智慧管廊综合管理系统的搭建

智慧管廊和自然环境集中化监控运用先进的物联网进行感知，运用人工智能技术展开剖析，根据多种地图平台展开呈现，是集当今三大优势系统于一体的整体化解决方案。

一、城市综合管廊简述
1.1行业背景
伴随着城市经济的迅速发展壮大，综合管道工程规模不够、管理能力不高等难题凸显，一些城市陆续产生暴雨内涝、管道泄露发生爆炸、地面塌陷等恶性事件，严重危害着性命、资金安全和城市运作秩序。全国综合管道安全事故均值每日达到5.6起，每一年因为路面开挖导致的直接财产损失达到两千亿元。
应对当今现状分析存在的不足，中央政府适时颁布《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》文件：在全国36个大中型城市全面开展地下综合管廊试点工程项目；中小型城市因地制宜建设一批综合管廊新项目。在建路面、城市新城区和各种产业园区地下管道网应依照综合管廊方式展开开发建设。
1.2智慧管廊介绍
综合管廊（日本称“共同沟”、台湾称“共同管路”），便是地下城市管道综合走廊。即在城市地下修建一个隧道空间，将电力工程、通信，天然气、供暖、给水排水等多种工程管线集于一体，设立专业的检修孔、起吊口和检测系统，执行统一规划、统一设计方案、统一基本建设和管理方法，是确保城市运作的关键基础设施建设和“命运线”,而提升综合管廊的智能化系统和信息化管理能力，可大大的缓解管廊的运维管理工作压力和延长管廊机器设备的生命期。
1.3智慧管廊机器设备与自然环境集中化监控系统
城市综合管廊內部不但融合了维持城市作用的饮用水、液化气、电力工程、通讯管道，并且管廊本身功能使用的驱动力、照明灯具、排水管道等设备繁杂，不管列入管道出现常见故障，还是本身附设机器设备出现故障，都将导致沿岸城市功能的瘫痪，因而提高综合管廊的智能化系统和信息化管理水准实际意义重大，“智慧管廊”定义的明确提出和运用应运而生，而做为智慧管廊诸多子系统中的机器设备与自然环境集中化监控系统，可合理确保综合管廊中的自然环境与机器设备合理运作，其实际意义重大。

二、智慧管廊机器设备与自然环境集中化监控系统需求分析报告
1、在监控管理中心设定监控电子计算机、管理电子计算机、网络服务器、通讯电子计算机和智能化系统模拟屏等机器设备构成中央电子计算机系统。
2、智能化系统仿真模拟显示器可形象化地显示管廊内多种机器设备的运行状况及空气质量参数，及时掌握自然灾害和非法侵入的产生以及部位。
仿真模拟显示器的显示信息內容有：管廊内各个区段的部位和建筑模拟图，各疏散出口污水提升泵的情况、液位开关情况、自然通风设备情况、室内照明情况、工作温度/环境湿度和、含氧量、CH4浓度值、H2S浓度值等多种报警信号等。
3、监控管理中心
综合管廊监控中心主要任务为保证管廊内管道及操纵机器设备能正常运行，并在产生安全事故时要迅速反应解决，因而管廊监控中心便是全部管廊安全性监管系统的中枢神经，根据自动化技术监控与探测机器设备，将管廊内任一角落里的情况材料快速传送搜集于监控管理中心中，使技术人员能够随时随地轻易的把握全部状况。
4、创建健全的预警信息、警报体制，处理城市管廊设备遭到人为因素毁坏的地底安全隐患，确保管廊内的自然通风、照明灯具、排水管道、防火安全、通讯等机器设备的正常运行。
三、智慧管廊机器设备与自然环境监控系统设计理念
产品研发的根据物联网技术的智慧管廊机器设备与自然环境监控系统成功地解决了综合管廊中诸多品牌和系统互相适配、各系统集成与结合、协议书与标准接口不统一的难点，进而使信息不对称难点变成历史。
3.1从物联网技术的角度观察管廊监控设计方案
本系统运用先进的物联网，根据感、传、知、用四层构架，完成对地下管廊的特性信息内容和情况信息内容运行深入的认知和度量，根据感知实时获得工作人员、机器设备、自然环境、步骤规章制度等在内的一切数据信息，完成地下管廊管理方法的数据可视化，提升管廊安全系数和客户满意度。

