浅谈城市地下综合管廊监控系统的设计思路

朱鹍

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：针对城市地下综合管廊环境与监控系统建设经验不足的现状，为了满足管廊环境风险管理的需要，设计了六盘水市育德路地下综合管廊监控系统。针对易引起重大安全事故的特征风险因素，搭建了由系统工作站和数据传输模块构成的系统硬件系统，并设计了由环境设备监控、压缩编码、打包封装和无线模块构成的软件系统平台，构建了集环境监测、照明控制和设备监控数据为一体的连续在线的环境风险源实时监控系统.

关键词：地下综合管廊；环境与设备监控；硬件设计；软件设计

1 项目概况

六盘水市育德路地下综合管廊工程南起育德路（k2+660) ,北到天湖路（k5+600),全长约3000 m。育德路综合管廊分为三舱：电力舱宽度2m ,热力水信舱宽度6.4m ,天然气舱宽度1.4m,各舱结构净高2.9m 。环境与设备监控系统主机设备放置在1#分控中心，各区域控制设备放置在1 # ~8#风机房内，各风机房内的区域控制设备负责本风机房和邻近管廊（约400 m 范围内）的设备供电、通讯、控制等功能。由于育德路地下综合管廊因其所收容的管线种类较多，部分管道具有较大危险性，在使用过程中易导致触电、有毒有害或爆炸性气体泄漏等状况，进一步威胁管廊正常的运行使用。因此,在育德路地下综合管廊中设置欢迎与设备监控系统对预防事故发生具有重大意义。

2 地下综合管廊监控系统组成及特点

2.1 系统组成

育德路地下综合管廊环境与设备监控系统由环境监测、照明控制、设备控制和扩展接口 4 个子系统构成，其中环境监测子系统包含甲烷监控、硫化氢监控、氧气监控、温度监控、湿度监控和水位监控单元构成；设备控制子系统由通风设备监控、排水泵单元和电气设备监控单元构成(见图1)。 系统功能依靠设备监控系统工作站、工业以太网通信模块、现场控制单元（PLC)、智能传感器、现场设备仪表和现场设备反馈开关装置等设备模块来实现。

2.2系统特点

育德路地下综合管廊环境与设备监控系统能够实现对管廊内环境参数和设备运行状况的实时监控，其系统有以下特点：

(1)通过数据采集系统及实施数据库对各个系统数据进行采集和保存，以采集整理后的数据信息为基础，实时监测管廊运营现场状况，实现通风、人机、工作面等安全运行模型；同时整合各类数据为各级管理、技术、监控人员、单位提供分析、决策的支持，主要包括综合监测、运营调度、安全管理、数据分析等功能。

(2)实现综合管廊监控系统统一的权限管理。 开发统一的权限管理模块，包含角色划分 、权限分配等功能。通过设备监控系统工作站系统，不同的人员就有不同的配置和权限，根据他们的权限进入系统的功能界面也不一样.

(3) 进行监控数据采集、归类和长期存储，对管廊运行过程中涉及到的环境参数、设备故障等数据进行采集、归类和长期存储，实现实时预警及报警、基础参数数据的录入、系统数据在线监视集成等功能。

(4) 环境设备的控制。根据谁被监控系统工作站的设置和传感器实时采集数据对环境设备如通风机、排水泵等进行智能控制。

2.3 监控系统作用

育德路地下综合管廊环境与设备监控系统通过贵系统运行过程中的环境、设备和运行管理进行监控，实现系统运行中的危险预警和安全管理，其主要作用体现在：

(1)通过现场监控站（PLC)和智能传感器对管廊温度、湿度、水位等环境要素实时监控，实现危险源管理、辨识、评估和控制，从而消除环境的不安全因素。

(2)通过现场监控站（PLC)和智能传感器对照明设备、排水设备、通风设备、风机房高低压配电设备、防入侵设备等进行实时在线感知、报警联动、远程控制和指挥调度，使之始终处于安全状态。

六 结束语

本文设计的六盘水市育德路地下综合管廊环境与设备监控系统实现了对管廊运行中的环境参数、设备运行状态和远程控制的智能化综合管理；同时对系统进行了硬件和软件设计，为城市地下综合管廊环境和设备监控系统设计提供了参考。

参考文献：

[1] 蔡贤卿，朱玉明，王鹏.城市地下综合管廊智能监控平台研究[J] •城市住宅，2017,24(3):27 -31.

[2] 田飞.实例分析城市地下综合管廊弱电系统的组成及设计[J] •冶金丛刊，2016(8):208.

[3] 杨坦，刘雪莉，卫黎阳，王兰静，汪洋 六盘水市育德路地下综合管廊监控系统设计

[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11版

作者简介：朱鹍，女，就职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电