在現(xiàn)代化的城市發(fā)展背景支持下，由于城市管線的實際建設(shè)規(guī)模有限，管理水平也相對較低等問題的出現(xiàn)，很多城市內(nèi)部的內(nèi)澇問題相對較為明顯，加之管線泄漏所導(dǎo)致的爆炸問題，路面使用塌陷問題等等，都對于群眾的生命財產(chǎn)安全以及城市內(nèi)部的穩(wěn)定運行有著密切的關(guān)系。在現(xiàn)有環(huán)境模式下，為了有效地適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展模式，明確工作任務(wù)內(nèi)容下的工作缺失，相關(guān)國家政府單位在現(xiàn)有工作機制下，下發(fā)了強化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的工作文件，在全國很多城市之中開發(fā)了城市管廊項目。通過在不同環(huán)境下的城市之中因地制宜的建立起一批綜合性的管廊項目內(nèi)容。新建的道路環(huán)境、城市新區(qū)以及各種園區(qū)都會設(shè)定綜合管廊模式對其進行開發(fā)建設(shè)。

      綜合管廊本身就是地下城市的管道綜合走廊，既便于在地下室構(gòu)建出一道隧道環(huán)境空間，將不同的電力、通訊、燃?xì)狻⒐?、排水等相關(guān)工程結(jié)合在一個環(huán)境下，設(shè)定專項的檢修口、吊裝口以及監(jiān)控管理工作系統(tǒng)。工作任務(wù)推進的同時，要加快統(tǒng)一規(guī)劃管理工作的落實，以統(tǒng)籌設(shè)計為基礎(chǔ)，形成綜合系統(tǒng)的建設(shè)管理工作方式。通過這種方式的落實推進，也有效地保證了城市運行的基礎(chǔ)設(shè)施等工作的有序推進落實。

 

      智慧管廊的建設(shè)工作落實推進可以將給水、雨水、天然氣、電力、通信等相關(guān)的城市工程基礎(chǔ)管線內(nèi)容，按照相關(guān)的規(guī)范要求和技術(shù)管理要求，進行統(tǒng)一的規(guī)劃分析、設(shè)計處理、施工建設(shè)以及日常維護，同時這種方式也能全面實現(xiàn)管線的綜合使用，對于做好管線的成本控制管理有著積極的影響。綜合管廊就是實現(xiàn)消防設(shè)施、供電管理、照明管理、通風(fēng)排水等相關(guān)工作的基礎(chǔ)設(shè)施，因此只有做好智慧管廊監(jiān)控與報警管控工作落實，才能保證后期其他工作的全面推進。

     在傳統(tǒng)的管理模式下，為了實現(xiàn)監(jiān)控管理和監(jiān)控操作，都是以人工管理的模式進行操作的，運營過程中所消耗的基礎(chǔ)管理成本相對較高，管理的水平和管理的質(zhì)量在這種傳統(tǒng)的管理機制下難以得到高效的保障。加之政府等相關(guān)管理機構(gòu)，在進行智慧管廊監(jiān)控與報警管控的過程中，因為工作職責(zé)不同，分工不明確，分散的操作方式也會導(dǎo)致智慧管廊監(jiān)控與報警管控工作質(zhì)量相對偏低，工作落實能力弱。在日常工作的基礎(chǔ)上，很多工作的推進落實過程中，因為本身工作職責(zé)劃分不清晰，若是遇到了緊急的工作風(fēng)險問題和事故問題，相關(guān)工作人員之間很容易出現(xiàn)推諉扯皮的問題。市政設(shè)施管理的基礎(chǔ)上，因為受到多方面因素的行業(yè)形象，而導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施的運維管理工作質(zhì)量、監(jiān)控管理綜合能力、應(yīng)急調(diào)度指揮能力、綜合業(yè)務(wù)實現(xiàn)能力難以在此背景下得到有效的提升。管廊本身的視頻監(jiān)控方式、監(jiān)控數(shù)據(jù)的類別之間相差較大，各種系統(tǒng)之間所產(chǎn)生的信息孤島，讓相關(guān)的管理單位之間的決策落實難度大。

