城市地下综合管廊智能监控平台研究_蔡贤卿

一
人 □和通 信通道
，
同时
，
对重
对 整 个 城 市 综 合 管 廊进 行 统
、
一
要 数 据 进 行 存 储
）
。
监管
预 警 和处 置
，
在 分 控 中 心 配 ３
数据 中 心
建 立 综 合 管廊 共 享 数 据 库 及 数 据 资 源 管 理 系 统
，
，
并 通 过 公共
。
合下
． ． ．
．
，
１
廊 内 的 设 备 和 设 施 等 进 行控 制
图 ２
〇
见
／ Ｎ
市 相 关 麵 管 线权 属 单位
平 台 是 在 屏 蔽底
，
屋
运营 公司
综 合 管 廊 智 能 监 控 平 台 服 务 于总 控 中 心 和 分控 中 心
，
ｍ
｜
巨 ＆
供总 控 中 心监 控程
，
＊ 监 控
＊
应
用
预 ｜
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度
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中
瞥
心
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．
监 理 理 理
防
监
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控
｜
控
控
监 控
管
管
理
理
养 护
预
警
联 动
｜
序 连接 访 问
。
同 时
分 控 中 心 对 管 如
（
Ｉ 八 图 总控 中 心 组 成图 ２分 控 中 心 组 成
，
，

４ｂ
．
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＂
为综
；
合管 廊 智 能 化应 用 提 供 数据 支 撑
同 打各
ｉ
数 ｆ ｍ
气 温 液 照水光 ？ 应 体 位 明 录 ｉｉ 震 躺 测
／
又 田
基于 本 身硬 件
。
ｉ
又
计
，
头 集
？
现 自 身 基 本处 理 功 能
２
）
数 据接 人层
，
层 通 过 专 网 把 监
调 度及部 门协 同
，
，
实 现对 综合 管 廊环境
、
智 能设备
。
状 态 信息
、
总 控 中 心各 专 业系 统 的 集 中 展示 与 监 管
）
为 监控中 心调度员
，
值 班 人员 提 供 管 理服 务
，
负 责 对 接 收 的 信 息 进 行 分 析 和 处 ４
理
，
应用层
，
以公共服 务 平台 为 基础
，
最 后 对 前 端 设 备 接 人系 统
网
络系统
数 据 中 心 ３ 个 关键 子 系 统 进 行 设 计
、
利 用 前 端 设 备 进 行城 市 地 下 综合管 廊 监
、
控数据的 稳定采集
织和 管 理
，
网 络 系 统对 采 ＿ 数据 的 安 全 传 输
一
数 据 中 心 对采 集 数 据 的 统
控 警
４
４
．
平 台 关 键 子系 统
１
ｇ
，
控
控
控
运 燃 智 ？ 固 无 广 行 气 能 溫 话 饯 播 状 体 疏 光 通 对 系 态 探 散 纤 讯 讲 统 监 测 控
前 端 设 备 接 入 系 统
前 端 设 备 接 入 系 统是 平 台 中 数 据 的 源 头 负责 各 刖 端设备的 接人
￥
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１

Ｂ

液 位 监
测
ｒ ｕ ｎ ＴＴ ｎ ｒｔ ｎ 照 通 可
ｒ
气 体 监 测
＾ ＾
ｇ
联 动 控
制
照
明
通
明
控
制
风 控
制
设
备
风 设
备
配 电 设
备
电 源 设
备
§ ＾
监
监
监 控
监
排火 水 视 门 入 管 人 灾 设 频 禁 傅 廊 员 自 监 监 监 巡 定 动 备 监 控 控 控 更 位 报
、
￣

Ｊ

［
指 挥 谓度 公共 服 ＊ 企 业 管 理 ＊ 廊 监
’
｝
５ 管 线监 控
运 维管 理
报 醫 信息 及应 急 响 应 信 息等 实 时信 息
，
并将 采 集信 息上 传 到 本地 服 务
，


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Ｉ

丨
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「

＊ 处
１
＊
９
Ｂ
Ｍ
监
控
器 或 视 频矩 阵
服务 据 服 汇聚
－ ．
层
、
数据 接人 层
。
数据 处 理 层
，
、
应 Ｓ

＾ 机监 控主 机 日 常维护 主机 事件处置 主机
〈
用层
从 各层 次 的 实现 上 看
平台
网络
。
主 要 包 括 前 端 设 备接 人 系 统 系统
、
鳘 数 据 中 心 及 公 共 服 务 平 台 接
？
８ 所 示 。
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燃气 舱

