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礦井通風(fēng)儀器儀表

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城市綜合管廊智能監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)

創(chuàng)建時(shí)間: 2024-01-11

一、概述:
城市綜合管廊是指將電力、通信、燃?xì)?、給排水、熱力等市政公用管線集中敷設(shè)在同一地下建造的隧道空間內(nèi),進(jìn)行綜合開發(fā)利用,以節(jié)約城市建設(shè)用地,便于統(tǒng)一管理規(guī)劃,美化城市的景觀。城市綜合管廊內(nèi)部整合了維持城市功能的自來水、煤氣、電力、通信管線,管廊自身功能使用的動(dòng)力、照明、排水等設(shè)備繁多,無論納入管線出現(xiàn)故障,還是自身附屬設(shè)備出現(xiàn)故障,都將造成沿線城市功能的癱瘓甚至發(fā)生災(zāi)害性事故,因此城市綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)必須與綜合管廊的建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃、同步建設(shè)。監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有:管廊內(nèi)環(huán)境溫、濕度,有害氣體濃度,通風(fēng)、水泵設(shè)備狀態(tài),集水坑液位,入侵監(jiān)測(cè),視頻監(jiān)控等。當(dāng)監(jiān)測(cè)到災(zāi)害及異常情況時(shí),及時(shí)發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信息至相關(guān)工作和管理人員,便于及時(shí)防范、指揮處理,對(duì)預(yù)防及減少管廊內(nèi)災(zāi)害事故起著重要的作用。
該系統(tǒng)就是綜合利用目前先進(jìn)的光纖環(huán)網(wǎng)技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)、分布式光纖傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、安全防范監(jiān)控技術(shù)、地理信息技術(shù)以及系統(tǒng)集成技術(shù),將地下管廊各類安全信息進(jìn)行綜合監(jiān)控。
二、系統(tǒng)組成:
該系統(tǒng)分為環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)、安全防范子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、預(yù)警與報(bào)警子系統(tǒng)、地理信息子系統(tǒng)、統(tǒng)一管理信息平臺(tái)、管線溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和電力電纜在線監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)方案不僅從軟件上通過數(shù)據(jù)中間件技術(shù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)接口的集成(不是簡(jiǎn)單的提供鏈接按鈕方式),還從硬件設(shè)計(jì)上做到了從對(duì)環(huán)境多參數(shù)數(shù)據(jù)集成采集到多系統(tǒng)的接入集成。極大地減少設(shè)備的布線,不僅減少了投資,而且提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,便于安裝和維護(hù),做到了真正意義上的“綜合監(jiān)控”。