     智慧管廊監(jiān)控與報警管控的設(shè)計工作其中所包含的內(nèi)容相對較多，主要有環(huán)境和設(shè)計監(jiān)控子系統(tǒng)、通風(fēng)子系統(tǒng)、供電子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、排水子系統(tǒng)、安全防范子系統(tǒng)、語音通信子系統(tǒng)、智能巡查子系統(tǒng)、報警管控子系統(tǒng)、綜合管理一體化綜合平臺設(shè)施系統(tǒng)等等。這些系統(tǒng)的構(gòu)建，實現(xiàn)了多元化的綜合管理模式構(gòu)建，也讓整個工作環(huán)境質(zhì)量逐漸的優(yōu)化。結(jié)合相關(guān)的城市管廊工程技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求，管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計工作之中應(yīng)當(dāng)包含多個方面的內(nèi)容。首先要在設(shè)計的同時設(shè)定出一個綜合性的防火管理綜合系統(tǒng)，在硬件設(shè)施方案方面要設(shè)定防火墻以及防火門。在每一個區(qū)間環(huán)境之中要設(shè)定出一套立足于多種環(huán)境因素下的火災(zāi)監(jiān)控預(yù)警工作裝置，以保證整個系統(tǒng)內(nèi)部工作的有效性。同時在進行防火設(shè)施建設(shè)的同時要建立起電子巡查管理工作系統(tǒng)、通信設(shè)施無線溝通系統(tǒng)、自動滅火管理操作系統(tǒng)。

     智慧管廊監(jiān)控與報警管控的構(gòu)建是為了滿足現(xiàn)代化的工作管理要求，這本身也是一項綜合性質(zhì)相對較強的管控工作系統(tǒng)。這些系統(tǒng)之間因為技術(shù)管理體系之間的差異性，所使用的管理標(biāo)準(zhǔn)之間也有著較為明顯的區(qū)別性，導(dǎo)致相互之間的兼容性偏低，這種情況下不僅僅需要滿足環(huán)境本身與社會監(jiān)控、通訊管控、信息管理的實際工作需求，同時也要兼顧災(zāi)難事故預(yù)警管理、安全防范管理等方面內(nèi)容對于圖像監(jiān)控的工作需求，要想實現(xiàn)信息孤島的優(yōu)化，解決此類問題，復(fù)雜異構(gòu)方式下的監(jiān)控報警系統(tǒng)需要有效的應(yīng)對不同廠家和產(chǎn)品形式結(jié)構(gòu)上的兼容問題，同時要和多個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間構(gòu)成相互的集成模式，考慮到平臺信息網(wǎng)絡(luò)接入以及信息資源的開發(fā)方式構(gòu)建，同時也要建立起大型互聯(lián)網(wǎng)溝通機制，形成互聯(lián)網(wǎng)用戶工作模式，做好相互之間的信息溝通和信息交互。通過智慧管廊監(jiān)控與報警管控一體化平臺系統(tǒng)的構(gòu)建，本身就是將管控一體化技術(shù)和新興的溝通管理機制相融合所實現(xiàn)的，這種技術(shù)措施有效的應(yīng)對了多種產(chǎn)品形式下所產(chǎn)生的系統(tǒng)信息兼容的各種問題，也成為了后期智慧管廊監(jiān)控與報警管控系統(tǒng)發(fā)展構(gòu)建的主要方向。

