苏州市地下综合管廊智能化深化设计思路V二

苏州地下综合管廊智能化深化设计思路2016年10月29日电力系统综合管廊信息化管理（目标）管廊建设管理管廊安全管理管廊运维管理管廊灾备管理管廊运营管理管线、通道服务水务系统煤气系统人防系统电信系统防汛系统管理服务……管廊设计管廊工程管廊视频管廊环境管廊监测管廊三维管廊巡视管廊物资管廊导览管廊网络管廊应急管廊租赁管廊其他集成应用数据服务接口第三方应用..........总体建设目标指挥中心数据中心监控管理指挥管理运营服务核心机房中心机房中心办公室管理平台管理中心平台管廊分段中心监控中心指挥中心分段管理平台机房管廊分段中心监控中心指挥中心分段管理平台机房网络数据采集网关综合管廊数据采集网关数据采集网关运维系统视频监控环境监控管线管理网络系统定位系统安全系统综合管廊……数据采集网关综合管廊数据采集网关数据采集网关运维系统视频监控环境监控管线管理网络系统定位系统安全系统综合管廊……综合管廊工程规划图总体建设内容城北路合二为一主体建筑地上地下一层消控室办公室数据中心值班室指挥中心配电间储藏室展示厅地下管廊监控中心平台逻辑架构运维管理层层：满足业主日常运行管理需要监控调度层：保障管廊良好有效运行数据采集层：收集管廊环境及设备的运行信息设备层：实现设备智能化运维管理层SCADA监控调度层光纤环境、PLC、DCS数据采集层机电设备感应器、数采仪信息分层架构苏州智慧管廊综合监控与信息管理系统电缆温度监测燃气泄漏监测GIS信息系统BIM三维虚拟现实系统火灾消防应急通信视频监控安防人员定位视频监控防火门监控BIM数据库管理BIM+GIS展示运维管理日常运维管理业务管理手机巡检门禁有害气体水泵风机环境与设备照明井盖电力.......地质沉降电子标识功能架构综合管廊属于地下空间，监控其内部环境的各个节点是安全运行的前提。综合管廊信息化监管平台（监控中心）的建设可有效保障管廊内部运行的安全与维护管理的高效。综合管廊监控中心主要由供电系统、照明系统、通风系统、排水系统、设备监控系统、火灾报警系统、安防系统、电话系统等组成。综合管廊一般以200m作为一个分割区段，也作为系统前端信息采集的一个ACU布设段。工程范围主要针对信息监测及通信相关应用系统的建设，主要涵盖相应系统前端采集及控制设施的工程建设，包括环境监测、火灾报警、视频监控、入侵检测及设施巡检。GB50838-20157.1.6天然气管道舱及容纳电力电缆的舱室应每隔200m采用耐火极限不低于3.0h的不燃性墙体进行防火分隔。综合管廊监控中心平台：整合物联传感、人员定位、即时通讯、BIM和GIS等技术，实现对管廊的主体结构、设备及管线健康状况的全生命周期智慧化监测管理。应急→处置→优化综合管廊监控中心实时性监控传输与通信预警与报警安全与防范巡查与管理《城市综合合管廊工工程技术术规范》GB50838-20157.5.1管廊监控与报报警系统统宜分为环境与设设备监控控系统、安全防范范系统、通信系统统、预警与报报警系统统、地理信息息系统和统一管理理信息平平台等。7.5.3监控、报报警和联联动反馈馈信号应应送至监控中心心。7.5.4应能对综综合管廊廊内环境参参数进行行监测与与报警。环境参参数检测测内容应应符合表表7.5.4的规定。。应对通风风设备、、排水泵泵、电气气设备等等进行状状态监测测和控制制;应设置与与管廊内内各类管管线配套套检测设设备、控控制执行行机构联联通的信号传输输接口;当管线采采用自成成体系的的专业监监控系统统时，应应通过标标准通信信接口接接入综合合管廊监监控与报报警系统统统一管管理平台台。