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取 前端 设 备 的 监控 数 据
、
图 ４ 管 廊 智 能 监 控 系 统 组 成
协 议的解析
，
最 终 获 ＿
／
＿ ？？
，
为 数 据 接 人 层 提 供 数 巧ＳＴ ｒ ａ
＇
，
Ｍ Ｓ ＊．
据 组成 及 其 系 统 配 置 模
、
，
应 根据综合管 廊建设规
纳入管线 的种类
。
基于 设定的 功能要 求
，
对数 据 进 行 处
。
生成 并发 布控 制 信 息
，
合 理 理
、
，
、
分析
并 生 成分 析 结 果
、
该 层 同 时接 收 各 类 操 作 指 令
、
生 成操作 处 理结 果
有 效 地组织 管 廊 运营 与 管理
管 廊 安 全运 行
（
保 证 面 向 政 府 部 门
、
、
通 风 控 制 子 系统
。

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、
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水 控制 子 系统
供 电 监 控 子 系统 等
系统綱

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ｒ
８＾ １
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｜
控 工作站
、
服务 器
一
、
网 络通 讯 设 备等
了 以 云计算
、
实现

垢
＝＝
－

－
…
…
＾

２
乂
云 存储
、
物联网 技水为
。
核 心 的集 中
一
体 化 监 控 数
级 台数 据 维数 据 事
二
＾
吊
曰 常浑
件郑 置数 据



，
大屏
３
平 台 架构心
平 台 从层
；
浦据賴
、
ａ ＾ 令 ＾ 应用 器 视 频 服务 器 数 库 务器
专题
Ｓ ｐｅ ｃ ａ Ｔｏ ｐ
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Ｔｕｎ ｎ ｅ
城市地 下综 合 管廊 智 能 监控 平 台研究
文 航 天海 鹰 机 电 技 朮 研 究 院 有 限 公 司
／
蔡贤 卿
朱玉 明
王
鹏
针 对 城 市 地 下 综 合管 廊 智 能 监 控 中 底层 前 端 设 备 接 人 数 据 量 大 且 通 信 协 议 标准 不 统
一
，
通风
排水等 设备 繁多
，
，
使 用 传 统 基 于 综 合 管 廊 规 划 和 管 理 需 求
、
的地下 空间 管理 办法
借 助图纸
，
各类卡
结合 对 国 内 外综合 管廊 运 行管理 的 调 研和 考 察
“
，
片来 管 理 庞 大 的 城 市 管 线 资 料 据不全
延时
、
会 导致 数
、
、
，
对 各监
Ｈ
， ２ ００

－
Ｓ ｗ

？！？
！
，
控设 备进行统 统设 置
、
监测
、
控制 和 管 理
，
并完 成系
ｍ
数 据 处理
能 耗 统计 管 理 等 工 作
。

、
＾
＂

＊
｜
Ｐ
安 全 防 范 系 统 应 包 括 视 频 监 控子 系 统
侵 监控 子 系 统
子 系 统等
。
及 时发现 和 处理 事故
。
才
备 建 设 条 件 的 地 区广 泛 应 用
城市 地 下 综
能 发 挥 城 市 地下 综 合 管 廊 的 作 用
合管 廊 是 城 市 生 命 线 走 廊 类多 样
照 明
、
，
，
收 容的 管 线 种
、
而 且管廊 自 身功能使 用 的 动 力
、
２
综 合 管 廊管 理 模 式
。
、
智 能 疏 散 子 系 眉
腦１口 赢 ＿— ＿麵 ＿ 細 ＿国 ＿＿
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电 力 艙
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系 统 应 包 含 固疋 电 话 子系 统
，
且包含
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各 系统 布 点 原 则 如 图 ５
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收 应 无 风 灭 报想
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水 温 标 电
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竃 置 测位
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控数 据接 人 平 台
各 业 务 系 统 软 件 平 台 对 监 控 数 据
环境与 设备 监 控 结构 监控 安防消 防监控 管 线监控
。
、
Ｐ ｆ 合 营 综 管廊运 维护管理 ｈ ｉ
ｔ ｒｒ
ｉ
’
１
１
ｉ
，
模 式等 确 定
系 统 组 成如 图 砸 示 ｋ ｇｕ
。
环 境 与 设 备 监 控 系 统 应 包 括 环 境监 控 子 系统
、

