智慧城市综合监控-面向状态监测系统

1、陕西隧能信息技术有限公司2015-08-25运行状态综合诊断系统内容12电缆本体监测3隧道环境监测4隧道安防监测5典型应用案例引言陕西隧能信息技术有限公司 综合管廊（日本称“共同沟”、台湾称“共同管道”），就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于铺设市政公用管线的市政公用设施。引言 管廊定义陕西隧能信息技术有限公司可消除城市“拉链路”、城市内涝、道路塌陷、

2、管道爆裂、管线 泄漏等对城市带来的 负面影响，保障城市交通通畅；提高地下空间的利用率，节约10-15%城市用地；提高管线、路面使用寿命，提高了资源有效利用率；易维护，易扩建，防灾减灾，提高城市综合服务功能；避免重复建设，创造可观的社会效益和经济效益；引言 管廊应用意义陕西隧能信息技术有限公司 引言 发展历程日本1926年，日本开始建设地下共同沟，1992年，日本已经拥有共同沟长度约310 公里，而且在不断增长过程中。中国北京中关村；上海世博园；深圳光明新区；珠海横琴；苏州月亮湾；西安高新区；昆山花桥；温州；厦门；长沙；武汉；合肥。 法国早在1833年，巴黎为了解决地下管线的敷设问题和提高环境质

3、量，兴建地下管线共同沟。如今巴黎已经建成总长度约100公里。西班牙1953年西班牙在马德里修建地下共同沟。其它如斯德哥尔摩、巴塞罗那等城市，都建有较完备的地下共同沟系统。陕西隧能信息技术有限公司引言 相关政策&法规 国标GB50838-2012城市综合管廊工程技术规范 包括：系统规划、土建工程设计、附属工程设计（消防、供电、照明、监控、通风、排水）施工与验收、管理维护。2014年6月国务院发布关于加强城市地下管线建设管理的指导意见；2015年底前-完成普查、建立MIS、编制综合规划；5年时间-完成老旧管网改造、显著降低管网事故；10年时间-建成较为完善的管线体系、应急防灾能力大幅提升；试点-3

4、6个城市开展地下综合管廊建设。 财建2014839号关于开展中央财政支持地下综合管廊试点工作的通知专项资金补助一定三年，直辖市5亿、省会4亿、其他3亿，采用PPP模式，达到一定比例，基于补助基数奖励10%。供水、热力、电力、通信、广电、燃气、排水，至少3类线入廊。国标指导意见中央财政支持陕西隧能信息技术有限公司引言 管廊监测内容管廊环境：气体、液位、温湿度、井盖、风机、水泵、照明；高压电缆：温度、载流量、局放、接地电流；电缆火灾：消防；人员安全：应急通信、人员定位、门禁；财产安全：视频、人员入侵；气/液体泄漏：热力、燃气。陕西隧能信息技术有限公司管廊高压电缆管廊环境管廊安防电缆表面温度电缆导体

5、温度电缆接头温度变压器局放湿度水位气体烟雾水泵风机照明智能视频人员定位电子井盖隧道防外破防火门联动扩展应用接地电流地音监测结构沉降电缆振动在线负荷评估引言 监测分类应急通信陕西隧能信息技术有限公司引言 物理架构电缆状态监测系统隧道环境监测系统隧道安防监测系统子系统平台1子系统平台 2子系统平台 3管廊运维公司监控平台其他状态监测系统智慧城市综合管廊监测系统主要由管廊运维公司监控平台、子系统平台和设备终端三层结构组成。陕西隧能信息技术有限公司引言 建设效果智慧城市综合管廊运维监控平台内容引言123综合管廊环境监控4综合管廊安防监控5典型应用案例高压电缆运维监测高压电缆运维监测分布式光纤测温系统护

6、层接地电流监测电缆接头局放监测动态载流量监测陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测 分布式光纤测温 工作原理1m光脉冲T9,999T9,998T9,997T9,996T9,995一根长达10千米的光纤全线每米的温度参数可以通过一台分布式测温主机实时采集，等价实现了10000个传统点式温度传感器。“光纤就是传感器”测温光纤分布式测温主机陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测分布式光纤测温 工作原理背向散射光背向散射信号光谱中心波长就是入射光波长光纤中每一点的温度是该点正反斯托克斯散射强度比的函数！T = f (Anti-stokes/Stokes)(kThcvsasell陕西隧能信息技术有限公司电缆