《城市综合合管廊工工程技术术规范》GB50838-2015环境参数数检测内内容舱室容纳管线类别给水管道、再生水管道、雨水管道污水管道天然气管道热力管道电力电缆、通信线缆温度●●●●●湿度●●●●●水位●●●●●O2●●●●●H2S气体▲●▲▲▲CH4气体▲●●▲▲●应监测测；▲宜宜监测计算机网网络系统统环境监控控系统视频监控控系统应急通讯讯系统人员定位位系统地基沉降降在线监监测系统统红外对射射防入侵侵系统电子巡查查系统出入口门门禁系统统电子井盖盖系统巡检机器器人系统统单兵系统统数据存储储系统网络信息息安全系系统☞计算机网网络系统统IPCamera……电机保护护器触摸屏开关电源PLC氧浓度H2S甲烷风机温度排水泵照明红外对射射UPSProfiNET现场总线线湿度液位工业交换换机其他信号号各类环境境检测仪仪表安装装要求：：1、氧气、、温湿度度仪表每每个通风风区间至至少设置置1套，宜设设置在通通风区间间中间位位置；2、有热力力管线时时，舱顶顶应设置置具有实实时温度度检测功功能的线线型分布布式光纤纤探测器器；3、应设置置H2S、CH4气体检测测仪表的的舱室，，每个通通风区间间至少应应设置1套，宜设设置在通通风区间间中中间位置置；4、集水坑坑处宜设设置1套液位检检测仪表表；5、排水区区间地势势最低处处应设置置危险水水位检测测装置；；6、燃气舱舱中，天天然气探探测器设设置间隔隔应≤15米。探测器安安装于管管道阀门门处时，，探测器器的安装装高度应应高出释释放源0.5m~2m。每个防火火区间布布置ACU柜，柜内内安装1台100M/1000M工业以太太网交换换机、可可编程逻逻辑控控制器（（PLC）、不间间断电源源（UPS）、元器器件等。。★柜内PLC采集信息息如下：：●温湿度信信号●气体检测信号●集水坑液液位信号号（管廊廊内部液液位）●风机、排排水泵、、常规照照明总开开关工况况●配电系统统的运行行情况（（Modbus）●出入口控控制装置置信号●人员进出出口报警警按钮信信号●天然气舱舱紧急切切断阀信信号★柜内PLC控制的设设备如下下：●进风机、、排风机机；●区间照明明系统；；●出入口控控制装置置；●排水泵；；●天然气舱舱紧急切切断阀信信号。壁挂式落地式壁挂式不同规格格的PLC；相同的柜柜型；不同的安安装方式式1200（高）*800（宽）*300（深）1200（高）*800（宽）*300（深）1600（高）*800（宽）*400（深）就近接至至雨水口口或雨水水检查井井控制方式式：DI&DO(主)ModbusEthernet综合管廊廊日常排排水需考考虑结构构渗漏水水量和检检修排空空水量。。一般在在通风口口和线路路最低处处设置集集水坑，，排水泵泵的开停停由设在在集水坑坑内的液液位开关关控制，，高液位位开泵，，低液位位停泵，，超高液液位报警警。排水水泵的出出水管接接出综合合管廊后后就近接接入市政政雨水管管道，并并应设置置逆止阀阀综合管管廊排出出的废水水温度不不应高于于40℃。控制方式式：DI&DO(主)ModbusEthernet综合管廊廊通风系系统：综合管廊廊宜采用用自然进进风和机机械排风风相结合合的通风风方式（注：燃气气管道舱舱和含有有污水管管的舱室室应采用用机械式式进、排排风的通通风方式式）。作用：应排除沟沟内电缆缆、热力力管道等等的发热热量，保保障各类类管线正正常运作作，同时时，满足足沟内空空间的换换气，为为人员巡巡视、维维护提供供卫生的的环境。。注意：综合管廊廊通风系系统在火火灾工况况下应全全部关闭闭，待火火灾扑灭灭后可开开启通风风系统，，排出综综合管廊廊内的废废气，以以便人员员进入修修复作业业。通风方式式的选择择：综合管廊可可采用半横横向式、射射流风机诱诱导纵向式式及集中送送、排纵向向式等机械械通风方式式。其中，，前两者均均需在综合合管廊内设设置射流风风机或通风风管，对沟沟内的空间间资源占用用较多，而而集中送、、排纵向式式机械通风风可在综合合管廊两端端设置机房房，不占用用管内空间间，且实际际运行中较较前两者更更为节能。。综合管廊的的消防设备、、监控与报报警设备、、应急照明明设备应按现行国国家标准《供配电系统统设计规范范》GB50052规定的二级负荷供电。。天然气管道舱舱的监控与与报警设备备、管道紧紧急切断阀阀、事故风风机应按二二级负荷供电，，且宜采用用两回线路路供电；当当采用两回回线路供电电有困难时时，应另设设置备用电电源。