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一、特征表述I. 綜合管廊計算機綜合監(jiān)控系統(tǒng)是城市管理發(fā)展和綜合管廊建設的必然需求； II. 綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)應具有數字化、網絡化、集成化、智能化、和可視 化的現(xiàn)代工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的特點； III.綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)宜采用分層分布式網絡結構，綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)應以電 纜運行狀況的實時監(jiān)測為主要任務，同時兼顧對管廊環(huán)境、輔助設施和管廊安全 防范的監(jiān)測和監(jiān)控； IV. 現(xiàn)場各類信息的采集應以數字傳感技術為首選方案， 注重統(tǒng)一信息庫的建 立和信息的高度共享； V. 在信息共享和有效通信的基礎上， 監(jiān)控系統(tǒng)應在現(xiàn)場層和管理層不同程度 地實現(xiàn)系統(tǒng)性的協(xié)調控制能力； VI. 在系統(tǒng)的管理控制終端， 應積極采用視頻圖像監(jiān)視技術、 電子地圖技術以 提供的綜合智能控制手段、建立友善的人機交互界面。二、舉例管廊項目概況某綜合管廊長 1560 米，設置 9 個防火分區(qū)，設置有 6 處自然進風口，14 處 強排風口，每處強排風口設置排風機 1 臺，集水坑 13 處。 項目位置全景圖 管廊截面圖 綜合管廊需監(jiān)測管廊環(huán)境溫濕度、氣體、集水水位，實現(xiàn)對通風設備、排水 泵、電氣設備、消防泵等設備運行狀態(tài)檢測和控制。 管廊內設置視頻安防監(jiān)控制系統(tǒng)與入侵報警系統(tǒng)。

管廊內設置離線式巡查系統(tǒng)。 管廊內設置電纜本體/接頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)。 管廊內設置運行電流/護層環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)。 管廊內設置火災監(jiān)測系統(tǒng)及消防聯(lián)動系統(tǒng)。三、系統(tǒng)綜合監(jiān)測設計方案管廊綜合監(jiān)測系統(tǒng)設計采用光纖通訊作為主要通訊傳輸介質，為除消防系統(tǒng) 以外的其他系統(tǒng)提供通訊鏈路（消防采用專用總線通訊）。 整個綜合監(jiān)測系統(tǒng)分別設置以下子系統(tǒng)：通訊子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、安 防子系統(tǒng)、巡查子系統(tǒng)、DTS 電纜測溫子系統(tǒng)、運行電流/護層環(huán)監(jiān)測子系統(tǒng)、 火災監(jiān)測及消防聯(lián)動系統(tǒng)。系統(tǒng)拓撲圖 3.1 通訊子系統(tǒng) 傳輸主干網由 1 臺 1000M 核心交換機和 10 臺 1000M 工業(yè)級交換機組成 1000M 環(huán)網。1000M 核心交換機設置 4 個千兆光口和 24 個千兆以太網端口；環(huán)網交換機具有兩路單模單纖通訊模塊，不少于 6 個千兆電口，網絡自愈時間小于 20ms。 3.2 PLC 監(jiān)控子系統(tǒng) 管廊平均 180 米設置有一個防火分區(qū)，共設置了 9 個防火分區(qū)，在每個防火 分區(qū)氯氣報警器，設置一臺區(qū)域控制箱，每個區(qū)域控制箱配置一臺工業(yè) PLC 控制器，PLC 制器具有 2 路 10/100M 快速以太網口，8 個 IO 擴展槽，每個控制器配置 16 路 AI 輸入，16 路 DI 輸入，8 路繼電器輸出。

3.3 環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng) 3.3.1 氣體監(jiān)測 由于管廊是位于地下的封閉空間，管廊內有時會郁積有害氣體，不但影響電 纜設備的安全， 更會威脅到維護人員的生命安全。管廊內氣體含量的實時監(jiān)控主 要包括對異常含量氣體信息采集，數據傳遞，服務器分析并報警，異常氣體位置 定位，有針對性啟動通風裝置汽油檢測儀，監(jiān)控設備效果評估等多個過程。另外，當運行人 員需要進入管廊前， 同樣需要對管廊內易燃易爆、有毒性氣體和氧氣含量等空氣 質量數據進行檢測、評估，并進行必要的通風換氣。 通常在管廊中需要監(jiān)測的氣體主要包括氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和 硫化氫。因此在每一個分區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中需要包含這五種傳感器。 3.3.2 溫濕度監(jiān)測 管廊正常運行中的電力電纜為了滿足電網載流量及其自身正常運行的要求，對于其電力管廊內的空氣溫濕度有一定的要求。管廊正常環(huán)境溫度一般在 -10℃～38℃之間管廊溫濕度，在正常溫度范圍內通常利用自然通風換氣即可完成熱量交換 過程。 當管廊內空氣溫度超過 40℃時， 監(jiān)控系統(tǒng)就應及時啟動風機等通風設備， 強制管廊與外界進行熱交換以降低管廊內溫度。 3.3.3 積水監(jiān)測 長期運行的綜合管廊會因結構滲漏、地下水倒灌和接口封堵不利等多種原因 引起管廊內積水， 積水的產生不但會增加管廊內空氣的濕度，腐蝕管廊內的電氣 設備， 更會加快電纜絕緣的老化速度，因此一旦發(fā)現(xiàn)積水水位越限就應啟動各類 排水設施及時排除積水。