7、运维监测分布式光纤测温 现场照片 直接用尼龙扎带将测温光缆绑扎在待测电缆表面 采用双环折返方式将测温光缆敷设在电缆接头侧面 采用固定夹具将测温光缆紧密地固定在待测电缆表面A/B/C 电缆本体电缆接头电缆品字型摆放陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测分布式光纤测温 技术特色1m1 13 32 2精度高完全分布式测量，以精密间隔探测全线温度，定位精度达1m速度快测量速度快，4km距离的最小测量值仅为3s多级报警具备定温、差温、尖峰值等多种报警方式，报警分区间隔最小为1m3s1m2 2陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测 动态载流量 工作原理电缆表面温度运行载流量+ +DCR电缆动态载流量算法模型=

8、 =电缆导体温度短时动态载流量瓶颈信息DTS全线电缆表面温度 高温报警/火警 潜在的温度异常 导体温度 负荷状况 短时动态载流量测温光缆（敷设在电缆表面）运行载流量动态载流量算法模型陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测 动态载流量 三参数趋势图三参数趋势图计算短时许用电流分析数据短时实用电流陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测护层接地电流 有线解决方案上位监测主机保护接地箱直接接地箱直接接地箱交叉互联接地箱接地电流采集装置电缆（户外）终端GIS终端电缆中间接头电流互感器电流互感器电流互感器电流互感器电力监控平台陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测 护层环流 无线无源解决方案护层电流监测界面上位

9、监测主机控制箱护层电流监控系统陕西隧能信息技术有限公司14路2 2电缆运维监测 护层环流 技术特色2米1 13 3IP68能长期安装于2米水深场，如电缆排管小量程对于监测范围小于5%，具备动态校准，保持高精度实时监测多通道具备6路护层电流、4路热电偶、4路温湿度状态监测。0.5级陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测 护层环流 现场应用热电偶传感器线路电流互感器线路电流互感器电缆接头温度电力监控平台陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测 局部放电 系统构架 远程监控系统光缆高频电流互感器采集分析主机感应供电 电缆局放监测系统陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测 局部放电 组件布点图高频传感器412

10、3信号采集器感应电源光纤通信456光缆总线电力监控平台65111232111陕西隧能信息技术有限公司电缆运维监测 局部放电 软件界面内容高压电缆运维监测引言1234综合管廊安防监控5典型应用案例综合管廊环境监控综合管廊环境监控类温湿度监测水位监测联动控制气体监测陕西隧能信息技术有限公司管廊环境监控 整体解决方案隧道现场后台监控主机通信子站通信主站运维平台陕西隧能信息技术有限公司管廊环境监控 温湿度监测测温光缆环境测温光缆布置方式温度监测采用分布式光纤测温技术对由于电缆过载或老化、人为因素造成的明火等各种火源而引起的管廊环境热量变化进行实时监测 监测无死角（全长管廊监测，无遗漏区域） 设备安装简

11、便（利用分布式光纤测温系统预留光端口，信号传输和温度探测于一体） 兼备系统故障自检测（可对光缆断点故障快速检测和定位） 温度异常报警可联动视频确认火灾真伪、联动防火门以阻断火势蔓延温湿度传感器通过安装温湿度传感器，对特定区域如综合管廊入口处、远离通风口处以及集水井附近的空气质量进行集中采集监测 满足报警设限，输出报警 联动风机进行排风陕西隧能信息技术有限公司管廊环境监控 气体监测监测 有益气体浓度监测； 有害气体浓度监测； 可燃气体浓度监测；O2CH4COH2SSO2NH3联动 支持LED显示报警提示 支持与风机联动陕西隧能信息技术有限公司管廊环境监控 水泵联动浮球式液位计水位开关陕西隧能信息