其余用电设设备可按三三级负荷供供电。供电监测系系统•综合管廊内内针对供电系系统的监控控，一般通过过RS485通信方式，，并遵从IEC870-5-103通信规约，，以信号总总线方式将将高压配电电柜中智能能中继保护护模块和低低压智能测测控模块连连接成电力力监控现场场网络，对对电力系统统进行遥控控、遥信和和遥测功能能，能对全全管廊实现现电力调度度自动化。。供电监测系系统供配电系统统的监测应应符合下列列规定：1应对变电所所、配电单单元的进线线开关、主主要馈线开开关的状态态、故障跳跳闸报警信信号进行监监测；2宜对变电所所、配电单单元的进线线电量和失失压、过电电压、过电电流报警信信号进行监监测；3宜对变压器器的运行状状态和高温温报警信号号进行监测测；4应对EPS、UPS运行状态及及故障报警警信号进行行监测。照明监控系系统综合管廊应应设一般照照明和应急急照明，一般工作作照明系统统按三类负负荷考虑。。应急照明在综合管廊内，，照明灯具需采采取防水、防潮潮措施，防护等级IP54以上，以利节能能和延长灯具寿寿命。☞视频监控系统工业级高防护等等级摄像头，专专为地下管廊环环境设计；与入侵检测、人人员定位等功能能模块联动设计计，图像识别技技术提供相互印印证；开放的软件平台台，支持多方摄摄像头接入，支支持多方应用共综合管廊内沿线线每个防火区内内：1）靠近防火门门位置安装三台台网络高清云台台红外枪机；2）防火区段内内安装两台带带红外功能的的的中速球机；3）卸料口、自自然进风口（兼兼人员出入口））或者检修口安安装一台云台红红外枪机。4）燃气仓及热热力仓采用防爆爆球机及枪机。。不分防火分区的的舱室，摄像机机设置间隔不应应大于100m。1）摄像机均采用网线连接，最大连接距离离不超过100m；2）主干采用1000M光纤纤传输，满足大大容量视频数据据带宽需求。☞应急通信系统系统配置工业级级防水防爆网络络IP电话。通通过以太网可以以实现各电话之之间的相互呼叫叫及音频广播以以及与外界相互互通信。与相应应的报警设备联联动后，当有火火灾、盗情、隧隧道灌水等恶性性事故发生时，，系统可自动向向隧道内发起呼呼叫，隧道内IP电话终端能能针对事故类型型自动播放事先先录制好的指令令，指挥疏导施施工人员快速撤撤离；当有非法法入侵或者盗情情发生时，系统统可以自动播放放事先录好的语语音，吓阻入侵侵者。☞人员定位及资产产管理系统采用RFID射射频识别技术管管理人员/资产产的主要目标：：●实时了解管管网内部人员所所处位置●查询人员的行行走轨迹信息●与位置摄像机机进行实时视频频联动●巡检人员巡检检计划制订与执执行管理●及时、可靠靠的定位资产的的位置●非接触自动动识别属性信息息●降低资产的的库存成本，提提高库存利用率率和审计频率●采用自动化化/半自动化的的识别方式，提提高盘点的准确确性和操作效率率●实现资产数数据的网络实时时共享和管理，，根据需要完成成报表输出●建立一个统统一的资产信息息平台，提高资资产监管的水平平检修人员固定资产固定资产的状态检修人员位置资产管理及人员定位50米定位器信号基站信号基站定位卡定位卡定位卡定位卡在一个成熟的RFID应用系系统中，主要的的硬件设备包括括：UHF电子子标签、中间过过度有源定位标标签、手持式读读写器、应用服服务器、WEB服务器、数据据库服务器等。。出入管理、盘盘点定位等可以以采用手持式读读写器来管理，，人员定位则通通过UHF电子子标签、中间过过度有源定位标标签来实现。☞地基沉降在在线监测系统基于房屋周边城城市建设比较多多，这些基建以以及重型设备对对地基房屋造成成一定的影响，，使地基发生不不同程度的沉降降、错位等问题题，为了防范于于未然，使地基基的损伤不超过过临界值，我们们要时时对地基基的沉降、错位位情况有详细的的了解，以便于于日常的维护。。本方案选用具有有RS485遥遥测接口的静力力水准仪及其变变送器。