綜合管廊（地下城市管道綜合走廊），是城市建設現(xiàn)代化、科技化、集約化的標志之一，即在城市地下建造一個隧道空間，保障城市安全運轉(zhuǎn)、促進統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、節(jié)約空間資源，提高管理水平的基礎設施。將電力、通訊，燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設和管理，是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”。
●支線綜合管廊：設置在道路兩側(cè)或單側(cè)，采用單艙或雙艙敷設配給管線
●纜線綜合管廊：電纜專用管廊
●干線綜合管廊：設置于機動車道或道路中央下方，采用獨立分艙敷設主干管線的綜合管廊。
建設智慧管廊綜合管理平臺，通過智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、自動化控制、GIS地理信息、三維可視化等技術(shù)，促進綜合管廊由“二維”到“多維”、“自動化”到“智慧化”的轉(zhuǎn)型，以信息平臺為支撐，智能控制為手段，實現(xiàn)對綜合管廊的基礎數(shù)據(jù)及動態(tài)信息共享、資源整合、精準管控及智能決策等，實現(xiàn)綜合管廊綜合管控、智慧運維等的空間化、智能化、自動化、智慧化和可視化，提高綜合管廊建設和運營管理的效率和質(zhì)量。
城市管廊建設從過去的探索階段正式步入政府調(diào)控、多方融資、統(tǒng)一規(guī)劃和總體運營的平穩(wěn)發(fā)展道路上來。城市地下綜合管廊建設實現(xiàn)了包括供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等多個城市重要管線的有序入廊，解決了以往多政府部門、多轄區(qū)、多使用單位的管理混亂難處，也最大程度改善了城市內(nèi)澇、“馬路拉鏈”式工程和地下空間資源利用率低等問題
系統(tǒng)現(xiàn)狀
技安電子綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)，由于依靠環(huán)境與設備監(jiān)控、安全防范、通信、預警與報警子、地理信息等多個不同功能的系統(tǒng)，或者由于產(chǎn)品提供來自不同的廠商，在數(shù)據(jù)交換中沒有一個統(tǒng)一的標準，因此造成接口眾多、訪問性差，容易形成一個個的“信息孤島”：
（1）傳統(tǒng)監(jiān)控采用人工管理模式，運營管理成本高，管理水平與管理質(zhì)量也無法得到有力保障：
（2）政府多頭管理、分散操作易產(chǎn)生各種問題；
（3）解決緊急事故發(fā)生時易相互推諉、扯皮；
（4）市政設施管理的運維監(jiān)測監(jiān)控能力、應急調(diào)度指揮能力、綜合業(yè)務能力很難提高；
（5）管廊監(jiān)控視頻、監(jiān)控數(shù)據(jù)類別不一，各系統(tǒng)間信息孤島導致相關部門決策困難。
需求分析
（1）在監(jiān)控中心設置監(jiān)控計算機、管理計算機、服務器、通信計算機和智能化模擬屏等設備組成中央計算機系統(tǒng)。
（2）智能化模擬顯示屏可直觀地顯示管廊內(nèi)各種設備的運轉(zhuǎn)情況，及時了解災情和非法入侵的發(fā)生及其位置。
模擬顯示屏的顯示內(nèi)容有：管廊內(nèi)各區(qū)段的位置和建筑模擬圖，各防火分區(qū)排水泵的狀態(tài)、通風裝置狀態(tài)、照明的狀態(tài)、火災檢測的狀態(tài)、環(huán)境溫度/濕度和氧含量和非法入侵等各種報警信號等。
（3）監(jiān)控中心
綜合管廊監(jiān)控中心主要任務為確保管廊內(nèi)管線及操控設備能正常運轉(zhuǎn)，并在發(fā)生事故時能迅速反應處理，因此管廊監(jiān)控中心就是整個管廊安全管控系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，通過自動化監(jiān)視與偵測設備，將管廊內(nèi)任一角落的狀況資料迅速傳遞收集于監(jiān)控中心中，使管理人員可以隨時輕易的掌握所有情況。
（4）建立完善的預警、報警機制，解決城市管廊設施遭受人為破壞的地下隱患，保障管廊內(nèi)的通風、照明、排水、防火、通信等設備的正常運轉(zhuǎn)。
技安綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)是一個綜合性非常強的管控系統(tǒng)。各系統(tǒng)之間由于技術(shù)體系不一，采用的標準各異，導致難以兼容互通，這不僅需要兼顧環(huán)境與設備監(jiān)控、通信聯(lián)絡、地理信息等需求，而且還要兼顧災難事故預警、安全防范等方面對圖像監(jiān)控的需求，同時還需要考慮報警、門禁等配套系統(tǒng)的集成以及與廣播系統(tǒng)的聯(lián)動，因此在這些系統(tǒng)的互聯(lián)過程中必然會出現(xiàn)系統(tǒng)異構(gòu)的信息孤島問題。