从上图中能够看得出，管廊中全部的机器设备及自然环境信息内容必须根据机器设备数据标准化传入服务平台监控管理中心，而监控管理中心的多种操纵指令则要传送到每段管廊的多种机器设备上。
运用物联网对地下管廊展开感知和鉴别，根据网络互联，展开传送、测算、处理和大数据挖掘，完成对地下管廊的同步控制、精准管理和科学决策。
3.2系统步骤设计方案

依据综合管廊的经营繁杂状况及特性，创建根据物联网技术的机器设备与自然环境监控系统，是完成智慧管廊的必然选择。
综合管廊要完成系统的安全、平稳运作，又要完成对供电系统、消防安全、照明灯具、自然通风、排水管道等系统的“规范化管理”：
（1）感知层：感知来源于电力工程、给排水、通讯、电力能源等系统的多种数据信息。
（2）传输层：由物联网技术智能通信基站出示无线网络、通信网络等可靠传输。
（3）处理层：根据一个“统一管理服务平台”集成自然环境与机器设备监控系统、安全防护系统、通讯系统、预警信息与警报系统、测绘地理信息系统五大管理中心控制模块完成系统的分布式架构和纵向深入。
（4）应用层：因为政府部门管理单位和四大管道企业（饮用水、电力工程、液化气和通讯）的本专业管道运作信息内容、会影响到管廊本身安全性或其他技术专业管道安全运作，因而在应用层要对四大管道企业出示计算机接口，以完成信息内容的共享资源和联动。
3.3系统构成
城市管廊机器设备与自然环境监控系统创建根据物联网技术的“管、控、营”一体化的智能化监管系统，从数据收集、网络通信、系统构架、智能化联动和综合网络服务等层面的设计方案，解决了管廊机器设备与自然环境监控基本建设中存在着內部影响性强、应用企业多及协调繁杂的根本难题，进一步提高了系统运作的可信性和可管理性，提高了管廊基础设施建设、自然环境和机器设备的修复效率，从而完成了监控管理中心运用“五大系统，一个服务平台，一根光纤线，一组通信基站”即能对管廊內部机器设备的远程访问与联动操纵。
四、智慧管廊机器设备与自然环境监控系统解决方法
4.1系统介绍
自然环境与机器设备监控系统的作用是完成对综合管廊全域内环境和机器设备的主要参数和情况执行全线监控，将实时监控信息内容根据智能通信基站精确、及时地传送到监控管理中心的统一管理服务平台，有利于工作人员及时处理现场自然环境和机器设备难题，故障检测及其对接警的妥善处理，确保管廊正常运作。
4.2系统构成
自然环境与机器设备监控系统主要由传感器技术（自然环境监控、机器设备监控、安全防护系统、3D数据可视化运维服务系统）、地区操纵模块（ACU）等机器设备构成。
4.2.1自然环境监控
依据标准规定，沿管廊纵长每过两百米应设置工作人员脱险安全孔、加料口、通风孔、防火门窗和工作人员进出口各一个。

根据在每一个防火分区内出入口和通风孔处安裝气体（O2、CH4、H2S）、温度、环境湿度、烟尘、水位线、浸水等检测控制器，可完成与风机、水泵的自动化控制与连接，检验数据信号就近原则送附属机器设备监控系统当场操纵模块，并根据以太网接口送至监控管理中心电子计算机。在监控管理中心主控室显示器上，以大数字方式显示每一个疏散出口的氧气百分比含量和温度/环境湿度。
空气质量参数监控传感器布局如下：
空气质量参数监控內容表（注：应监控；宜监控）
这时，一旦探测仪检验到风险气体，风险地区附近的工作人员会第一时间见到以大数字方式显示每一个疏散出口的气体百分比含量和温度/环境湿度等警报信息提示，并得知警报部位。软件截面图如下：

4.2.2机器设备监控
对布局在每一个防火分区内的污水提升泵、照明灯具、风机、风管阀门、液位开关等机器设备展开数据收集，检测污水井内液位仪限制报警系统，根据相对的智能通信基站向统一信息化管理服务平台传输，智能通信基站同时并接纳监控管理中心的指令，完成远程操作风机的开停机及相应防火分区内照明灯具总开关的分与合。