配变送送器的静力水准准仪的主要技术术指标如下：量程：100mm；分辨率：0.01mm；测点精度：0.1mm；遥测接口：RS485；适应工作环境温温度：-20C—+80C；；适应工作湿度环环境湿度：0－－100%。正常状态示意图图沉降状态示意图图☞红外对射防入侵侵监测系统综合管廊报警系系统由探测装置置和声光报警器器组成。一旦人员出入口口、投料口、通通风口等处有非非法入侵，报警警数据立即通过过网络传送给监监控中心，监控控中心显示屏上上会显示出入侵侵的区段，通过过报警设备发出出报警信号，并并及时记录入侵侵的时间、地点点等相关数据。。同时，本系统可可以实现与视频频监控、门禁等等系统实现报警警联动。☞电子巡查系统电子巡更系统是是对管廊现场巡巡查行为进行记记录并进行监管管和考核的系统统，是安防系统统的重要组成部部分，能有效地地对管理维护人人员的巡逻工作作进行管理。24小时不间断断巡逻已成为很很多场合的制度度要求，管廊现现场也需要靠电电子巡查系统来来监管保证。且且电子巡查系统统投资少、成效效高。系统由数据记录、数据传输、数据处理这三个部分组成成数据纪录是巡查机读取巡巡查点，记录在在什么时候读取取了什么卡号的的数据；数据传输是巡查机通过通通讯座，把数据据传输到电脑；；数据处理是电脑里的巡逻逻专用软件在计计算后，得出对对巡逻工作的考考核表。配置原则：在管廊每个仓的的每个防火分区区配置安装一个个信息钮，以供供巡更人员巡视视检查并记录，，并根据巡视人人员数量配置对对应的巡视卡，，配套配置巡查查机、通讯器、、电脑及管理软软件。☞出入口门禁系统统通过门禁控制，，对监控中心、、管廊舱室和出出入口等处实施施出入管理，强强化管廊安全防防范功能。出入口控制由读读卡器、智能控控制器、电磁锁锁、放行开关等等四部分组成。。在人员出入口口设置出入口控控制装置，只有有携带授权的标标识卡的工作人人员才能自由进进入管廊，使管管廊更安全。☞电子井盖系统智能井盖采用了了先进的无线通通讯技术、电源源技术、传感器器技术,将井盖盖状态、井下环环境状态、井盖盖的开启、井盖盖巡检纳入到统统一的维护管理理系统中,在后后台通过电子地地图展示井盖所所处位置的状态态和报警内容,监控人员能能够及时到现场场处理,快速地地解决安全隐患患。通过CWSN无线云传感网组组网的方式，在在无需布线的情情况下，可快速速实现“管廊井盖”智能实时云监测测物联网系统的1)、强度高、、耐腐蚀、易于于安装、方便检检修,能够在各各种环境下使用用。2)、模块化设设计,可根据不不同的环境和需需求更换相应模模块,实现智能能化管理和升级级。同时也能够够有效的控制成成本和节约资源源。3)、远程控制制设计,实现远远程开闭锁控制制,对每个井盖盖能做到到实时时报警。4)、具有开启启装置的专利技技术:防盗性能能好、安全可靠靠、易操作。5)、个性化设设计:可根据用用户需要进行产产品构图设计,能够针对不同同型式、材质的的井盖进行远程程监测和控制。。6)、整体采用用超低功耗设计计,采用电池供供电方式能够可可靠工作6年以以上。7)、具有无线线传感器专利,实现无损无源源定位。8)、整套产品品防护等级为IP68,防爆爆等级为一区防防爆☞单兵巡查系统系统采用成熟稳稳定的RFID技术，通过读取取标签信息的形形式实现保安巡巡查，可以防止止巡查过程中的的作弊行为，提提升管廊巡查的的工作效果。手手持巡查单兵自自带RFID读取设备，通过过读取巡查点标标签信息，并通通过WIFI网络或者3G/4G网络上传到平台台，统一进行存存储记录。安全防范系统与与环境与设备监监控相结合，人人工电子现场巡巡查为辅助手段段，为综合管廊廊科学管理建立立完整的数据监监测、信息实时时反馈、远程监监控运行机制，，保证管廊内管管线设施的正常常运行，实现全全网的保安全、、控风险、促效效益管理目标。。电子巡查管理系系统由管廊WI-FI网络、便携式巡巡检仪和巡更标标等设备组成，在下列地点安装装巡更标：1）在综合管廊廊人员出入口、、逃生口、吊装口、进风口口、排风口；2）综合管廊附附属设备安装处处；3）管道上阀门门安装处；4）电力电缆接接头处。