要打破信息孤島的局面，復雜異構(gòu)方式的監(jiān)控報警系統(tǒng)需要解決不同廠商、不同產(chǎn)品的兼容和多個系統(tǒng)相互集成的問題，需要考慮到平臺的網(wǎng)絡接入和資源的開發(fā)方式，還需要立足大型聯(lián)網(wǎng)用戶的角度去設計，把握好互利與共享的原則。
物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控與報警系統(tǒng)成功地解決了眾多品牌相互兼容、各系統(tǒng)集成與融合、協(xié)議與接口標準不統(tǒng)一的難題，成為鋯創(chuàng)綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)未來的發(fā)展方向，從而使信息孤島難題成為歷史。
系統(tǒng)設計原則
根據(jù)用戶現(xiàn)狀和需求分析，技安綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)依據(jù)以下原則設計：
（1）可靠性原則
建立嚴格的質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)校核機制，準確真實地各類管廊線狀，提升管廊管理的全面性，保障管廊數(shù)據(jù)獲取、融合、傳輸?shù)冗^程安全可靠。
（2）可擴展性原則
系統(tǒng)采用動態(tài)調(diào)節(jié)，為不同網(wǎng)絡應用提供可擴展性，與專業(yè)管線系統(tǒng)及其它系統(tǒng)平臺的對接提供接口，提供管廊及相關數(shù)據(jù)、管廊元數(shù)據(jù)訪問接口，便于數(shù)據(jù)的交換與共享；
（3）兼容性、開放性和易維護性
系統(tǒng)的軟、硬件采用模塊化、組態(tài)化設計，可以方便地進行容量的擴充和功能的維護升級。同時，系統(tǒng)建設基于Web、B/S結(jié)構(gòu)，軟件設置開放性網(wǎng)絡接口，可實現(xiàn)將監(jiān)測信息上傳至監(jiān)控中心和各級主管部門、單位。
（4）安全性
監(jiān)控與報警系統(tǒng)采用可控的軟件和設備，確保管廊及相關數(shù)據(jù)的邏輯安全和物理安全，避免數(shù)據(jù)存儲設備的物理損壞，并保證網(wǎng)絡環(huán)境下數(shù)據(jù)的安全，防止病毒入侵、非法訪問、惡意更改毀壞，采取完備的數(shù)據(jù)保護和備份機制，保護用戶的信息隱私，為各政府部門、單位提供不同安全級別的網(wǎng)絡應用。
（5）共享性原則
管廊的斷面線狀、艙位數(shù)量等信息和管線主管部門之間建立良好的數(shù)據(jù)交換和共享機制，將管廊數(shù)據(jù)利用率最大化；
（6）開放性原則
管廊綜合信息管理的體系、方法及平臺應該具有復用性和可擴展性，在平臺建設過程中需要采用靈活的架構(gòu)，低耦合的功能模塊設計，形成通用化、系列化、模塊化的開放平臺，便于系統(tǒng)功能擴展、升級、維護等，并可按不同的業(yè)務需求封裝成各類功能服務包，從而提高代碼的重用率以及研發(fā)的效率。
綜合管廊信息處理流程
從安全的角度看綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)設計
目前，綜合管廊主要存在以下四大問題：
一是人的不安全行為（違章）造成的人員安全問題，二是物的不安全狀態(tài)（隱患）導致的設備安全問題，三是環(huán)境的不安全條件（隱患）誘發(fā)的環(huán)境安全問題，四是組織的不安全因素（管理漏洞）導致的管廊安全問題。
以上四大核心因素共同誘發(fā)能量的不正常傳遞，從而造成管廊事故。因此，系統(tǒng)必須對這四個核心因素進行管控，以實現(xiàn)對人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素等迅速、靈活、正確地理解（——預測）和解決（——啟動安全設備或報警），從而實現(xiàn)地下管廊的本質(zhì)安全。
（1）針對人員安全：通過人員標識卡、便攜式巡檢儀、人員探測計數(shù)器等管控人的不安全行為，使巡檢人員達到可視化管理、無關人員實現(xiàn)防范入侵管理。
（2）針對環(huán)境安全：通過多功能監(jiān)測基站和智能傳感器對管廊溫度、濕度、水位、氧氣、H2S、CH4等環(huán)境要素實時監(jiān)控，實現(xiàn)危險源管理、辨識、評估和控制，從而消除環(huán)境的不安全因素。
（3）針對設備安全：通過智能傳感器、儀表和多功能監(jiān)測基站對監(jiān)控設備、排水設備、通風設備、通信設備、消防設備、照明設備、電纜溫度等進行實時在線感知、報警聯(lián)動、遠程控制和指揮調(diào)度，使之始終處于安全狀態(tài)。
（4）針對管理安全：通過建立安全機制和預警管理體系，實現(xiàn)現(xiàn)場可視化、問題可視化和隱患的可視化，達到管理無失誤、指揮無失誤、操作無失誤，在此基礎上實現(xiàn)未雨綢繆、超前預報，防患于未然。
