1城市綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)
綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)是一個綜合性非常強的管控系統(tǒng)。各系統(tǒng)之間由于技術體系不一，采用的標準各異，導致難以兼容互通，這不僅需要兼顧環(huán)境與設備監(jiān)控、通信聯(lián)絡、地理信息等需求，而且還要兼顧災難事故預警、安全防范等方面對圖像監(jiān)控的需求，同時還需要考慮報警、門禁等配套系統(tǒng)的集成以及與廣播系統(tǒng)的聯(lián)動，因此在這些系統(tǒng)的互聯(lián)過程中必然會出現(xiàn)系統(tǒng)異構的信息孤島問題。
要打破信息孤島的局面，復雜異構方式的監(jiān)控報警系統(tǒng)需要解決不同廠商、不同產品的兼容和多個系統(tǒng)相互集成的問題，需要考慮到平臺的網絡接入和資源的開發(fā)方式，還需要立足大型聯(lián)網用戶的角度去設計，把握好互利與共享的原則。
物聯(lián)網研發(fā)的基于物聯(lián)網的監(jiān)控與報警系統(tǒng)成功地解決了眾多品牌相互兼容、各系統(tǒng)集成與融合、協(xié)議與接口標準不統(tǒng)一的難題，成為綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)未來的發(fā)展方向，從而使信息孤島難題成為歷史。
2系統(tǒng)設計原則
根據(jù)用戶現(xiàn)狀和需求分析，綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)依據(jù)以下原則設計：
（1）可靠性
系統(tǒng)應確保管廊數(shù)據(jù)獲取、融合、傳輸?shù)冗^程的可靠性。其中，感知數(shù)據(jù)是管廊各項應用的基礎和判別依據(jù)，可靠的數(shù)據(jù)獲取、融合和傳輸是保證管廊功能正常運行的基礎。
（2）可擴展性
系統(tǒng)應能夠動態(tài)調節(jié)，為不同網絡應用提供可擴展性，包括網絡拓撲結構可擴展、服務內容可擴展等。
（3）兼容性、開放性和易維護性
系統(tǒng)的軟、硬件采用模塊化、組態(tài)化設計，可以方便地進行容量的擴充和功能的維護升級。同時，系統(tǒng)建設基于Web、B/S結構，軟件設置開放性網絡接口，可實現(xiàn)將監(jiān)測信息上傳至監(jiān)控中心和各級主管部門、單位。
（4）安全性
監(jiān)控與報警系統(tǒng)的安全標準要特別保護用戶的信息隱私，為各政府部門、單位提供不同安全級別的網絡應用。
3系統(tǒng)設計依據(jù)
本設計方案依據(jù)國家相關規(guī)定，符合下列規(guī)范要求：
《國務院辦公廳關于加強城市綜合管線建設管理的指導意見》（2014）27號
《城市市政綜合管廊技術規(guī)范》GB50838
《密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護規(guī)范》GBZ/T205
《安全防范工程技術規(guī)范》GB50348
《入侵報警系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB50394
《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB50395
《出入口控制系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB50396
《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116
《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》GB50493
《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028
《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058
《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》GB50174
《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》GB50343
《火災自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》GB 50166
《自動化儀表工程施工及質量驗收規(guī)范》 GB 50093
《密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護規(guī)范》GBZ/T205
4系統(tǒng)設計思路
4.1從安全的角度看綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)設計
目前，綜合管廊主要存在以下四大問題：
