综合管廊智能监控系统的研究与实现

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王威
[导读] 摘要:城市综合管廊是将电力、通信,燃气、给排水等多种管线集于一体置于城市地下特殊建造的隧道空间,可有效解决“马路拉链”“空中蜘蛛网”等城市乱象,在保障城市安全稳定运行方面意义重大。
        国网山西省电力公司输电检修分公司  030001
        摘要:城市综合管廊是将电力、通信,燃气、给排水等多种管线集于一体置于城市地下特殊建造的隧道空间,可有效解决“马路拉链”“空中蜘蛛网”等城市乱象,在保障城市安全稳定运行方面意义重大。综合管廊的安全问题一直是业内重点关注的对象,随着城市建设与土地利用之间矛盾的日益激化,各类地下管线事故频发,“线缆着火”“管道泄露”“井盖吃人”等现象均暴露出综合管廊在安全管理方面存在诸多问题。
        关键词:综合管廊;监控系统;BIM
        引言
        随着我国经济的快速发展,大中城市规划建设越来越密集,许多城市患上“城市病”,该问题在城市市政设施建设中尤其突出。如地上电网、电杆等密布形成的“天空蜘蛛网”现象;地下管线因更新、故障、事故等原因,需反复开挖路面所导致的“马路拉链”现象等。这些现象不仅影响城市建设用地的正常使用和市容市貌,还造成了高昂的施工成本与巨大安全隐患。综合管廊以集约化设计为理念,将各城市市政管线进行统一化管理,不仅节约了地上城市建设空间,同时也是解决“城市病”的重要手段之一。
        1智慧综合管廊监控的主要特征
        ①地下隧道空间的智能综合监理走廊监测,特别是因为地下隧道环境异常,很容易导致水或其他有毒危险气体,必须通过建立智能综合监测预警系统进行监测。①管道的智能、综合监测也是城市的生命线,许多城市的线路都包括在智能、综合监测项目中,如。b.高压线路、主水管和35kV以上,完全符合城市人民的日常生活。换句话说,这条路线可以服务于某一特定地区,如果在包含这些路线的复杂走廊发生安全事故,就会导致管道故障,对人们的日常生活产生巨大影响。因此,监督智能综合管道建设对于城市各种设备和设施的稳定运行至关重要。为了保证城市的正常运行,必须相应地提高监测和警报集成到智能管道中的标准,以确保其功能。①智能综合走廊监测通常在少或少的地区进行,而且通常也无人看管,因此只有专业维修人员才能进入综合走廊。为此,在构建隧道智能综合监控报警系统时,不应与公共建筑的相应系统挂钩,以确保线路安全为首要考虑,同时确保人员安全措施的有效性和人员的人身安全。
        2管廊工程的重要性
        综合管道建设是近年来新兴城市采用的城市网络标准化城市网络,可同时容纳水、电、气、热、通信等多个城市管理部门。为了满足不同管网的安全需求,结构设计需要更高的要求,而结构设计通常需要长达100年的时间。与此同时,综合风管走廊通向城市的更广大地区,更深更浅,从而使管道结构受到地面超载和地面下沉等外部因素的威胁。由于设计引起的水文变化漫长、跨区域和复杂,在运行过程中可能会产生各种干扰,导致综合管道主干结构中发生一系列事件,并且很容易发生多种耦合事故。如果廊道的结构导致大的、不均匀的缩减或收敛变形,则直接连接至廊道的配管可能会裂缝、隧道裂缝和接合处的水栓停止,从而导致泄漏、火灾、爆炸或塌方等灾害链相互交叉。此外,停电、空气污染中有毒气体的产生、有害液体的污染和环境影响等城市功能的失效极易引起爆炸、道路中断甚至城市服务中断等安全问题。再加上综合门廊的空间和时间长度,对地面建筑的影响所造成的损害将更加难以评估。因此,需要对门廊结构进行全面和连贯的监测,以便更好地认识影响门廊结构安全的潜在危险,并采取适当措施,确保在走廊运行期间使用。
        3监控系统总体设计
        1)功能要求。目前市场上提供的全面的画廊监控系统提供了许多系统用户无法使用的功能和一些重叠功能。该智能监控系统功能旨在系统分割和功能整合,结合环境监控、精密报警和智能管理,将管道中的各种流量维度连接起来,消除信息孤岛,克服数据障碍,并为IT管理员提供强大的数据支持。2)数据要求。