管廊監(jiān)控系統(tǒng)通過管廊現(xiàn)場設置的水位傳感器檢測現(xiàn)場 積水程度，并通過管理控制終端實現(xiàn)對管廊排水系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)視和啟?？刂?。 由于靜壓投入式液位變送器具有穩(wěn)定性好的特點， 在整個允許工作溫度范圍內低 于 0.3%F.S.系統(tǒng)采用投入式液位傳感器監(jiān)測水位。 3.3.4 管廊排風/排水監(jiān)測系統(tǒng) 綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)可根據環(huán)境溫度， 空氣質量等與管廊內風機進行聯(lián)動控制。 其中，綜合管廊內通風設置通風系統(tǒng)主要解決以下 4 個問題： 1) 排熱工況：排除管廊內的發(fā)熱量管廊溫濕度，同時滿足運營不超過 40℃的要求而進行 必要的通風； 2) 巡視工況：為了方便運營維護人員到管廊內巡視及維修，需使管廊內空氣 質量滿足勞動衛(wèi)生要求而進行的通風； 3) 換氣工況：為維持管廊內的基本空氣品質，排除管廊內的異昧而進行的通 風； 4) 災后通風：當管廊內發(fā)生火災，采取隔絕滅火的方式，人工確認火災熄滅 后，為排除管廊內煙氣進行的通風。 給排水控制系統(tǒng)的功能主要有以下 5 個方面。? ? ?1) 對工作井泵組以及積水井水位狀況的數據進行收集， 對設備工況進行監(jiān)視。 2) 根據檢測到的水位情況，控制管廊的水泵系統(tǒng)，保證水位在正常的運營范 圍內。

3) 水泵啟停保護功能：防止失誤操作對水泵的壽命影響。 4) 在線分析功能：一旦出現(xiàn)水位險情趨勢及時報警提醒。 3.3.5 系統(tǒng)控制策略 綜合管廊通風系統(tǒng)的運行以管廊內環(huán)境溫度為控制點，通過設置的溫濕度傳 感器實時測得管廊內環(huán)境溫度。 通過設定風機的啟停來控制溫度，進行合理模式 通風工況的選擇。 結合前述幾種運行工況并結合當地室外氣象條件、年運營費用 等因素進行設定啟停控制溫度， 給出一個經濟合理的范圍值。萬順華科技推薦風 機控制策略如下： 1) 排熱工況： 當管廊內溫度>37℃時，自動開啟風機運行； 當管廊內溫度≤33℃ 時停機； 2) 巡視工況： 當管廊內溫度>33℃時管廊溫濕度， 自動打開風機運行； 當管廊內溫度≤28℃ 時停機； 3) 換氣工況：在每天 0:00 時進行判斷，若全天內管廊內該通風區(qū)段未達到風 機的啟動溫度，一直處于停機狀態(tài)，則開啟風機對管廊進行通風換氣； 4) 災后通風：當管廊內某段發(fā)生火災時，則立即自動關閉全部風機和聯(lián)鎖電 動防火閥，通風系統(tǒng)的風機應與火災探測器聯(lián)鎖。管廊火災因缺氧而熄滅，待事 故完畢，人工確認后，開啟風機及聯(lián)鎖電動防火閥，進行災后通風，排出廢氣。

綜合管廊水泵控制是依照集水井的水位變化進行操控。推薦水泵控制策略如 下： ? 當管廊中集水坑水位高于報警限值（宜為集水坑水位 80%）時，在 10 秒內啟 動相應水泵排水； ? 當管廊中集水坑水位高于預警限值（宜為集水坑水位 60%）時、在 30 秒內發(fā) 出預警信息； ? 當管廊中集水坑水位低于正常限值（宜為集水坑水位 40%）時，在 30 秒內啟 動相應水泵停止排水。 排風/排水監(jiān)測采集控制接口由 PLC 提供，風機、水泵的運行狀態(tài)、故障狀 態(tài)信號和遙控信號，從風機控制箱/水泵控制箱中接入，接入區(qū)域控制箱的 PLC 上的 DI、DO 模塊接口通道。 3.3.6 環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)配置 每個防火分區(qū)， 安裝 5 種氣體傳感器和一個溫濕度傳感器和一個水位傳感器。 氣體傳感器、溫濕度傳感器和水位傳感器均采用 4~20mA 標準模擬量接口， 統(tǒng)一接入 PLC 的 AI 通道。

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