tǒng)，切實保護城市綜合管廊系統(tǒng)。由于投料口及機械通風口非法入侵常會選擇的渠道，為此可以在此位置設置防入侵系統(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、視頻技術、監(jiān)控技術將綜合管廊內各部位的狀態(tài)以動態(tài)畫面的形式呈現(xiàn)在相關管理人員面前，從而使他們掌握綜合管廊內各部位的運行情況，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)還能夠科學整理歷史視頻，為相關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，確定所設置網絡高清攝像頭的數(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，需要將網絡高清攝像頭、現(xiàn)場ACU與監(jiān)控主干網相連接，并使其共用監(jiān)控主干網。

3.5環(huán)境與設備監(jiān)控子系統(tǒng)

構建環(huán)境與設備監(jiān)控子系統(tǒng)就容易加強安全管理。在建設城市綜合管廊的過程中，有必要積極構建環(huán)境與設備監(jiān)控子系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的設計理念下，會將綜合管廊按200米一個防火分區(qū)設計，單倉路段設1個防火分區(qū)，雙倉路段設2個防火分區(qū)，三倉路段設3個防火分區(qū)，以開展安全管理活動。從傳統(tǒng)的設計方案中可以發(fā)現(xiàn)，設計人員需要通過在每個防火區(qū)域設1套ACU的方式，推進安全管理工作。為提高環(huán)境與設備監(jiān)控子系統(tǒng)構建水平，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1套ACU，但是需要改進雙倉路段、三倉路段設的設計方案。其中，可以在雙倉路段的兩個隔壁倉位防火分區(qū)合設1套ACU，而在三倉路段的相鄰三個倉位防火分區(qū)共設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工作量，而且能夠降低建設成本?；诖?，有必要主動地將該種方案應用在實際工作中。

3.6火災自動報警系統(tǒng)

城市綜合管廊內部集結了電力、供熱、通信、給排水、燃氣等多種市政管線。在管廊內部系統(tǒng)運行的過程中，構建電力監(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)測高壓側電量，了解管廊的用電量，方便開展用電安全管理。對于相關管理人員來講，其可以利用電力監(jiān)控系統(tǒng)，獲得設備運行信息，及時管理設備，保證設備運行水平。

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、通信網絡、系統(tǒng)架構、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內部干擾性強、使用單位多及協(xié)調復雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環(huán)境和設備的使用和恢復效率。

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)、智能馬達監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設備電源系統(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行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。

4.3平臺拓撲

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裝置及多功能儀表進行保護和監(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)開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、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、可燃氣體濃度、門禁、視頻、空調、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內的水泵和通風排煙風機等設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的電氣火災傳感器、溫度傳感器，消防設備電源傳感器、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、內阻進行實時監(jiān)視，發(fā)生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。

4.5相關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電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

4.5.3消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)

4.5.4防火門監(jiān)控系統(tǒng)

4.5.5消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)

5結語

綜上所述，城市綜合管廊是城市建設的重要組成部分。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。當前很多的城市都建設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)了隧道內部進水的問題，產生了隨意侵占管廊內部資源的問題等。為提高安全問題解決水平，有必要推進城市綜合管廊工程的安全管理工作。研究發(fā)現(xiàn)，引進監(jiān)控及安防關鍵技術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)控及安防關鍵技術，根據(jù)城市綜合管廊實際運行情況，構建視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)、地理信息子系統(tǒng)等，合理維護與管理城市綜合管廊。

參考文獻：

【1】韓靜,張積玉,張立峰.自動化技術在機械設計中的應用[J].

【2】王如，湯川川，謝旭峰，尚應帥，周王飛.城市綜合管廊監(jiān)控及安防關鍵技術研究.

【3】安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2022.05

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。