12、技术有限公司管廊环境监控 风机联动根据环境温度、气体浓度等多种因素并附加人工智能功能控制风机启停，从而调节管廊内的温度以及排出管廊内的可燃气体和有害气体，保证进入管廊的人员安全。该联动包括两层含义：在温度较高时或者气体浓度异常时，启动风机进行降温与稀释的动作；在温度恢复正常或者气体浓度值恢复正常时，停止风机的操作；在发生火灾时，需要停止风机，以免进一步加大火灾范围；即在火灾时需要立即停止风机的运行，此优先级高于的内容。陕西隧能信息技术有限公司管廊环境监控 三级联动机制硬联动即传感器之间直接联动，如水位开关直接联动水泵软联动经监测系统内部逻辑处理之后进行的联动，如水位开关信息先送入监测系统后，

13、经系统逻辑判断运算，根据逻辑判断的结果控制输出继电器状态，来进一步控制水泵的启动或者停止远程控制在集中控制软件平台上，进行远程控制，如远程控制水泵的运行与停止等操作内容管廊环境监控高压电缆运维监测引言12345典型应用案例管廊安防监控隧道安防监控类井盖监测智能视频人员定位门禁监控应急通信电缆防外力破坏陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 电子井盖 系统方案井盖状态实时监测由监控中心集中授权开启非授权开启时输出报警具备应急开启方式井盖状态可联动照明系统陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 电子井盖 系统部件在井盖与底座接触面设接触开关无线探测方式当井盖开启时,光开关的状态转换便通过光缆传回上位机

14、陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 电子井盖 应用视图电子井盖防盗系统陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 隧道门禁 门禁结构门禁系统由读卡器、开门按钮、电锁以及门禁控制器构成。门禁控制器通过以太网接入就近的通信子站，由通信子站通过上位监控主机将门禁状态等信息传给监控中心。 支持远程开启 实现地点、时间的多种权限设置。 对门禁状态进行全面监控，并对开启记录进行查询，记录信息包括刷卡时间、刷卡人员身份信息等，能对历史状态进行查询。 对非法进入管廊、强制进入管廊进行报警，报警方式为在界面上弹出报警画面，并以声、光、短信、语音等方式提醒管理人员注意。 监控系统可对门禁系统故障进行检测、报警、事件保

15、存等。陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 隧道门禁 主要功能隧道出入口隧 道综合管廊门禁装置一般安装在综合管廊进出口处，对进出管廊的情况作全时记录。使用者在门外出示经过授权的感应卡，经读卡器识别确认身份后，按下开门按钮，门禁控制器驱动打开电锁放行，并记录进门时间。使用者离开所控区域时，在门内同样要出示经过授权的感应卡，经读卡器识别确认身份后，按下开门按钮，门禁控制器驱动打开电锁放行，并记录出门时间。门禁装置陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 视频监控 解决方案管廊运维中心陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 视频监控 联动方案警戒区自动追踪功能允许操作人员利用软件在屏幕上对管廊竖井、管廊出

16、入口等重点防范区划出警戒区域。警戒区域对进入警戒区域的移动目标进行自动搜寻和追踪，并实时记录目标的轨迹和动作，同时启动报警。陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 视频监控 联动方案 传感器组合可与摄像机进行关联当出现异常情况时，摄像机会移动侦测进行准确录像和拍照，同时输出报警以提示值班人员进行现场处理视频画面变红高闪显示综合管廊视频监控陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 视频监控 特色功能1 1支持视图操作2 2具备紧急事件拍照3 3监测点报警联动4 4提供历史视频下载5 5支持移动侦测或报警录像6 6支持预览时截图陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 应急通信 无线解决方案全向天线地面隧道内漏泄电缆射频电缆 无线应急通信系统是应用漏泄通信原理，在管廊内组建无线通信网络，实现调度基台与移动手持机之间、移动手持机与移动手持机之间的双向无线通信。该系统隧道内设备主要由漏泄电缆、双向中继器、负载和终端设备组成。基于漏泄通信的无线应急通信系统陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 应急通信 有线解决方案隧道内手机无信号？陕西隧能信息技术有限公司管廊安防监控 人员定位 解决方案采用红外人体感应探测技术