中建八局第二建设有限公司 山东 250014
摘要：随着社会的发展，整体基础设施也在飞速发展，综合管廊己经越来越多的被新建区域所应用。由于其管线种类多及施工周期短的特点，更为适宜在新建区域建设综合管廊，提高管线建设的灵活性。城市综合管廊避免了由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路，能够有效解决城市排水问题。设备监控装置系统应运而生，其针对不同的设备嵌入相应的控制以及节能方案软件，把强电和弱电控制有机的结合，构成分布式智能控制网络，既可以实现集中控制也可以实现独立自动运行，有效解决了传统设备监控系统的弊端。
关键词：综合管廊环境；设备监控系统；分析
引言
随着经济全球化的不断发展，城市化进程也在不断加快。在城市建设工程当中，城市地下空间建设的相关技术得到了一定的进步与发展。城市地下的综合管廊建设，虽然初期的投资较大，但从城市地下建设的可持续发展的方面分析，如管线的日常维护、扩容或改建等，其便捷性能够充分体现综合管廊的建设意义。设备监控系统将在工程的实际应用中不断完善和提高，使其更好地切合工程实际，提高设备的网络控制水平，为用户为社会带来更大的社会经济效益。本文就综合管廊环境与设备监控系统进行了分析。
1综合管廊的意义
世界范围的市政基础设施建设正进入一个高速度、高科技、高环保的时代。近几年来中国市政基础设施建设突飞猛进，更多的先进理念，如雨水收集、城市信息化、综合管廊等等，已在建设中起到不可或缺的作用。通过这些先进技术的引用，使得整个市政基础设施建设不仅实现环保，低碳，而且降低重复建设，提高市政设计建设的灵活性和可操作性。从而总体的提高建设区域的整体形象。其中建设综合管廊的目的及意义如下：（1）综合管廊的建设可以避免路面的重复开挖、降低路面的维护费用、增强路面的耐久性，确保道路交通功能的充分发挥。（2）由于道路的附属设施集中设置于综合管廊内，不仅可以节约使用面积，在一定程度上可以缓解道路地下空间紧张的情况，增强道路空间的有效利用。（3）由于综合管廊内设有巡视、检修空间，维护管理人员可定期进入综合管廊，进行巡视、检查、维修管理，因而可以确保各种管线设施的稳定安全。（4）减少地上构筑物及检查井数量，不仅可以消除步行者许多障碍而且还可以美化城市环境，创造良好的生活环境，提高社会效益。（5）管线被保护起来，在遇到极端天气及自然灾害时，也可避免管廊内管线的损坏，同时避免了电线、水网受到破坏而造成的二次灾害。（6）为现状管线改迁提供有利条件。通常情况下，进入管廊内的管线为电信管线，电力管线，热力管线，给水管线等压力管线，自流管线及燃气管线由于坡度及安全等要求，一般不敷设于管廊内。国内综合管廊建设，根据地区的不同也各有不同，其中主要差异就是北方因为采暖要求，市政综合管廊内多数会考虑高温供热管线的敷设，所以管廊断面的选择，断面的处理均需要对供热管线的需求进行调整。
2设备监控系统的重要性
设备监控系统是运用自动化仪表，通过计算机技术，对综合管廊内部的环境参数和综合管廊设备运行状况进行自动化检测、监视，优化控制、数据统计和事故报警记录的综合性系统。设置建筑设备监控系统的主要目的，是把建筑内包括水、暖、电等各种设备的运行状态集中监控于同一平台，方便自动化的管理，反映各种问题，从而便于管理人员调控设备，减少能耗，降低建筑的运行成本。设备监控系统在目前处于新老系统更替的时期，国内建筑监控系统以集散型分布控制系统DCS为主，DCS的软件、硬件正由专用走向通用，这是发展的必然。通用型的系统的优点：价格低，备用的比较多，维护费用不高，与其他系统的互联简单且互联费用低。
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3综合管廊环境与设备监控系统