城市綜合管廊智能監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)各子系統(tǒng)
環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng):
該系統(tǒng)主要由本質(zhì)安全型的自帶液晶顯示及聲光報(bào)警功能的多參數(shù)智能組合檢測(cè)儀(O2、CH4、H2S、CO、溫度、濕度傳感元件按需要自由組合)、設(shè)備開停傳感器、水位傳感器、風(fēng)速傳感器、煙霧傳感器、本質(zhì)安全型綜合網(wǎng)絡(luò)分站、本質(zhì)安全型控制器、隔爆兼本安型不間斷電源、地面監(jiān)控主機(jī)及環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)軟件等組成。
安全防范子系統(tǒng):
該系統(tǒng)主要包含視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防入侵系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)三部分。
1、視頻監(jiān)控系統(tǒng):
在廊道中安裝視頻攝像頭對(duì)廊道內(nèi)的環(huán)境、異常情況和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。實(shí)現(xiàn)對(duì)廊道的可視監(jiān)管和遠(yuǎn)程巡檢。攝像設(shè)備通過系統(tǒng)設(shè)置可與報(bào)警信息進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制,當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)向和錄制報(bào)警設(shè)備信息,且監(jiān)控中心人員可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)攝像頭。
2、防入侵系統(tǒng):
· 紅外入侵報(bào)警探測(cè)      · 通風(fēng)口防入侵監(jiān)測(cè)      · 管廊異常監(jiān)測(cè)
3、門禁系統(tǒng):
管廊出入口設(shè)置門禁系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況還需要對(duì)進(jìn)入管廊內(nèi)的入口進(jìn)行門禁控制管理,采用門禁控制器(TCP/IP型網(wǎng)絡(luò)門禁控制器+電控鎖+讀卡器)的方式實(shí)現(xiàn)門禁現(xiàn)場(chǎng)及中心系統(tǒng)遠(yuǎn)程集中管理。
通訊系統(tǒng):
通信子系統(tǒng)主要由廣播對(duì)講基站、WIFI無線手機(jī)和語音調(diào)度服務(wù)器等設(shè)備組成。
通信子系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)管理、巡檢和施工人員的通信聯(lián)絡(luò),管廊配備各區(qū)間工作人員之間、現(xiàn)場(chǎng)工作人員與監(jiān)控中心之間保持信息通暢,確保前端巡檢人員信息及時(shí)上報(bào),監(jiān)控中心命令及時(shí)下達(dá)。
預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng):
該系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管廊的全程監(jiān)測(cè),系統(tǒng)將預(yù)警和報(bào)警信息通過多綜合分站、分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)、光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)災(zāi)情預(yù)警、報(bào)警、處理及疏散,同時(shí)通過廣播系統(tǒng),向綜合管廊內(nèi)的工作人員廣播,使他們及時(shí)撤離現(xiàn)場(chǎng),保證人身安全等功能。預(yù)警與報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)兩部分組成。
1、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng):
該系統(tǒng)主要由多參數(shù)組合檢測(cè)儀、煙霧傳感器、分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)(含系統(tǒng)軟件、主機(jī)、測(cè)溫光纖)、綜合分站和智能廣播基站等設(shè)備組成。
在每段防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置含CO、O2、溫度探頭的組合檢測(cè)儀(自帶聲光報(bào)警器)、煙霧傳感器、分布式測(cè)溫光纖、手動(dòng)報(bào)警按鈕、火災(zāi)電話、多功能廣播基站等設(shè)備。手動(dòng)報(bào)警按鈕設(shè)置在卸料口兩邊的防火門處?;九c基站之間采用可插拔光纖連接。光纖測(cè)溫主機(jī)連接多條線性測(cè)溫光纜,測(cè)溫光纜主要監(jiān)測(cè)管廊內(nèi)電力電纜的溫度是否在正常的范圍內(nèi)運(yùn)行,對(duì)于管廊內(nèi)110kv及以上的電力電纜,每根配置一條測(cè)溫光纜監(jiān)測(cè)其溫度的變化;對(duì)于10kv的電力電纜,每層橋架上敷設(shè)如正弦波般走向的測(cè)溫光纜。該系統(tǒng)溫度監(jiān)測(cè)精度為0.1℃,監(jiān)測(cè)距離可達(dá)30km,定位精度可達(dá)1m,可任意設(shè)置多級(jí)溫度報(bào)警值。在監(jiān)控中心設(shè)置火災(zāi)報(bào)警屏,通過總線回路巡檢、接收、顯示每個(gè)報(bào)警點(diǎn)的工作情況。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),啟動(dòng)整個(gè)管廊內(nèi)聲光訊響器。
2、可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng):
該系統(tǒng)主要由多參數(shù)組合檢測(cè)儀(含CH4檢測(cè)探頭)、分布式測(cè)溫光纖、綜合分站、遠(yuǎn)程控制器和智能廣播基站等設(shè)備組成。
為使系統(tǒng)有效工作,在每段防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置多參數(shù)組合檢測(cè)儀、手動(dòng)報(bào)警按鈕、報(bào)警電話、多功能廣播基站和聲光報(bào)警器等設(shè)備。多參數(shù)組合檢測(cè)儀設(shè)置間距為10m;手動(dòng)報(bào)警按鈕設(shè)置在卸料口兩邊的防火門處。