＿
ｗＭ
＾
－
ｍ ＾ ｓ
，
＇
照 明控制 子系 统
一
管 线 权属 单 位 和 运 营 公 司 提 供 管 廊监 控
安全 监 管 及 管 线 监 控 等
见图１
）
。
统
应用 服务
。
分控 中 心负 责 与廊 内 监 控 设备
配合
，
釆 集管 廊环 境 与 设备 信 息
、
、
Ｋ ｙｊ ｕ
Ｉ


＿

安 防与 消 防信 息
管 线 状 态 信 息 生合
层前端设备 异构性的同 时
实现对各
管 廊智 能监 控 应急 处置
规 划 建设 管 理
运 维管 理管 线 监 控
类 信 息 之 间 的 融 合应 用
。
平 台 打 破 传 公共服务平台
，
统
一
门户
＾信 息服务
物 联应用 支撑服 务
数 据 服务
统 的 单 管 廊 独 立 监 控 传 统模式
城市地下综 合管廊采用
、
精度不 高
、
资 料 保管 分 散
。
预警
总控 中
。
分控中心
”
的 两级 管理
处理滞后 等问 题
因此
，
使 用 现 代 模 式
Ｈ ８ Ｃ
２７
总 控 中 心 在 省 政 府 组 织 领 导 进 行 分 类 和 管 理
下
，
，
建立＊集数据和控制 指 令的 统
，
以 及智 能管理水 平低
Ｄ
、
预 警延时等 问 题
，
，
研 究 和 设 计 城 市 地 下 综 合 管 廊智 能 监
“
控平台
心
”
在 应 用 平 台 化 理念 的基 础 上
，
探 索 出 城 市 地 下 综 合管 廊
，
总 控 中 心 ＋分 控 中
、
的 二 级 管理 模 式
、
提 出 智能 监 控 平 台 的 总 俥 架 构

—
与平 台 软 件 对接


，
图 ３ 平 台 系 统 架 构
－
ｅｋ ｆ ／ｉ ｆ

ｆｆ ｎＬ
—

２８
综 合 管廊 智 能 监控系 统
．

：

，
线监 动 通 信 系 统 环境 与设 备监控 系统 安全 防范系 统 火 Ｍ 报 警统 控系统
。
、

平 台 系 统 架 构 如 图 ３ 所 示 层
１ ）
ｆ ｔ
４
主 机 安Ｂ 消 主机 管线 机


数据 釆集 层
对 管 廊 内 环 境 环 监测 主 机 管 线 监
，
和 管 线 运行 状 态进 行 实 时监 控
各
１
Ｎ
＃
防火 驱
（
部 分 设 备 通 过标 准 通 信 接 □ 连 接 将釆 集 数据 发 送至 数 据 中 心
，
接 收 分 控 中 心 采 集 的 环 境 与 服 务 实 现 管廊 主 数 据 和 主 题 数 据 的 集 成 和 共享
、
实 现基 于 管 廊 大 数 据 的 应 用
、
支
、
设备 信息
Ｓ 防 与消 防 信息 管理 信息 等
。
、
管 线 撑 平 台 对 综 合 管 廊 进 行 统
一
，
入 图 ５
环境 与设
ຫໍສະໝຸດ Baidu
备 监 控 系 统前 端 主 要 设 备 布 点
？ 电 间 风机 配 电 间
／
、
出 入 □ 控制 子 系 统
。
、
电 子巡 更
宜 包 含 人 员 定 位子 系 统

？
函
應
自 动 报 警 系 统 应 包括 火 灾 自 动 报 警 子系
统
、
可 燃 气 体 探测 报 警 子系 统
一
组
实 现 对 城 市 综 合 管廊 的
俥化 集 成 管 理
。
１
研 究背 景 信 息 技 朮
为 积极响 应 城市地下 空间 开发与利 用
，
建 设 城 市 地 下 综合 管 廊 智
，
能 监管 平 台
息 化管 理
，
对 地 下 综合 管 廊 进 行 信
，
政策
，
城 市地 下 综 合 管 廊 在 新 建 城 区 或 具