管廊环境与设备监控系统应包括环境监控主机、可编程控制器（PLC）、温湿度传感器、氧气传感器、液位计、风机控制单元、水泵控制单元。天然气舱内加装甲烷传感器；污水舱内加装硫化氢传感器。燃气舱单独设置一套环控系统。系统监测廊内环境，对环境参数不达标的分区，通过控制风机和水泵的启停，使各项环境参数恢复正常；同时可以向控制中心报警。
环境与设备监控系统主机设于控制中心内，内设监控工作站、服务器、打印机、网络通讯设备等，对各监控设备进行统一监测、控制和管理，并完成系统设置、数据处理、能耗统计管理等工作。
监控工作站与区域控制单元（光端机、PLC）之间宜通过8芯光纤以环网方式连接，扩展模块与PLC之间通过总线方式连接，扩展模块及PLC与现地探测器及监控设备之间通过屏蔽电缆连接。区域控制单元的I/O模块应可方便扩展，使得管廊内其它专业管线所需的监控信号可以方便接入。
其中，PLC主要需要采集的信息应包括：（1）风机运行情况；（2）照明系统运行情况；（3）排水泵运行情况；（4）温湿度探测器、O2浓度探测器信号；（5）甲烷探测器、硫化氢探测器信号；（6）液位传感器信号；（7）红外对射装置信号；（8）燃气舱阀室PLC的信号；（9）给水管线压力变送器、电磁流量计、电动蝶阀、控流阀的信号。
通过分区自控箱控制的设备应包括：（1）排水泵；（2）区段照明系统；（3）风机；（4）燃气舱阀室PLC；（5）给水管线电动蝶阀、控流阀。分区自控箱UPS负责所辖其他监控设备的供电。
3.1安装及布线
PLC安装在分区风亭机柜内，感温光纤沿廊内顶部和入廊高压电力线缆敷设，温湿度传感器和气体浓度传感器安装在廊内气体最佳采集位置，液位计安装在集水坑内。温湿度传感器、气体传感器、液位传感器可以采用电流式、电压式或电阻式，宜采用电流式，传感器电信号通过RVVP线缆将电信号传输至PLC，传输距离不应大于100米。
3.2信号传输
温湿度传感器、气体传感器、液位传感器可以采用电流式、电压式或电阻式，宜采用电流式，传感器电信号通过RVVP线缆将电信号传输至PLC，传输距离不应大于100米。
现场控制器（PLC）通过光纤网络与监控中心的环控主机连接，PLC上位机接口通过网络跳线+配线架连接接入交换机，然后通过光纤网络与监控中心的核心交换机连接，最后通过网络跳线+配线架与环控主机相连。其中网络线缆宜采用六类屏蔽网线，光纤宜采用单模室外光纤。
3.3联动要求
（1）环境监控现场设备采用三级联动机制：硬联动：传感器之间直接联动；软联动：经监测系统内部逻辑处理之后进行的联动；远程控制：在集中控制软件平台上，进行远程控制；（2）气体浓度、温度与风机的联动控制通过设置联动阀值方式来远程控制风机启停，阀值可按需设置：①在温度较高时或者气体浓度异常时，启动风机进行降温与稀释的动作；在温度恢复正常或者气体浓度值恢复正常时，停止风机的操作；②在发生火灾时，停止风机运行，以免进一步加大火灾范围。（3）水位传感器与水泵的联动控制将管廊集水井和低地势区域安装的水位传感器与水泵进行联动，主要通过配置两个水位开关直接控制水泵启停和根据设置的水位阀值远程控制水泵启停。
结束语
随着各个城市的发展，基础设施配套也日趋完善。基础设施建设包含多个方面，其中通讯、电力、燃气、给水、排水、供热等各种管线是保证一个区域发展的核心，是保证人们生活所必须的。新型设备监控系统的工程应用将给设计、安装、用户及电气行业带来较大的社会经济意义。为电气设备的控制和显示带来观念性的改变，为设计、生产制造、安装调试、运行维护各个环节提供极大的便利，形成较大的社会经济效益，为节能降耗做出贡献。
参考文献
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论文作者:赵亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：管线论文; 设备论文; 监控系统论文; 传感器论文; 风机论文; 气体论文; 信号论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;