☞巡检机器人系统组成如下下：1.上位机控控制系统；2.电气控制制箱；3.视频、音音频、控制信信号发射接收收系统（分有线线和无线传输输2种）；4.轨道机器器人器人构（（分水平、垂垂直、环形3种种轨道）；5.吊装或壁壁装组件；6.轨道机器器人器人移动动主体机构（按结构分水水平、垂直2种主体机构；按使用功功能分为手动动型和智台和摄像机云台2种结构）。根据管廊内不不同摄像需要要，采用后台台控制的方法法，让摄像机机可以在水平平、垂直轨道道或沿环形轨轨道上任意位位置移动，通通过后台上位位软件下发的的指令，精准准的执行用户户所设定的全全方位摄像要要求；根据用户的不同需需要，可以订订制轨道式移移动摄像系统统的多种操控控方式、运动动速度、轨道道结构、云台台结构、安装装方式；上位系统发出出指令，经控控制信号接收收发射系统传传输，轨道机机器人移动主主体机构和可可控云台分别别执行各自的的命令，摄像像系统的视频频和音频信号号通过中转机机构传输回显显示器。☞数据存储系统统建设一套云存存储监控资源源池，部署综综合监控平台台，实现对所所有监控数据据的集中管理理和存储。1）高扩展：：支持100PB单一文文件系统2）高性能：：满足高清视视频实时读写写，提升业务效率率3）高可靠：：纠删码RAID技术4）高可用：：灵活的空间间配额配置特点☆所有关键业☆内外部组网均采用10GEethernet，特有的

TOE网卡和RDMA技术，提高访问效率☆支持客户端连接负载均衡、配额管理外部安全风险险恶意代码风险险DOS攻击风险网络攻击风险险网络边界风险险数据安全风险险系统日志风险险人员管理风险险内部安全风险险系统风险部署产品部署位置部署作用外部单位接入防火墙串联在外联运营商和内网核心交换机网络边界容灾机房网络边界访问控制策略、端口封禁策略、资源控制运维管控堡垒机旁路部署在核心交换机上物理旁路逻辑串联，对授权人员的运维操作进行记录、分析、展现。网络入侵检测旁路部署在核心交换机上对网络流量进行实时采集并进行深度分析安全管理与日志审计旁路部署在核心交换机上对系统中产生的海量日志进行集中化存储、查询、分析、管理。数据库安全审计旁路部署在核心交换机上记录业务人员对数据库系统的操作行为进行解析、分析、记录防毒墙串联部署在外联运营商和内网核心交换机网络边界过滤内网传输数据，在网络传输的过程中，寻找出有威胁的流量。在传输的过程中，中断有害的数据传输。放行正常的数据传输漏洞扫描旁路部署在核心交换机上用于分析和指出有关网络的安全漏洞及被测系统的薄弱环节，给出详细的检测报告，并针对检测到的网络安全隐患给出相应的修补措施和安全建议。安全运维监控平台部署在核心服务器上采用多种技术、手段，收集和整合各类安全事件，监控、分析和管理企业信息系统的整体安全态势网络准入控制系统部署在核心服务器上补丁管理、准入控制、存储介质（U盘等）管理、非法外联管理平台特点综合运维管理平台目标设计思想设计内容设计特色综合管廊运维维管理的特点点分布于城市各各道路下方，，范围广大，，设施设备众众多涉及业主与管管线单位，需需要专业技术术核心知识与与经验攸关城市基础础设施运行，，牵涉业主最最根本利益综合管廊运维维管理的目标标确保综合管廊廊运行的稳定定性与可持续续性强化综合管理理运行的安全全行与可靠性性优化综合管廊廊的运行效率率确保技术的前前瞻性综合管廊运维维管理系统设设计思想建立系统化管管理流程，提提升综合管廊廊营运维护效效率结合BIM信息技技术、GIS地理理信息技术、智能能监控技术等，建建立系统化信息管管理平台，提升综综合管廊设备之可可靠度与安全高效效运营综合管廊运维管理理系统设计内容设计内容：管廊所有设施设备备三维数据库管廊空间虚拟现实实VR呈现城市地下管廊精确确分布位置管廊所有出入/通通风/投入口精确确定位与查询管廊内部设施设备备精确定位与查询询