新余市高鐵新區(qū)智慧綜合管廊環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目案例方案

1. 項(xiàng)目背景

新余市高鐵新區(qū)為推進(jìn)城市現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建設(shè)了總長約10公里的地下綜合管廊。該管廊納入電力、通信、給水、中水、燃?xì)獾雀黝愂姓芫€，是保障城市運(yùn)行的“生命線”。為確保管廊本體的安全穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部環(huán)境與設(shè)備的精準(zhǔn)化、智能化管理，特實(shí)施本套“管廊環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)”項(xiàng)目。

 

2. 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目名稱： 綜合管廊環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)集成項(xiàng)目

 

監(jiān)控范圍： 全線管廊，共劃分為 24個(gè)防火分區(qū)

 

艙室結(jié)構(gòu)： 每個(gè)防火分區(qū)包含 3個(gè)艙室（電力艙、綜合艙、燃?xì)馀摚?/span>

 

系統(tǒng)架構(gòu)： 采用“現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備 + ACU區(qū)域控制單元 + 區(qū)域匯聚單元 + 中心管理平臺(tái)”的三層分布式架構(gòu)。

 

3. 建設(shè)目標(biāo)與內(nèi)容

3.1 建設(shè)目標(biāo)

構(gòu)建一個(gè) 統(tǒng)一監(jiān)控、智能聯(lián)動(dòng)、安全可靠、管理高效 的智慧管廊綜合監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對管廊內(nèi)環(huán)境參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的全天候監(jiān)測與遠(yuǎn)程智能控制，全面提升管廊的安全運(yùn)營水平和應(yīng)急處置能力。

 

3.2 建設(shè)內(nèi)容

 

全覆蓋感知層建設(shè)： 在每個(gè)防火分區(qū)的每個(gè)艙室內(nèi)，部署完善的傳感器與監(jiān)控設(shè)備。

 

標(biāo)準(zhǔn)化控制層建設(shè)： 為每個(gè)防火分區(qū)配置一臺(tái)ACU柜，實(shí)現(xiàn)本區(qū)域的設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集。

 

可靠網(wǎng)絡(luò)層建設(shè)： 每8個(gè)防火分區(qū)配置1套匯聚柜，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效、穩(wěn)定傳輸。

 

智能化平臺(tái)層建設(shè)： 在監(jiān)控中心部署1套核心管理主機(jī)及軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全線的集中監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和智能運(yùn)維。

 

4. 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)施

4.1 監(jiān)控點(diǎn)位部署（以單個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的單個(gè)艙室為例）

每個(gè)艙室均部署以下監(jiān)控子系統(tǒng)：

 

UPS電源監(jiān)控： 實(shí)時(shí)監(jiān)測UPS輸入/輸出電壓、電流、頻率、電池后備時(shí)間等，保障監(jiān)控設(shè)備不斷電。

 

風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制： 監(jiān)測風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、故障信號，并可遠(yuǎn)程/自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)啟停，用于通風(fēng)和事故排煙。

 

水泵自動(dòng)控制： 監(jiān)測水泵運(yùn)行狀態(tài)、故障信號，并可遠(yuǎn)程/自動(dòng)控制水泵啟停，實(shí)現(xiàn)集水坑積水自動(dòng)排放。

 

照明自動(dòng)控制： 監(jiān)測照明回路狀態(tài)，并可遠(yuǎn)程/自動(dòng)控制照明開關(guān)，兼顧節(jié)能與巡檢需求。

 

井蓋狀態(tài)監(jiān)測： 監(jiān)測井蓋的開啟/關(guān)閉狀態(tài)及非法入侵，并可與視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)。

 

視頻監(jiān)控集成： 安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，對艙內(nèi)關(guān)鍵位置（出入口、設(shè)備區(qū)）進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視與錄像。

 

環(huán)境監(jiān)測（基礎(chǔ)）： 監(jiān)測氧氣濃度、溫度、濕度、煙霧報(bào)警等。（此為傳感器核心功能，已包含）

 

4.2 系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備配置

 

現(xiàn)場層（I/O層）：

 

各類傳感器、執(zhí)行器、攝像頭等，分布于72個(gè)艙室（24區(qū)×3艙）。

 

控制層（ACU層）：

 

配置： 24套ACU（區(qū)域控制單元）柜。

 

