一种地下综合管廊环境设备运行监控系统技术方案

本发明专利技术属于地下管廊监控技术领域，涉及一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，特别是一种用于监测和控制城市地下公共管廊的环境设备的装置及管控系统；其主体结构包括：环境实时监测子模块、管线状态监测子模块、照明系统监测子模块、能耗监测子模块、联动控制子模块、设备状态监控子模块、门禁控制管理子模块、人员定位管理子模块、视频监视存储子模块和语音对讲通信子模块；各个子模块与地下综合管廊环境设备运行监控系统通过网络双向电信息连接；其通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，实现集中、高效、便利的管理；其设计理念科学、技术方案先进，控制原理可靠，操作使用便捷，实时可控性好，应用环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种地下综合管廊环境设备运行监控系统
：本专利技术属于地下管廊监控
，涉及一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，特别是一种用于监测和控制城市地下用于集中铺设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力和燃气等市政管线的公共管廊的环境设备的装置及管控系统。
技术介绍
：目前，随着现代城市文明建设的不断创新和环境优美的进步要求，城市的运行设施和管线正在趋于向地下管网或集聚化方向发展。城市地下综合管廊是指在城市地下用于集中铺设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道，其在推进统筹各类市政管线规划、建设和解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题上具有突出的效果，是建设智慧城市重要的基础设施之一，是国家重点支持的一项民生工程。2017年1月22日，住房城乡建设部印发了《城市综合管廊国家建筑标准设计体系》和《海绵城市建设国家建筑标准设计体系》；2017年5月26日，住房城乡建设部和国家能源局印发了《推进电力管线纳入城市地下综合管廊的意见》；2017年6月20日，住房城乡建设部部长在推进城市地下综合管廊建设电视电话会议上，要求以高度的历史责任感抓好地下管廊的建设；2017年8月16日，住房城乡建设部发布了《关于提高城市排水防涝能力推进城市地下综合管廊建设的通知》。这些足以说明了建设城市地下智慧综合管廊是有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展的非常重要的一部分。现有的地下综合管廊的管控系统的控制、巡检和运行环境监测等技术，依然主要依托于传统的摄像头监控和人工地下巡检，较少的运用互联网和物联网技术，对于管廊的具体运行状况、安全状况、设备和管道的运行状态仍然不能实时的更新和快速的掌握控制；现有的管廊的检测系统、监控系统和报警系统等采用的技术标准和体系也各不相同，采用的技术标准也不一样，缺乏一套整体的管控运营体系，致使各个系统不能很好的融于一体，无法对地下管廊做整体的管控和监测，也无法很好的保证地下巡检和其他工作人员的安全。在现有技术中，中国专利申请号CN201620778638.2公开了一种“城市综合管廊管道爆裂自动监测系统”，该系统仅针对管廊内的管道是否爆裂和泄露进行监测和控制，对管廊内的其他环境类设备的技术数据却不能进行监测和报警；中国专利申请号CN201610363092.9公开了“一种综合管廊信息预警系统及方法”，该技术方案主要针对管廊的施工环境需求和管道铺设后的固定稳定性进行监测和评估，缺乏对管廊运行维护的整体控制和监测能力，不利于智能化监控地下设备的正常运行。因此，寻求设计一种以“物联网、大数据云计算、移动互联网”等信息技术为支撑，使各个系统全面融合、分布式高效管理和信息化平稳运行，同时兼顾灾难事故预警，满足报警和门禁等配套集成联动，消除各类信息孤岛问题的地下综合管廊环境设备运行监控系统具有重要的实际应用价值。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，充分利用大数据技术、互联网技术和物联网技术，建立一体化的智慧型地下管廊的环境设备运行的监测及其管控系统，实现对城市地下综合管廊的管道和设备运行环境的实时监测和动态报警，打造城市智慧生命线的有力保障。