新余市高铁新区智慧综合管廊环境与设备监控系统项目案例方案

1. 项目背景

新余市高铁新区为推进城市现代化基础设施建设，建设了总长约10公里的地下综合管廊。该管廊纳入电力、通信、给水、中水、燃气等各类市政管线，是保障城市运行的“生命线”。为确保管廊本体的安全稳定运行，实现对内部环境与设备的精准化、智能化管理，特实施本套“管廊环境与设备监控系统”项目。

 

2. 项目概况

项目名称： 综合管廊环境与设备监控系统集成项目

 

监控范围： 全线管廊，共划分为 24个防火分区

 

舱室结构： 每个防火分区包含 3个舱室（电力舱、综合舱、燃气舱）

 

系统架构： 采用“现场监控设备 + ACU区域控制单元 + 区域汇聚单元 + 中心管理平台”的三层分布式架构。

 

3. 建设目标与内容

3.1 建设目标

构建一个 统一监控、智能联动、安全可靠、管理高效 的智慧管廊综合监控平台，实现对管廊内环境参数、设备状态的全天候监测与远程智能控制，全面提升管廊的安全运营水平和应急处置能力。

 

3.2 建设内容

 

全覆盖感知层建设： 在每个防火分区的每个舱室内，部署完善的传感器与监控设备。

 

标准化控制层建设： 为每个防火分区配置一台ACU柜，实现本区域的设备控制和数据采集。

 

可靠网络层建设： 每8个防火分区配置1套汇聚柜，实现数据的高效、稳定传输。

 

智能化平台层建设： 在监控中心部署1套核心管理主机及软件平台，实现全线的集中监控、数据分析和智能运维。

 

4. 系统详细设计与实施

4.1 监控点位部署（以单个防火分区内的单个舱室为例）

每个舱室均部署以下监控子系统：

 

UPS电源监控： 实时监测UPS输入/输出电压、电流、频率、电池后备时间等，保障监控设备不断电。

 

风机自动控制： 监测风机运行状态、故障信号，并可远程/自动控制风机启停，用于通风和事故排烟。

 

水泵自动控制： 监测水泵运行状态、故障信号，并可远程/自动控制水泵启停，实现集水坑积水自动排放。

 

照明自动控制： 监测照明回路状态，并可远程/自动控制照明开关，兼顾节能与巡检需求。

 

井盖状态监测： 监测井盖的开启/关闭状态及非法入侵，并可与视频监控联动。

 

视频监控集成： 安装网络摄像机，对舱内关键位置（出入口、设备区）进行实时视频监视与录像。

 

环境监测（基础）： 监测氧气浓度、温度、湿度、烟雾报警等。（此为传感器核心功能，已包含）

 

4.2 系统架构与设备配置

 

现场层（I/O层）：

 

各类传感器、执行器、摄像头等，分布于72个舱室（24区×3舱）。

 

控制层（ACU层）：

 

配置： 24套ACU（区域控制单元）柜。

 

位置： 分别安装于24个防火分区的设备间内。

 

功能： 每个ACU柜作为本分区的“本地大脑”，负责：

 

采集本分区内3个舱室所有传感器数据。

 

控制本分区内风机、水泵、照明等设备。

 

执行来自中心的控制指令。

 

具备边缘计算能力，在网络中断时仍能按预设逻辑进行自动联动（如积水超高自动启泵）。

 

汇聚层（网络层）：

 

配置： 3套汇聚柜。

 

位置： 沿管廊均匀分布，大致每8个防火分区共享1套汇聚柜。

 

功能： 将下辖的8台ACU柜的数据进行汇聚，通过工业环网交换机组成冗余光纤环网，确保数据传输的可靠性与实时性，并上传至监控中心。

 

管理层（中心层）：

 

配置： 1套管理主机（可采用高性能服务器，做冗余备份）及 “智慧管廊综合监控系统”软件平台。

 

位置： 管廊监控中心。

 

功能：

 

集中监控： 以图形化方式全景展现全线管廊运行状态，一图掌握所有设备信息。

 

智能报警： 对各类报警事件进行分级、记录、推送，并支持声光、短信等多种报警方式。

 

联动控制： 预设多种智能联动策略，如“烟雾报警→联动所在分区风机启动排烟→联动视频弹出画面”。

 

数据管理： 存储历史数据、操作记录、报警记录，生成统计分析报表。

 

权限管理： 分级授权，不同角色人员拥有不同的操作和查看权限。

 

5. 系统主要功能

全景实时监控： 动态显示全线设备状态、环境参数、视频图像。

 

智能预警与报警： 对设备故障、环境超限、非法入侵等事件进行即时报警。

 

远程集中控制： 在监控中心即可远程控制全线任一风机、水泵、照明等设备。

 

预案式智能联动： 内置多种应急预案（如火灾、积水、入侵），事件触发时系统自动执行预设流程。

 

能源管理与节能： 对照明、风机等设备进行定时或按需控制，实现节能运行。

 

完备的数据服务： 提供数据查询、曲线分析、报表打印等功能，为运维决策提供支持。

 

6. 项目成果与价值

本项目实施后，取得了显著成效：

 

安全保障升级： 实现了对管廊“生命线”7×24小时不间断监护，极大降低了安全事故风险。

 

运维效率提升： 从“人工巡检”转变为“主动监控”，减少了巡检人力，故障发现和处理速度提升80%以上。

 

管理精细化： 所有运行数据有据可查，实现了从粗放式管理到数据驱动精细化管理的转变。

 

应急响应高效： 智能联动功能将应急处置从“人工决策”变为“系统自动执行”，缩短了响应时间，减少了损失。

 

经济效益显著： 通过设备的精准控制和优化运行，有效降低了管廊的长期运营能耗成本。