一是人的不安全行為（違章）造成的人員安全問題，二是物的不安全狀態(tài)（隱患）導致的設備安全問題，三是環(huán)境的不安全條件（隱患）誘發(fā)的環(huán)境安全問題，四是組織的不安全因素（管理漏洞）導致的管廊安全問題。
以上四大核心因素共同誘發(fā)能量的不正常傳遞，從而造成管廊事故。因此，系統(tǒng)必須對這四個核心因素進行管控，以實現(xiàn)對人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素等迅速、靈活、正確地理解（——預測）和解決（——啟動安全設備或報警），從而實現(xiàn)地下管廊的本質安全。
（1）針對人員安全：通過人員標識卡、便攜式巡檢儀、人員探測計數(shù)器等管控人的不安全行為，使巡檢人員達到可視化管理、無關人員實現(xiàn)防范入侵管理。
（2）針對環(huán)境安全：通過多功能監(jiān)測基站和智能傳感器對管廊溫度、濕度、水位、氧氣、H2S、CH4等環(huán)境要素實時監(jiān)控，實現(xiàn)危險源管理、辨識、評估和控制，從而消除環(huán)境的不安全因素。
（3）針對設備安全：通過智能傳感器、儀表和多功能監(jiān)測基站對監(jiān)控設備、排水設備、通風設備、通信設備、消防設備、照明設備、電纜溫度等進行實時在線感知、報警聯(lián)動、遠程控制和指揮調度，使之始終處于安全狀態(tài)。
（4）針對管理安全：通過建立安全機制和預警管理體系，實現(xiàn)現(xiàn)場可視化、問題可視化和隱患的可視化，達到管理無失誤、指揮無失誤、操作無失誤，在此基礎上實現(xiàn)未雨綢繆、超前預報，防患于未然。
城市綜合管廊的建設目標是在信息化管理的基礎上，逐步實現(xiàn)自動化，用智慧覆蓋整個管廊運行管理的全過程，實現(xiàn)高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的“管、控、營”一體化智慧型管廊。
4.2從物聯(lián)網的角度看管廊監(jiān)控設計
本系統(tǒng)利用先進的物聯(lián)網技術，通過感、傳、知、用四層架構，實現(xiàn)對地下管廊的屬性信息和狀態(tài)信息運行透徹的感知和度量，通過感知實時獲取人員、設備、環(huán)境、流程制度等在內的一切數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地下管廊管理的可視化，提高管廊安全性和用戶滿意度。
所有的信息都要通過設備數(shù)據(jù)標準化傳到平臺監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心的各種控制命令則要傳輸?shù)礁鞫喂芾鹊母鞣N設備上。
這些信息主要有：
（1）監(jiān)控攝像機的視頻信號和控制信號；
（2）人員位置信息和人員報警信息；
（3）環(huán)境傳感器和設備傳感器的模擬量數(shù)據(jù)；
（4）風機、水泵等設備的開關量數(shù)據(jù)；
（5）Wi-Fi電話的語音信息和廣播信息；
（6）管廊的各種屬性信息和狀態(tài)信息；
（7）管理指令和流程信息等。
我們采用基于物聯(lián)網的整體解決方案化解以上所有問題。系統(tǒng)基于物聯(lián)網的標準接口，用戶可以很順利的處理來自不同設備及環(huán)境的數(shù)據(jù)，滿足末端設備擴展需求。
利用物聯(lián)網對地下管廊進行感知和識別，通過網絡互聯(lián)，進行傳輸、計算、處理和數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)對地下管廊的實時控制、精確管理和科學決策。
5系統(tǒng)流程設計
根據(jù)綜合管廊的運營復雜情況及特點，建立基于物聯(lián)網的監(jiān)控與報警系統(tǒng)，是實現(xiàn)智慧管廊的必由之路。
綜合管廊要實現(xiàn)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，又要實現(xiàn)對供電、消防、照明、通風、排水等系統(tǒng)的“集中管理”：
（1）感知層：感知來自電力、給水、通信、能源等系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)。
（2）傳輸層：由物聯(lián)網多功能基站提供無線、有線通信等可靠傳輸。
（3）處理層：通過一個“統(tǒng)一管理信息平臺”集成環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預警與報警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)五大中心模塊實現(xiàn)系統(tǒng)的分布式應用和縱向深入。
（4）應用層：由于政府管理部門和四大管線單位（自來水、電力、煤氣和通信）的本專業(yè)管線運行信息、會影響到管廊本體安全或其它專業(yè)管線安全運行，因此在應用層要對四大管線單位提供通信接口，以實現(xiàn)信息的共享和聯(lián)動。