为了实现上述目的，本专利技术涉及的地下综合管廊环境设备运行监控系统，用于实时监控地下综合管廊内部的各种设备的运行状态和工作人员实时定位等的数据，获取廊内视听资料和气体、温湿度等运行环境信息，提供管廊内外的实时通讯，并通过互联网实时同步这些数据和信息，为廊内工作提供高效便捷和真实可靠的数据支持，也给管廊的管理提供必要的参数支持，并能够通过检测廊内的设备运行环境，提前发现并排除危险的存在，保证管廊的安全运营和廊内工作人员的人身安全；其主体结构模块包括：环境实时监测子模块、管线状态监测子模块、照明系统监测子模块、能耗监测子模块、联动控制子模块、设备状态监控子模块、门禁控制管理子模块、人员定位管理子模块、视频监视存储子模块和语音对讲通信子模块；各个子模块与设备运行监控装置及其系统双向电信息连接，子模块具有一定的运算和控制和存储能力，子模块负责直接控制其所下设的各种传感器和相关设备。本专利技术涉及的环境实时监测子模块包括温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器、录音设备、管廊形变传感器和管廊震动传感器；用于综合管廊全域内环境运行参数和状态进行全程监测，实时监测管廊内部的各种运行环境因素，包括温湿度和有害气体、可燃气体、管廊震动和管廊形变等参数的监测，并且通过网络将检测到的运行环境因素数据上传到环境实时监测子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统。本专利技术涉及的管线状态监测子模块包括管线流量传感器、管道压力传感器、管道温度传感器、管道电压传感器和阀门状态传感器；用于对管廊内部不同管线的类型，对流量、压力、温度、电压和阀门状态等信息进行全方位的实时在线监测；全面监测管廊内部管线运行信息，为管线相关管理部门提供实时在线数据接口及历史数据信息接口。本专利技术涉及的照明系统监测子模块包括综合管廊内的各种照明设备；用于对各个照明节点和各个照明区域进行实时状态的监视和控制，并可自行设置照明节能的预案，自动化的进行开关灯光控制来达到节能的效果，延长设备的使用寿命；另外，系统模块同时能根据协议接受智能照明控制系统的各种故障和异常等报警信息，并可与预先设置的相关动作进行联动。本专利技术涉及的能耗监测子模块，包括用水量传感器和电量消耗传感器；用于及时准确的了解管廊运行情况，用水、用电等综合能耗信息，进行全方位多维度的实时在线监测和数据分析，提高系统的运维能力，帮助管廊运维部门进行管廊运维的成本计算。本专利技术涉及的联动控制子模块，将监控的纬度调整到管道内部的防火分区，通过绘制二维工艺流程图的形式展示防火分区内部管线、仪表、阀门、安防、消防、环境监测、设备监测和管线监测等各类监测数据信息，实现与报警信息关联，直接展示对应报警点的防火分区的综合监测信息，并可以在工艺流程图查看监测数据，针对各类开关和阀门进行控制。本专利技术涉及的设备状态监控子模块包括风机设备、水泵设备、安防设备、消防设备、网络设备、摄像设备、门禁设备、通信设备；用于控制管廊中的大量不同种类的设备，通过实时监控能够全面了解管廊内设备的运行情况；随时将管廊内设备的各项参数的变化以及管廊内部各个设备的工作状态的变动通过网络传输给设备状态监控子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统。本专利技术涉及的门禁控制管理子模块包括门禁人脸识别设备、IC卡门禁设备、门禁指纹识别设备、门禁红外探测设备和门禁密码输入设备；用于对入廊和出廊的人员进行识别、准入准出和辅助人员考勤的作用。本专利技术涉及的人员定位管理子模块包括手持GPS定位设备、管廊人员红外探测设备和红外夜视定位摄像头；用于入廊人员安全保证和位置追踪，可在控制中心的屏幕上实时显示当前人员所在位置，并可配合广播系统从地面监控中心向所有或是个别廊内的人员发出呼叫或撤离信息，使入廊工作人员在出现危险时有更多时间作出反应，停止工作并迅速撤离；在出现事故时，能够根据控制中心的显示信息，快速精确的确定出管廊内部人员数量所在位置及个人信息，为迅速的找到遇险人员提供了依据，实现对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，其特征在于主体结构模块包括：环境实时监测子模块、管线状态监测子模块、照明系统监测子模块、能耗监测子模块、联动控制子模块、设备状态监控子模块、门禁控制管理子模块、人员定位管理子模块、视频监视存储子模块和语音对讲通信子模块；各个子模块与地下综合管廊环境设备运行监控系统通过网络双向电信息连接，子模块具有一定的运算和控制和存储能力，子模块负责直接控制其所下设的各种传感器和相关设备；用于实时监控地下综合管廊内部的各种设备的运行状态和工作人员实时定位的数据，获取廊内视听资料和气体、温湿度运行环境信息，提供管廊内外的实时通讯，并通过互联网实时同步这些数据和信息，为廊内工作提供高效便捷和真实可靠的数据支持，也给管廊的管理提供必要的参数支持，并能够通过检测廊内的设备运行环境，提前发现并排除危险的存在，保证管廊的安全运营和廊内工作人员的人身安全。