     結(jié)合智慧管廊監(jiān)控與報警管控一體化系統(tǒng)特點，在進行設(shè)計工作的過程中要遵循四個方面的設(shè)計規(guī)劃原則。一是可靠性工作原則。系統(tǒng)操作的過程中要保證管廊本身數(shù)據(jù)獲取、綜合、傳輸?shù)倪^程可靠合理。其中感知數(shù)據(jù)是整個管廊各項操作應(yīng)用的基礎(chǔ)，可靠的數(shù)據(jù)傳輸以及綜合是保證管廊各項功能高效運作的基礎(chǔ)。二是可擴展性設(shè)計原則。在現(xiàn)有工作機制下，系統(tǒng)可以實現(xiàn)動態(tài)的工作調(diào)節(jié)，以此為不同的網(wǎng)絡(luò)實踐應(yīng)用提供一定的創(chuàng)新性，其中包含了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化、服務(wù)管理內(nèi)容的升級等等。網(wǎng)絡(luò)的靈活優(yōu)化是為了更好地滿足不同發(fā)展階段的管廊接入，留存設(shè)計的基礎(chǔ)空間以及標(biāo)準(zhǔn)化的接入形態(tài)。服務(wù)工作的主要內(nèi)容是為了滿足不同服務(wù)人員的實際需求，為后期的遠(yuǎn)程控制管理提供一定的開發(fā)空間。三是要滿足兼容性以及開放性的工作原則。系統(tǒng)的軟件工作和硬件設(shè)施在長時間的操作過程中，往往都會出現(xiàn)一定的損傷，因此在進行系統(tǒng)構(gòu)建的同時，也應(yīng)當(dāng)保證整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的兼容性以及可維護性。四是安全性原則。監(jiān)控管理是整個智慧管廊監(jiān)控與報警管控一體化系統(tǒng)構(gòu)建的根本，因此做好信息的維護尤為必要。再具體設(shè)計的過程中，更好全面分析，形成系統(tǒng)的設(shè)計模式。

     智慧管廊監(jiān)控與報警管控一體化系統(tǒng)本身就是一個深度集成的自動化工作平臺，其本身的工作涵蓋了多方面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。通過集成以及互聯(lián)管廊內(nèi)部的綜合系統(tǒng)構(gòu)建，為運營管理工作塑造了一個統(tǒng)一全面的監(jiān)控管理工作平臺，智慧管廊監(jiān)控與報警管控系統(tǒng)涵蓋了管理層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層以及現(xiàn)場控制層。主要是為了保證各級管理工作的全面推進落實?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)處理智能單元的主要任務(wù)內(nèi)容涵蓋了系統(tǒng)初始化，總線數(shù)據(jù)采集、總線數(shù)據(jù)解析、實際位置的讀信息獲取、實時信息讀取、數(shù)據(jù)整合分析、數(shù)據(jù)發(fā)送等等多項任務(wù)內(nèi)容，且總線協(xié)議往往需要遵循多主發(fā)送機制，各項參數(shù)發(fā)送周期之間有著明顯的差異性，從而讓當(dāng)前以時間為基礎(chǔ)的發(fā)送周期實現(xiàn)了以毫秒為基礎(chǔ)的參數(shù)構(gòu)建，從而讓以時間為基礎(chǔ)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集信息系統(tǒng)難以有效地適應(yīng)當(dāng)前的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基礎(chǔ)要求，使用以事件為基礎(chǔ)的面向?qū)ο笄度胧降男畔⒉杉夹g(shù)手段[3-5]?，F(xiàn)階段所使用的面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)手段是高級語言之中所經(jīng)常使用和操作的一種技術(shù)手段，而以DSP作為當(dāng)前現(xiàn)場信息處理的信息采集系統(tǒng)則經(jīng)過基礎(chǔ)的輸入以及輸出裝置實現(xiàn)實時的內(nèi)核分享，將各種功能模塊結(jié)構(gòu)作為IE不同的任務(wù)線程進行分析，高優(yōu)先級的線程結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)上中斷低優(yōu)先級的線程結(jié)構(gòu)，從而有效的實現(xiàn)不同的線程結(jié)構(gòu)模式之間的相互交互。當(dāng)系統(tǒng)實現(xiàn)啟動操作之后，相關(guān)的數(shù)據(jù)設(shè)備開始實現(xiàn)自動化的配置，首先實現(xiàn)初始化的配置管理，之后進入不同的函數(shù)機制完成系統(tǒng)的定時周期規(guī)劃，再通過郵箱的基礎(chǔ)配置管理，數(shù)據(jù)相互接受以及緩沖區(qū)的配置管理等等，實現(xiàn)CPU工作控制管理的交互，繼而有效的執(zhí)行各種任務(wù)線程。

