新余市高鐵新區智慧綜合管廊環境與設備監控系統項目案例方案

1. 項目背景

新余市高鐵新區為推進城市現代化基礎設施建設，建設了總長約10公里的地下綜合管廊。該管廊納入電力、通信、給水、中水、燃氣等各類市政管線，是保障城市運行的“生命線”。為確保管廊本體的安全穩定運行，實現對內部環境與設備的精準化、智能化管理，特實施本套“管廊環境與設備監控系統”項目。

 

2. 項目概況

項目名稱： 綜合管廊環境與設備監控系統集成項目

 

監控范圍： 全線管廊，共劃分為 24個防火分區

 

艙室結構： 每個防火分區包含 3個艙室（電力艙、綜合艙、燃氣艙）

 

系統架構： 采用“現場監控設備 + ACU區域控制單元 + 區域匯聚單元 + 中心管理平臺”的三層分布式架構。

 

3. 建設目標與內容

3.1 建設目標

構建一個 統一監控、智能聯動、安全可靠、管理高效 的智慧管廊綜合監控平臺，實現對管廊內環境參數、設備狀態的全天候監測與遠程智能控制，全面提升管廊的安全運營水平和應急處置能力。

 

3.2 建設內容

 

全覆蓋感知層建設： 在每個防火分區的每個艙室內，部署完善的傳感器與監控設備。

 

標準化控制層建設： 為每個防火分區配置一臺ACU柜，實現本區域的設備控制和數據采集。

 

可靠網絡層建設： 每8個防火分區配置1套匯聚柜，實現數據的高效、穩定傳輸。

 

智能化平臺層建設： 在監控中心部署1套核心管理主機及軟件平臺，實現全線的集中監控、數據分析和智能運維。

 

4. 系統詳細設計與實施

4.1 監控點位部署（以單個防火分區內的單個艙室為例）

每個艙室均部署以下監控子系統：

 

UPS電源監控： 實時監測UPS輸入/輸出電壓、電流、頻率、電池后備時間等，保障監控設備不斷電。

 

風機自動控制： 監測風機運行狀態、故障信號，并可遠程/自動控制風機啟停，用于通風和事故排煙。

 

水泵自動控制： 監測水泵運行狀態、故障信號，并可遠程/自動控制水泵啟停，實現集水坑積水自動排放。

 

照明自動控制： 監測照明回路狀態，并可遠程/自動控制照明開關，兼顧節能與巡檢需求。

 

井蓋狀態監測： 監測井蓋的開啟/關閉狀態及非法入侵，并可與視頻監控聯動。

 

視頻監控集成： 安裝網絡攝像機，對艙內關鍵位置（出入口、設備區）進行實時視頻監視與錄像。

 

環境監測（基礎）： 監測氧氣濃度、溫度、濕度、煙霧報警等。（此為傳感器核心功能，已包含）

 

4.2 系統架構與設備配置

 

現場層（I/O層）：

 

各類傳感器、執行器、攝像頭等，分布于72個艙室（24區×3艙）。

 

控制層（ACU層）：

 

配置： 24套ACU（區域控制單元）柜。

 

位置： 分別安裝于24個防火分區的設備間內。

 

功能： 每個ACU柜作為本分區的“本地大腦”，負責：

 

采集本分區內3個艙室所有傳感器數據。

 

控制本分區內風機、水泵、照明等設備。

 

執行來自中心的控制指令。

 

具備邊緣計算能力，在網絡中斷時仍能按預設邏輯進行自動聯動（如積水超高自動啟泵）。

 

匯聚層（網絡層）：

 

配置： 3套匯聚柜。

 

位置： 沿管廊均勻分布，大致每8個防火分區共享1套匯聚柜。

 

功能： 將下轄的8臺ACU柜的數據進行匯聚，通過工業環網交換機組成冗余光纖環網，確保數據傳輸的可靠性與實時性，并上傳至監控中心。

 

管理層（中心層）：

 

配置： 1套管理主機（可采用高性能服務器，做冗余備份）及 “智慧管廊綜合監控系統”軟件平臺。

 

位置： 管廊監控中心。

 

功能：

 

集中監控： 以圖形化方式全景展現全線管廊運行狀態，一圖掌握所有設備信息。

 

智能報警： 對各類報警事件進行分級、記錄、推送，并支持聲光、短信等多種報警方式。

 

聯動控制： 預設多種智能聯動策略，如“煙霧報警→聯動所在分區風機啟動排煙→聯動視頻彈出畫面”。

 

數據管理： 存儲歷史數據、操作記錄、報警記錄，生成統計分析報表。

 

權限管理： 分級授權，不同角色人員擁有不同的操作和查看權限。

 

5. 系統主要功能

全景實時監控： 動態顯示全線設備狀態、環境參數、視頻圖像。

 

智能預警與報警： 對設備故障、環境超限、非法入侵等事件進行即時報警。

 

遠程集中控制： 在監控中心即可遠程控制全線任一風機、水泵、照明等設備。

 

預案式智能聯動： 內置多種應急預案（如火災、積水、入侵），事件觸發時系統自動執行預設流程。

 

能源管理與節能： 對照明、風機等設備進行定時或按需控制，實現節能運行。

 

完備的數據服務： 提供數據查詢、曲線分析、報表打印等功能，為運維決策提供支持。

 

6. 項目成果與價值

本項目實施后，取得了顯著成效：

 

安全保障升級： 實現了對管廊“生命線”7×24小時不間斷監護，極大降低了安全事故風險。

 

運維效率提升： 從“人工巡檢”轉變為“主動監控”，減少了巡檢人力，故障發現和處理速度提升80%以上。

 

管理精細化： 所有運行數據有據可查，實現了從粗放式管理到數據驅動精細化管理的轉變。

 

應急響應高效： 智能聯動功能將應急處置從“人工決策”變為“系統自動執行”，縮短了響應時間，減少了損失。

 

經濟效益顯著： 通過設備的精準控制和優化運行，有效降低了管廊的長期運營能耗成本。