鋯創(chuàng)綜合管廊的建設目標是在信息化管理的基礎上，逐步實現(xiàn)自動化，用智慧覆蓋整個管廊運行管理的全過程，實現(xiàn)高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的“管、控、營”一體化智慧型管廊。
本系統(tǒng)利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過感、傳、知、用四層架構(gòu)，實現(xiàn)對地下管廊的屬性信息和狀態(tài)信息運行透徹的感知和度量，通過感知實時獲取人員、設備、環(huán)境、流程制度等在內(nèi)的一切數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地下管廊管理的可視化，提高管廊安全性和用戶滿意度。
從上圖可以看出，井下所有的信息都要通過設備數(shù)據(jù)標準化傳到平臺監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心的各種控制命令則要傳輸?shù)礁鞫喂芾鹊母鞣N設備上。
這些信息主要有：
（1）監(jiān)控攝像機的視頻信號和控制信號；
（2）人員位置信息和人員報警信息；
（3）環(huán)境傳感器和設備傳感器的模擬量數(shù)據(jù)；
（4）風機、水泵等設備的開關量數(shù)據(jù)；
（5）Wi-Fi電話的語音信息和廣播信息；
（6）管廊的各種屬性信息和狀態(tài)信息；
（7）管理指令和流程信息等。
我們采用基于物聯(lián)網(wǎng)的整體解決方案化解以上所有問題。系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的標準接口，用戶可以很順利的處理來自不同設備及環(huán)境的數(shù)據(jù)，滿足末端設備擴展需求。
利用物聯(lián)網(wǎng)對地下管廊進行感知和識別，通過網(wǎng)絡互聯(lián)，進行傳輸、計算、處理和數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)對地下管廊的實時控制、精確管理和科學決策。
系統(tǒng)組成
技安綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)由環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預警與報警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)一管理信息平臺六部分組成。
綜合管廊系統(tǒng)架構(gòu)圖
系統(tǒng)建立基于物聯(lián)網(wǎng)的“管、控、營”一體化的智能管控系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡、系統(tǒng)架構(gòu)、智能聯(lián)動和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計，解決了管廊監(jiān)控與報警建設中存在著內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環(huán)境和設備的恢復效率，進而實現(xiàn)了監(jiān)控中心應用“五大系統(tǒng)，一個平臺，一根光纖，一組基站”即能對管廊內(nèi)部設備的遠程管理與聯(lián)動控制。
管廊3D展示
系統(tǒng)功能
綜合管廊采用二三維一體化的設計方式，平面視圖管廊表現(xiàn)為二維方式，轉(zhuǎn)換視角，管線表現(xiàn)為三維方式，可以直觀查看管廊內(nèi)部入廊管線的分布情況、管廊各出口的位置和安裝在管廊內(nèi)部附屬設施的位置。同時反映綜合管廊本體與周圍地形、地物、建構(gòu)筑物的關系。該系統(tǒng)參照CAD三視圖的展示方式，通過主視角度查看管線在管廊內(nèi)部的空間分布情況，通過側(cè)剖面觀察管廊內(nèi)各里程的實際情況。
系統(tǒng)價值
通過管廊地理信息系統(tǒng)，我們通過三個角度直觀的看到管廊內(nèi)部的實際情況，為后續(xù)管理各運維管理提供了方便。同時系統(tǒng)將前端采集到的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)以實際的位置映射到管廊三維空間上。為制定決策提供客觀的依據(jù)。
GIS管廊展示
系統(tǒng)簡介
預警與報警系統(tǒng)的功能是實現(xiàn)對綜合管廊的全程監(jiān)測，系統(tǒng)將預警和報警信息通過多功能基站及時、準確地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實現(xiàn)災情預警、報警、處理及疏散，同時通過廣播系統(tǒng)，向綜合管廊內(nèi)的工作人員廣播，使他們及時撤離現(xiàn)場，保證人身安全等功能。
系統(tǒng)組成
預警與報警系統(tǒng)由火災報警系統(tǒng)和可燃氣體探測報警系統(tǒng)兩部分組成
火災報警系統(tǒng)