 

     城市地下綜合管廊的監(jiān)控和報警系統(tǒng)是一個具有高度自動化的管理控制系統(tǒng)。由于各系統(tǒng)之間所需的技術(shù)不統(tǒng)一，所需要的標(biāo)準(zhǔn)也存在差異，因此存在不能兼容等問題。不僅要考慮環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、通信與信息管理等方面的要求，同時也對地下管道實時監(jiān)控的可靠性及報警與控制系統(tǒng)的有機結(jié)合提岀更高的要求。因此,在綜合管廊監(jiān)控報警系統(tǒng)互聯(lián)的過程中,可能會產(chǎn)生信息孤島問題叫為了解決目前信息孤島的狀態(tài),復(fù)雜多樣化的監(jiān)測系統(tǒng)和報警系統(tǒng)有必要考慮訪問網(wǎng)絡(luò)信息資源及其開發(fā)模式平臺等問題。從廣大網(wǎng)民的角度進行設(shè)計,理解互聯(lián)網(wǎng)和共享的原則,解決各個廠家和產(chǎn)品之間的兼容性及多址接入系統(tǒng)的集成問題。

     整個管道工程以完整的管道運營管理為主，是對設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施運營安全負(fù)責(zé)的特殊場所。綜合管道監(jiān)控警報系統(tǒng)大致分為4個層面:應(yīng)用層（包 括綜合管廊及其結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)、安全隱患預(yù)防系統(tǒng)等、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備、綜合監(jiān)控平臺和系統(tǒng)、通信監(jiān)控系統(tǒng)、入侵監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)警報系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)之間的有效鏈接）,業(yè)務(wù)邏輯層（確認(rèn)警報產(chǎn)品的生成、生成通知信息、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計、數(shù)據(jù)存儲和生成）、數(shù)據(jù)訪問層（數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)庫操作）、設(shè)備層（對應(yīng)各子系統(tǒng)的具體設(shè)備）％系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)見表1、圖1。

表1綜合管廊監(jiān)控運營一體化平臺整體架構(gòu)

圖一 綜合管廊環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

圖一 綜合管廊環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

     綜合公共隧道平臺的運行監(jiān)測是公共隧道監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)結(jié)合檢測系統(tǒng)和監(jiān)控平臺的信 息連接控制,實現(xiàn)公共隧道內(nèi)部設(shè)備的遠(yuǎn)程管理和 控制，平臺集成設(shè)備覆蓋自動化和智能的各個領(lǐng) 域,無連接地通過各種結(jié)構(gòu)多元系統(tǒng)合并實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。通過監(jiān)視平臺實現(xiàn)實時監(jiān)控、自動報警、信息傳輸?shù)裙δ?。管道分布?biāo)識是以GIS/BIM的顯示和 管理為基礎(chǔ)，是管道隧道的設(shè)備、安裝、岀口位置和 管道內(nèi)的輔助結(jié)構(gòu)。BIM技術(shù)適用于公共工程隧道 的設(shè)計、施工運營的全過程，通過建立管道與附屬 設(shè)備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)量、類型信息管理,實現(xiàn)隧道 管道設(shè)備的所有權(quán);施工單位通過管理企業(yè)明確各方責(zé)任，提高經(jīng)濟管理效率。本平臺主要通過以下三方面進行管理:安全管理:消除用戶身份和權(quán)限管理的重復(fù)麻煩，促進用戶身份和權(quán)限管理的制度化、標(biāo)準(zhǔn)化,簡化不同系統(tǒng)的重復(fù)登錄;數(shù)據(jù)管理: 統(tǒng)一儲存各種結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)提取,支持其他應(yīng)用；運營管理:確保管道安全運行，減少人員檢查次數(shù),進行有目的的檢查和管理。通過收集分析，可以提前預(yù)測和維護現(xiàn)場設(shè)備和管道的運行狀態(tài)，迅速更換，避免發(fā)生嚴(yán)重事故。綜合監(jiān)控運行模式如圖2所示。