位置： 分別安裝于24個(gè)防火分區(qū)的設(shè)備間內(nèi)。

 

功能： 每個(gè)ACU柜作為本分區(qū)的“本地大腦”，負(fù)責(zé)：

 

采集本分區(qū)內(nèi)3個(gè)艙室所有傳感器數(shù)據(jù)。

 

控制本分區(qū)內(nèi)風(fēng)機(jī)、水泵、照明等設(shè)備。

 

執(zhí)行來自中心的控制指令。

 

具備邊緣計(jì)算能力，在網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)仍能按預(yù)設(shè)邏輯進(jìn)行自動(dòng)聯(lián)動(dòng)（如積水超高自動(dòng)啟泵）。

 

匯聚層（網(wǎng)絡(luò)層）：

 

配置： 3套匯聚柜。

 

位置： 沿管廊均勻分布，大致每8個(gè)防火分區(qū)共享1套匯聚柜。

 

功能： 將下轄的8臺(tái)ACU柜的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，通過工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成冗余光纖環(huán)網(wǎng)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c實(shí)時(shí)性，并上傳至監(jiān)控中心。

 

管理層（中心層）：

 

配置： 1套管理主機(jī)（可采用高性能服務(wù)器，做冗余備份）及 “智慧管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)”軟件平臺(tái)。

 

位置： 管廊監(jiān)控中心。

 

功能：

 

集中監(jiān)控： 以圖形化方式全景展現(xiàn)全線管廊運(yùn)行狀態(tài)，一圖掌握所有設(shè)備信息。

 

智能報(bào)警： 對各類報(bào)警事件進(jìn)行分級、記錄、推送，并支持聲光、短信等多種報(bào)警方式。

 

聯(lián)動(dòng)控制： 預(yù)設(shè)多種智能聯(lián)動(dòng)策略，如“煙霧報(bào)警→聯(lián)動(dòng)所在分區(qū)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)排煙→聯(lián)動(dòng)視頻彈出畫面”。

 

數(shù)據(jù)管理： 存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)、操作記錄、報(bào)警記錄，生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。

 

權(quán)限管理： 分級授權(quán)，不同角色人員擁有不同的操作和查看權(quán)限。

 

5. 系統(tǒng)主要功能

全景實(shí)時(shí)監(jiān)控： 動(dòng)態(tài)顯示全線設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)、視頻圖像。

 

智能預(yù)警與報(bào)警： 對設(shè)備故障、環(huán)境超限、非法入侵等事件進(jìn)行即時(shí)報(bào)警。

 

遠(yuǎn)程集中控制： 在監(jiān)控中心即可遠(yuǎn)程控制全線任一風(fēng)機(jī)、水泵、照明等設(shè)備。

 

預(yù)案式智能聯(lián)動(dòng)： 內(nèi)置多種應(yīng)急預(yù)案（如火災(zāi)、積水、入侵），事件觸發(fā)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行預(yù)設(shè)流程。

 

能源管理與節(jié)能： 對照明、風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行定時(shí)或按需控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。

 

完備的數(shù)據(jù)服務(wù)： 提供數(shù)據(jù)查詢、曲線分析、報(bào)表打印等功能，為運(yùn)維決策提供支持。

 

6. 項(xiàng)目成果與價(jià)值

本項(xiàng)目實(shí)施后，取得了顯著成效：

 

安全保障升級： 實(shí)現(xiàn)了對管廊“生命線”7×24小時(shí)不間斷監(jiān)護(hù)，極大降低了安全事故風(fēng)險(xiǎn)。

 

運(yùn)維效率提升： 從“人工巡檢”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)監(jiān)控”，減少了巡檢人力，故障發(fā)現(xiàn)和處理速度提升80%以上。

 

管理精細(xì)化： 所有運(yùn)行數(shù)據(jù)有據(jù)可查，實(shí)現(xiàn)了從粗放式管理到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精細(xì)化管理的轉(zhuǎn)變。

 

應(yīng)急響應(yīng)高效： 智能聯(lián)動(dòng)功能將應(yīng)急處置從“人工決策”變?yōu)椤跋到y(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行”，縮短了響應(yīng)時(shí)間，減少了損失。

 

經(jīng)濟(jì)效益顯著： 通過設(shè)備的精準(zhǔn)控制和優(yōu)化運(yùn)行，有效降低了管廊的長期運(yùn)營能耗成本。