城市综合管廊监控系统的设计.doc

城市综合管廊监控系统的设计
[摘要]本文以某地区新建城区的综合管廊项目为背景,介绍了城市综合管廊监控系统的构成及功能,并对该城区综合管廊监控系统做了详细设计。
[关键词]综合管廊;监控系统;ACU;视频监控;安防;火灾报警;语音通讯;电力监控
1、综述
综合管廊一般是在城市地下建造,将电力、通信、供水、热力、能源等市政公用管线,根据规划要求集中敷设在同一个构建物内,实施统一设计、施工、管理的市政公用隧道空间。综合管廊的常见监控对象包括:管廊内环境温、湿度,有害气体浓度,通风、水泵设备状态,集水坑液位,入侵检测,视频监控等。
2、监控系统的构成
综合管廊监控系统是一个深度集成的自动化平台,它集成了设备和环境监控、视频监控、安防、火灾报警、语音通讯、电力监控等子系统。通过集成和互联管廊内的自动化系统,为运营和维检人员提供一个完整的、统一的监控平台。本工程综合监控系统的系统框图如下所示,它由监控中心、管委会监控室、现场检测及控制三部分组成。监控中心是整个监控系统的核心,它联系、协调、控制和管理各子系统的工作。管委会监控室设置LCD大屏幕,用于监控综合管廊内的实时情况。现场检测及控制部分主要由接入层交换机、网络摄像头、现场区域控制器ACU等组成。其中ACU负责采集管廊内的检测信号,并对根据信号对管廊内设备进行控制。综合管廊监控系统主要由上位监控软件平台、监控主干网、各子系统等组成。

上位监控软件平台具备数据库管理、数据处理、通用HMI、冗余设备的自动切换、系统安全与权限管理等通用功能,以及与其他集成通讯、联动等功能。

综合管廊现场ACU、网络摄像头、火灾自动报警系统等均需与监控中心建立快速、可靠的数据通道,即监控主干网。根据综合管廊的走向及特点,本工程将监控主干网分为8个千兆光纤环网。其中监控中心设2台核心层交换机,一用一备,热备冗余,现场设130台接入层交换机,搭建一个安全、快速、可靠的数据、通讯通道。
3、环境与设备监控子系统
综合管廊按200米一个防火分区设计,单仓路段设1个防火分区,双仓路段设2个防火分区,三仓路段设3个防火分区。
传统的方案是每个防火分区设1套ACU,本工程在传统方案的基础上进行优化,单仓路段,每个防火分区仍设置1套ACU;双仓路段,两个隔壁仓位防火分区合设1套ACU;三仓路段,相邻三个仓位防火分区共设1套ACU。此方案大大较少ACU的数量,降低投资成本,同时也具备控制节点少,维护方便等优点。
4、视频监控子系统
设置视频监控系统可以更加清晰直观地掌握综合管廊内各部位的实时状态,同时可以对历史视频数据进行存储、归档、管理。本工程综合管廊全线共设置约800台网络高清摄像头,与现场ACU共用监控主干网。为了减少网络摄像头对带宽的占用,本工程采用分布式视频监控方案。每隔1000米设置一套NVR(网络硬盘刻录机),用来存储附近约32台网络摄像头的视频数据,综合管廊全线共设置25套NVR。
5、安防子系统
综合管廊安防子系统主要由门禁系统和防入侵系统两部分组成。
在出入口处设置门禁系统,有效防止未经许可人员进入,并可对综合管廊出入情况做实时记录。门禁处设触摸屏,实时显示管廊内环境信息,为巡检、维修人员进入管廊提供安全确认数据。在投