圖2綜合監(jiān)控運營一體化模式圖

走廊發(fā)生緊急情況時，走廊內(nèi)設(shè)備應(yīng)及時響應(yīng)，確保走廊內(nèi)管道活動的安全。發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)進行消防連接,探測器發(fā)送檢測信號,將報警裝置與視頻系統(tǒng)連接；連接有害氣體/空氣的排氣系統(tǒng):每個防火區(qū)設(shè)置可燃?xì)怏w/空氣系統(tǒng)，主要用于有害氣體防護。當(dāng)檢測到可燃?xì)怏w時，監(jiān)控平臺通過多功能基站發(fā)岀指示。當(dāng)溫度達到火災(zāi)強制滅火要求時,監(jiān)控平臺可通過多功能基站和非消防鏈路傳輸系統(tǒng)發(fā)送命令，確認(rèn)火災(zāi)檢測信息后，監(jiān)測平臺啟動傳輸轉(zhuǎn)換模塊,傳輸火災(zāi)信息,特別是發(fā)送火災(zāi)確認(rèn)區(qū)域及鄰近區(qū)域；電話連接系統(tǒng):監(jiān)控平臺可啟動專用模塊與任何基站通信,所有基站或現(xiàn)場電話均可通過監(jiān)控平臺確認(rèn),如與主機錄制通話。設(shè)備運行如圖3所示。

圖3 設(shè)備運行圖

在傳感器的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，以及現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用過程中,綜合性工業(yè)管廊正在逐步深入實現(xiàn)自動化工程智慧運維。當(dāng)一個設(shè) 備需要進行自動巡檢時,無需手動進行查看，可以通過系統(tǒng)自動檢測每個設(shè)備的所在位置,及時做好設(shè)備庫存、岀入庫的自動管理，設(shè)備轉(zhuǎn)置自動進行注冊?；赗FID的運維物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)，可以直接自動進行高標(biāo)準(zhǔn)高精度的實時管理，形成了一個完整的運維設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫，記錄了設(shè)備的近期故障發(fā)生次數(shù)、更換時間、使用壽命頻率、使用壽命期限等,對不同使用類型設(shè)備的故障，歷史數(shù)據(jù)情況進行跟蹤分析和統(tǒng)計歸納,系統(tǒng)會自動提前向用戶手機發(fā)岀相關(guān)設(shè)備使用壽命即將到期的相關(guān)設(shè)備更換情況提示，設(shè)備的使用質(zhì)量狀況進行跟蹤篩查。目前隨著智能巡檢技術(shù)的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工式巡檢幾乎己經(jīng)由基于AI的移動式管廊巡檢管理方法代替，常見的移動式管廊巡檢多是作為一個后臺搭載多種移動傳感檢測裝置的機器人式巡檢，可同時實現(xiàn)管廊后臺的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管廊運維流程管理服務(wù)平臺之間的多種無縫互動接軌，準(zhǔn)確、客觀地反映了其在管廊內(nèi)各個系統(tǒng)的日常運行管理情況,7x24 h連續(xù)自動執(zhí)行巡檢,低電量自動進行充電,避免了管廊巡檢工作人員在惡劣的工作環(huán)境中會遭遇的風(fēng)險，同時它的自動化學(xué)習(xí)巡檢功能也有效解決了其在管廊內(nèi)部的巡檢線路及傳感裝置之間的執(zhí)行巡檢管理服務(wù)上的差異化，對管廊內(nèi)部進行更智慧化的公共交通管理運維。智慧運維流程如圖4所示，系統(tǒng)運行界面如圖5所示。

       圖5系統(tǒng)運行界面圖

 

     AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測于一體，為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。

     安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個深度集成的自動化平臺，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對管廊用電和用電安全進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。