【技术特征摘要】
1.一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，其特征在于主体结构模块包括：环境实时监测子模块、管线状态监测子模块、照明系统监测子模块、能耗监测子模块、联动控制子模块、设备状态监控子模块、门禁控制管理子模块、人员定位管理子模块、视频监视存储子模块和语音对讲通信子模块；各个子模块与地下综合管廊环境设备运行监控系统通过网络双向电信息连接，子模块具有一定的运算和控制和存储能力，子模块负责直接控制其所下设的各种传感器和相关设备；用于实时监控地下综合管廊内部的各种设备的运行状态和工作人员实时定位的数据，获取廊内视听资料和气体、温湿度运行环境信息，提供管廊内外的实时通讯，并通过互联网实时同步这些数据和信息，为廊内工作提供高效便捷和真实可靠的数据支持，也给管廊的管理提供必要的参数支持，并能够通过检测廊内的设备运行环境，提前发现并排除危险的存在，保证管廊的安全运营和廊内工作人员的人身安全。2.根据权利要求1所述的地下综合管廊环境设备运行监控系统，其特征在于：涉及的环境实时监测子模块包括温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器、录音设备、管廊形变传感器和管廊震动传感器；所述各传感器和设备直接与环境实时监测子模块电信息连接；所述各传感器和设备均匀分布于管廊内部各处；所述环境实时监测子模块用于综合管廊全域内环境运行参数和状态进行全程监测，实时监测管廊内部的各种运行环境因素，包括温湿度和有害气体、可燃气体、管廊震动和管廊形变参数的监测，并且通过网络将检测到的运行环境因素数据上传到环境实时监测子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统；涉及的管线状态监测子模块包括管线流量传感器、管道压力传感器、管道温度传感器、管道电压传感器和阀门状态传感器；所述各传感器直接与管线状态监测子模块电信息连接；所述各传感器均匀分布于管廊内部各处；所述管线状态监测子模块用于对管廊内部不同管线的类型，对流量、压力、温度、电压和阀门状态信息进行全方位的实时在线监测；全面监测管廊内部管线运行信息，为管线相关管理部门提供实时在线数据接口及历史数据信息接口；涉及的照明系统监测子模块包括综合管廊内的各种照明设备；所述照明设备直接与照明系统监测子模块电信息连接；所述照明设备均匀分布于管廊内部各处；所述照明系统监测子模块用于对各个照明节点和各个照明区域进行实时状态的监视和控制，并可自行设置照明节能的预案，自动化的进行开关灯光控制来达到节能的效果，延长设备的使用寿命；另外，系统模块同时能根据协议接受智能照明控制系统的各种故障和异常报警信息，并可与预先设置的相关动作进行联动；涉及的能耗监测子模块，包括用水量传感器和电量消耗传感器；所述的用水量传感器和电量消耗传感器直接与能耗监测子模块电信息连接；所述的能耗监测子模块用于及时准确的了解管廊运行情况，用水、用电综合能耗信息，进行全方位多维度的实时在线监测和数据分析，提高系统的运维能力，帮助管廊运维部门进行管廊运维的成本计算；涉及的联动控制子模块，包括紧急断电控制器、自动灭火控制器、管路切断控制器；所述各控制器直接与联动控制子模块电信息连接，且均匀分布于管廊内部各处；所述联动控制子模块用于将监控的纬度调整到管道内部的防火分区，通过绘制二维工艺流程图的形式展示防火分区内部管线、仪表、阀门、安防、消防、环境监测、设备监测和管线监测各类监测数据信息，实现与报警信息关联，直接展示对应报警点的防火分区的综合监测信息，并能够在工艺流程图查看监测数据，针对各类开关和阀门进行控制；涉及的设备状态监控子模块包括风机设备、水泵设备、安防设备、消防设备、网络设备、摄像设备、门禁设备、通信设备；所述的各设备直接与设备状态监控子模块电信息连接；所述设备状态监控子模块用于控制管廊中的大量不同种类的设备，通过实时监控能够全面了解管廊内设备的运行情况；随时将管廊内设备的各项参数的变化以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长隆，席福存，逄震，李维东，陈健，胡琦，隋晓旭，刘超，蒋琪琪，刘鹏，
申请(专利权)人：青岛华高物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37