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摘要：目前综合管廊建设在国内正如火如荼地开展，随着物联网、大数据、云平台技术的不断发展，综合管廊也搭上了“互联网+”的快车，智慧管廊的概念逐渐被人们提出。智慧管廊是传统管廊与各种新技术相结合的产物，较传统管廊更加高效、便捷与安全。本文旨在对智慧管廊的基本概念及系统组成进行简单介绍，并分析其在实践中的应用前景。
关键词：智慧管廊；系统；平台；集成
1.前言
目前，随着国家的大力推进，各地掀起了综合管廊建设的热潮，2016年，全国开工建设的综合管廊已超过2000公里。综合管廊作为城市的地下生命线，解决了道路反复开挖，管线单位各自为政的局面，方便了市政管线设施的管理。但以往建设的综合管廊普遍看重前期建设，疏于后期的运维管理，运维管理的软硬件设施较差，运维水平不高。随着智能设备及互联网技术与管廊建设的逐步结合，智慧管廊的概念开始进入人们的视野。
2.智慧管廊概述
传统的综合管廊内安装的设备较少，不同专业的设备之间缺少联通，没有形成一个系统。智慧管廊是借助于物联网技术，通过安装在管廊内的智能化设备，对管廊内的各种参数进行实时监测，不同类型的设备组成一个系统，不同的系统集成到一个管理平台上。
智慧管廊的架构大致可以分为三个层次，设备层、网络层、平台层，设备层包含分布在管廊各个部位的各种设备，感知管廊的运行状态，收集管廊内的各种数据，这些设备通过网络层与平台层相连。网络层的主要任务是将设备层收集到的数据经过汇总分析后传输至平台层，平台层对网络层传来的数据进行深入挖掘，并将数据处理结果在终端平台显示，管廊工作人员通过终端平台实现对管廊的管控。
3.智慧管廊系统介绍
3.1消防监控系统
消防监控系统是通过在综合管廊每段防火分区内设置分布式测温光纤、烟感探测器、火灾探测器、报警装置等设备，对管廊进行实时火情监控，并将监控数据通过网络传输至集成管理平台。当发现烟雾、火情时，一方面报警装置、应急照明、火灾广播系统启动工作，电子门禁释放，确保管廊内人员尽快撤离，另一方面管廊内自动灭火系统开始工作，相应分区的风机停止运转，非消防电源断电，确保消除火情，保证管廊安全。
3.2安防监控系统
安防监控系统主要由视频监控系统、智能巡检系统、智能门禁系统及入侵防盗系统组成。视频监控系统指在综合管廊舱室内装备网络摄像机，摄像机对管廊各部位进行实时数据采集，采集的信息通过网络传输至集成化管理平台，运维管理人员可通过集成平台实现对管廊全范围监控。
智能巡检系统由智能巡检仪和无线定位标等设备组成，智能巡检系统将视频监控系统与电子巡检技术有机结合，实现移动监控，确保了现场巡检效率，智能巡检系统可对管廊重点部位进行全程录像，并将巡检数据传输至集成管理平台，使工作人员实时掌控管廊巡检情况。
智能门禁系统由读卡器、控制器、电子锁和智能LED显示器组成，在管廊出入口设置智能门禁控制系统，门禁处设置智能LED显示器，人员进出管廊需经过读卡器进行身份识别，身份确认后，控制驱动器打开门锁放行，并对人员出入信息进行记录，并将数据通过网络传输至集成平台。
入侵防盗系统是通过在管廊各出入口处（人员出入口、投料口、通风口等）安装红外探测器和声光报警装置，自动探测管廊内的非法入侵行为。当非法入侵行为发生时，红外探测器开始工作，将探测到的信息传输至报警控制装置，报警设备发出报警信号.
3.3环境与设备监控系统
该系统是实现对综合管廊内环境和设备的参数、状态进行全程监控，在综合管廊内每个防火分区内及各出入口、通风口处安装气体（O2、CH4、H2S）、温湿度、烟雾、水位等检测传感器，并实现与风机、水泵的自动化控制与对接，检测信号就近送达附属设备监控系统的现场控制单元，并通过网络将数据传输至集成管理平台。在集成管理平台的终端设备上，通过图表形式显示每个防火分区的氧气含量百分比、温湿度等环境参数。当探测器监测到环境参数超标时，集成管理平台启动相应设备运转，比如远程控制风机的启停，防火分区内报警装置的开合等，同时管理平台将故障信息传输至运维人员的手持终端，运维人员通过手持终端获知报警信息及故障位置，进而采取相应处置措施，消除管廊隐患，确保管廊安全有效运行。
3.4通信系统
通信系统有两种方式：固定报警电话系统和无线对讲系统。固定报警电话系统通过在控制中心放置一台调度主机，作为调度后台，同时每个固定语音对讲终端通过网络光缆与调度主机联通，从而实现对讲通话。控制中心工作人员可以通过调度台语音对讲终端进行调度，并且可以在显示器上进行弹屏显示，同时可以对来电的呼叫进行强插强拆录音监听等管理。无线对讲系统是指各对讲机通过信道机和数字对讲基站进行联通，系统信道动态分配，4信道集群系统可容纳150人左右通话。
3.5 GIS系统
GIS系统是指地理信息系统，其功能是实现对管廊实体、管廊内人员及设备、巡检车辆进行实时定位，并将相关数据传输至集成管理平台，集成平台对采集的数据进行分析，并生成可视化图表在终端设备显示，使管廊管理人员更直观地对管廊各部位进行监测。
4.智慧管廊案例分析
北京中关村西区地下综合管廊、中新广州知识城综合管廊、珠海横琴综合管廊均对智慧管廊建设进行了有益的探索，对智慧管廊进行系统化运用的有贵州省贵安新区综合管廊。
贵安新区在国内较早采用智慧管廊技术进行管廊建设，率先提出“智慧管网”概念并进行实际应用，在管廊内配备了智慧化监控系统，对舱内温度、湿度等进行实时监测，有效消除了安全隐患。此外该管廊还成立了国内首家“城市地下综合管廊一体化服务中心”平台和国内第一个智慧管廊系统管理平台，该系统包括数据分析、视频监控、积水报警、广播、电力监控和气体监控平台，与各类管线的相关原始信息数据交互，达到对基础设施的完全信息化和可视化，实现了大数据分析、系统报警、管线事故预测决策与分析、决策结果的任务发布与下达，达到了对地下管网的数字化管理。
5.结语
综合管廊作为城市地下的神经管线，是一个城市顺利运转的坚实基础，智慧管廊就是让传统的管廊与物联网、大数据、云平台等技术相结合，让管廊的使用更加便捷、高效、安全，是传统管廊发展的方向。目前智慧管廊的建设还处于初始阶段，虽然部分建成的管廊在智能化设备方面运用较多，但在与云计算、大数据等的结合上还处于探索阶段，尚未进行大规模应用。随着综合管廊的建设越来越多，互联网技术与管廊建设的密切结合，基于“互联网+”的综合管廊在未来将迎来较大发展前景。
参考文献：
[1]张浩.智慧综合管廊监控与报警系统思考[J].建设科技，2016，20-22
[2]罗家木，陈雍君，陈渝江，邱实.基于5G无线传感网络的智慧管廊综合监控系统设计[J].电子测量技术，2017，（4）：127-132
论文作者:刘铭君
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/31
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