走廊环境监测数据对于根据GBZ/ T205-2007室内职业危害防护标准和城市大厅技术规范(GB/ T15174-2017)预测管道安全环境十分重要。考虑到传感器监控数据过去过于复杂,无法避免早期预警,智能监控系统采用智能算法处理传感器收集的数据,可直接用于画廊的安全警报。
        4综合管廊智能运维关键技术
        4.1 BIM建模技术
        首先,创建道路模型。使用Archicad软体精确汇出3D设计标注和体积资料,以节省预算。此外,使用软件建模技术导出的图像不仅可以确保建筑设备的质量,还可以确保3D渲染效果。与此同时,相关技术人员需要软件中的明细表功能,以确定每项施工所需的道德材料数量,然后在软件中执行设计仿真、场地布置和碰撞检查。接下来,创建门厅模型。此专案中包含的引道主要用于水线、传导、电气和通讯管道。设置信道系统时,应考虑到计划的要求。接下来,您将专注于使用BIM技术为管路、管路、传导和通信线路创建BIM模型,并标识各种类型的管道信息。
        4.2智能监控技术
        在综合走廊的设计阶段,开发了智能监控系统,使日后的管理更加智能化。监控系统不仅包括摄像头,还包括通信系统、数据传输系统、传感器和警报系统,用于实时监控大厅内线路的状况,并从线路中收集数据。当一条线路出现故障时,传感器将数据转发到控制系统,使报警系统迅速发出警报,以便快速检测问题并及时解决,确保综合走廊的稳定性。采用更多系统在一体化走廊进行智能监控,目前是从物联网技术中推导出来的。IOT技术可以利用传感器系统和监控系统快速评估潜在风险,并迅速作出反应。RFID技术的结合可以快速检测管线质量,使您能够快速识别损坏的管线,及时修复,提高集成走廊的效率。
        4.3大型数据技术
        人工智能技术和物理网络的快速发展主要取决于大量数据长期发展的结果。也就是说,通过开发各种数据采集技术和传感器,监控系统中的数据量也随之增加,从而提高了操作和应用的效率。识别不同数据之间的连接,并描述可以连续动态的数据量,实现智能、集成的管道管理、远程在线监控以及基于警报系统提供的信号的智能、准确和实时处理。环境和设备监测系统的一个主要特点是对走廊湿度、温度、甲烷、氧气、水位和硫化氢等环境参数进行监测和报警;安全系统主要需要确保走廊内的安全,包括离线巡逻系统、报警系统、人员定位系统和视频监控系统。大小和信号属性不同且随时间变化的不同系统。利用大型数据技术,可以将这些不同系统的信号转化为具体数据,将数据分析为有用的信息,利用数据网络中心促进子系统之间的相互作用,并使控制系统能够及时采取行动和作出决定。
        4.4综合管道通信技术
        在综合线路的后期运行阶段,工作人员往往会进行内部控制,而大部分工作人员都在道路下方,信号传输差,无法确保在管道主干道内顺利通信。为了解决工作人员的通讯问题,他们现在经常被用来在管路流道内建立WiFi网路。WiFi无线网路也可以用于其他装置,例如b.无线广播、定位设备、通信设备用于提高管道综合管理的效率和成本
        结束语
        综上所述,对于智慧综合管廊中的监控系统与报警系统来说,其技术与合理程度会直接对综合管廊的运行、管理水平造成影响,完善的报警系统与监控系统是确保综合管廊稳定运行的关键与保障。所以,应对智慧综合管廊监控与报警系统构建中的关键技术进行分析,合理的利用各种技术,采用统一化的管理平台,实现智慧综合管廊系统的可视化、自动化、可量化以及可控化的发展,全面提高综合管廊的智能化水平。
        参考文献:
        [1]王宝泉,杨剑,李静毅,上官士青.综合管廊动态监测和智能维保概念设计[J].中国标准化,2019(15):90-94.
        [2]王中昂.城市综合管廊智能化监控与报警系统设计[J].中国新通信,2019,21(02):135.
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