監(jiān)控中心可按需設(shè)定天然氣報(bào)警濃度的上限值(小于其爆炸下限值的20%),多參數(shù)組合檢測(cè)儀接入綜合分站,當(dāng)天然氣管道艙天然氣濃度超過報(bào)警濃度設(shè)定上限值時(shí),由綜合分站自動(dòng)啟動(dòng)天然氣艙事故段分區(qū)及其相鄰分區(qū)的事故通風(fēng)設(shè)備,并通過遠(yuǎn)程控制器切斷施工動(dòng)力電源,且緊急切斷濃度設(shè)定的上限值要小于其爆炸下限值的25%,如果天然氣管道發(fā)生泄漏,高壓氣體的體積膨脹將引起漏點(diǎn)附近溫度的下降,分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)同樣可通過溫度異常點(diǎn)的探測(cè),發(fā)現(xiàn)并定位天然氣管道的泄漏情況。并通過可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)解決燃?xì)庑孤┗蛭kU(xiǎn)氣體累積帶來的爆炸隱患,確保燃?xì)夤芾仍O(shè)施正常、穩(wěn)定運(yùn)行。
3、聯(lián)動(dòng)功能:
(1)消防聯(lián)動(dòng):探測(cè)器發(fā)出檢測(cè)信號(hào),報(bào)警裝置聯(lián)動(dòng)視頻系統(tǒng),跳出該防區(qū)的視頻畫面,確認(rèn)報(bào)警;
(2)聯(lián)動(dòng)排煙/氣系統(tǒng):每段防火分區(qū)設(shè)置有排風(fēng)及排煙/氣系統(tǒng),正常時(shí)用于排風(fēng);當(dāng)確認(rèn)探測(cè)到火災(zāi)/可燃?xì)怏w時(shí),監(jiān)控中心可通過多功能基站傳輸指令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動(dòng)風(fēng)機(jī)排煙/氣;
(3)聯(lián)動(dòng)電源:災(zāi)情探測(cè)信息確認(rèn)后,監(jiān)控中心可通過多功能基站進(jìn)行指令傳輸以切斷非消防電源;
(4)聯(lián)動(dòng)廣播系統(tǒng):災(zāi)情探測(cè)信息確認(rèn)后,監(jiān)控中心啟動(dòng)廣播切換模塊進(jìn)行災(zāi)情信息廣播,特別針對(duì)災(zāi)情確認(rèn)區(qū)、相鄰分區(qū)進(jìn)行廣播疏散;
(5)聯(lián)動(dòng)電話系統(tǒng):監(jiān)控中心可啟動(dòng)專用模塊與任一廣播基站通話;現(xiàn)場(chǎng)任一廣播基站或電話通過監(jiān)控中心確認(rèn)后實(shí)現(xiàn)與調(diào)度主機(jī)通話錄音。
地理信息子系統(tǒng):
該系統(tǒng)通過先進(jìn)的GIS地圖方式對(duì)綜合管廊進(jìn)行地理標(biāo)注和各類設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息展示。同時(shí)通過三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),渲染出逼真高效的地下綜合管廊三維環(huán)境,可實(shí)現(xiàn)三維漫游功能,巡檢功能,三維定位功能,設(shè)備或資源信息查詢功能,交互操作功能等。系統(tǒng)能實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在模型上進(jìn)行展示,直觀的反應(yīng)設(shè)備的工作狀況,并能對(duì)告警等作出不同的狀態(tài)展示。系統(tǒng)具有綜合管廊和內(nèi)部各專業(yè)管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、圖檔管理、管線拓?fù)渚S護(hù)、數(shù)據(jù)離線維護(hù)、維修與改造管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享等功能。顯示內(nèi)容大致可以分為2D地圖顯示和3D虛擬展示。
統(tǒng)一管理信息平臺(tái):
該平臺(tái)就是將以上環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)、安全防范子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、預(yù)警與報(bào)警子系統(tǒng)、地理信息子系統(tǒng)的信息通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口,由統(tǒng)一管理信息平臺(tái)控制軟件在一個(gè)界面上進(jìn)行集成顯示或管理切換,是監(jiān)控中心的主要工作界面,對(duì)全部管廊的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)分層的展示,并實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警管理、聯(lián)動(dòng)控制操作應(yīng)急處置等功能,以達(dá)到綜合監(jiān)控的目的。統(tǒng)一管理信息平臺(tái)包括綜合數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)和綜合信息顯示平臺(tái)兩大部分。
管線溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng):
該系統(tǒng)主要以光纖測(cè)溫傳感技術(shù),對(duì)溫度的變化進(jìn)行報(bào)警,主要解決電纜著火和熱力管道泄漏的安全隱患。本系統(tǒng)利用分布式光纖傳感器對(duì)熱力管道泄漏進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)熱力管道發(fā)生泄漏或管道附近的機(jī)械施工和人為破壞等事件產(chǎn)生的振動(dòng)、壓力或溫度變化信號(hào)作用于光纖時(shí),光波在光纖中傳輸時(shí)產(chǎn)生的損耗具有不同的信號(hào)特征,分布式光纖傳感器可以同時(shí)獲取損耗的空間分布及其隨時(shí)間的變化;在入射端利用光時(shí)域反射技術(shù)和在輸出端利用光功率檢測(cè),可實(shí)現(xiàn)光纖上各點(diǎn)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)損耗的測(cè)量和定位;計(jì)算機(jī)通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和融合,根據(jù)信號(hào)特征判斷并準(zhǔn)確定位管道泄漏等事件的發(fā)生,提高熱力管道的監(jiān)測(cè)水平。
電力電纜在線監(jiān)測(cè):
該系統(tǒng)是基于前端傳感技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析的整體解決方案。通過建立地下電力管溝綜合數(shù)據(jù)庫、電力管溝地理信息系統(tǒng)平臺(tái)、電力管溝綜合管理平臺(tái)、電力管溝三維分析系統(tǒng)、電力管溝巡檢管理系統(tǒng)和電力管溝動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)電力管溝數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收、預(yù)警、應(yīng)急處理等一整套解決方案。


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