在每段防火分區(qū)內(nèi)設置智能煙感探測器、分布式測溫光纖、手動報警按鈕、火災電話、多功能廣播基站和聲光報警器等設備。煙感探測器設置間距為10m，手動報警按鈕設置在卸料口、兩邊的防火門處。基站與基站之間采用可插拔光纖連接。
光纖測溫主機連接多條線性測溫光纜，測溫光纜主要監(jiān)測管廊內(nèi)電力電纜的溫度是否在正常的范圍內(nèi)運行，對于管廊內(nèi)110kv的電力電纜，每根配置一條測溫光纜監(jiān)測其溫度的變化；對于10kv的電力電纜，每層橋架上敷設如正弦波般走向的測溫光纜。該系統(tǒng)溫度監(jiān)測精度為1℃，可任意設置多級溫度報警值，光纖測溫主機可提供一組繼電器輸出報警信號。
在監(jiān)控中心設置火災報警屏，通過總線回路巡檢、接收、顯示每個報警點的工作情況。當火災發(fā)生時，啟動整個管廊內(nèi)聲光訊響器。
綜合管廊C/S及B/S兩種界面模式設計
綜合管廊除了支持傳統(tǒng)的GUI用戶顯示界面外，還支持基于Internet的WEB技術(shù)，管理者可以瀏覽器方式在Internet／Intranet環(huán)境中瀏覽綜合管廊所集成各種信息。這樣，遠程用戶可以撥號等方式通過Internet來對酒店內(nèi)的各子系統(tǒng)進行遠程監(jiān)視、控制和管理，實現(xiàn)與酒店內(nèi)的GUI面界相同的管理功能。可方便地實現(xiàn)對一個大的樓群或小區(qū)進行綜合集成管理。
綜合管廊系統(tǒng)是一個開放式的、廣泛兼容的智能建筑綜合管理平臺。系統(tǒng)中的所有子系統(tǒng)主機采用分布式管理技術(shù)，通過系統(tǒng)的控制總線與中央主機聯(lián)接，構(gòu)成總線型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。
綜合管廊系統(tǒng)采用三層軟件體系結(jié)構(gòu)，采用分布式Client／Medias／Server與Browser／Server兩種程序架構(gòu)。數(shù)據(jù)層采用大型關系數(shù)據(jù)庫作為后臺數(shù)據(jù)庫；中間層為邏輯處理層即應用服務層，主要負責實時數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)、存貯管理和數(shù)據(jù)庫訪問服務；表現(xiàn)層即客戶端，采用專用客戶端軟件和瀏覽器的方式（瀏覽器IE6.0或以上）。采用這種軟件架構(gòu)的好處是：
保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠：系統(tǒng)邏輯層次分明，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)性能得到均衡配置，并且容易實現(xiàn)功能擴展，特別適合大型應用。
加強系統(tǒng)的性能：大量的邏輯處理在減少數(shù)據(jù)庫的并發(fā)用戶，減少網(wǎng)絡負載，提高實時數(shù)據(jù)保證實時數(shù)據(jù)的響應速度。
提高系統(tǒng)安全性：由于用戶操作不直接對數(shù)據(jù)庫進行操作，用戶端只能通過邏輯層來訪問數(shù)據(jù)層，減少了入口點，把很多危險的系統(tǒng)功能都屏蔽了。因此可以提高系統(tǒng)的安全性。
軟件實現(xiàn)技術(shù)
開發(fā)工具：界面及中間層應用程序采用C#+ASP.NET語言進行開發(fā)，底層接口程序采用VC進行開發(fā)。
由于HTML語言的固有局限性——數(shù)據(jù)流的關閉，使得客戶端的瀏覽器頁面不能實時更新，對監(jiān)控系統(tǒng)，在實時性方面不是很理想。因此我們采用ActiveX控件技術(shù)，瀏覽器下載ActiveX控件運行，ActiveX控件直接與應用服務器連接取數(shù)據(jù)，所以在能保證監(jiān)控的實時性，同時，能提供比純HTML頁面更友好的用戶界面。ActiveX控件對網(wǎng)絡傳輸速度要求比較高，而基于Intranet方式可保證高速的傳輸。
方案亮點
●空間化 系統(tǒng)基于空間可視化等技術(shù)，集合二維地理信息、三維建模、衛(wèi)星影像、室內(nèi)地圖等，以“一張圖”模式以組件的方式向上層應用提供可視化的基于位置的服務，可直觀的展示綜合管廊整體情況、預警告警位置及報警狀態(tài)、以及查看對應地面上的情況。支持二維地圖和管廊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的綜合展示，滿足大范圍地下綜合管廊的監(jiān)控和管理的需要。同時支持VR展示，具有豐富的地圖展示效果。
●智能化 系統(tǒng)可在同一平臺上實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、管理、控制、分析、應急等所有應用。能夠為綜合管廊環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測、設備管控、應急通訊、火災報警、入侵安防、資源管理、風險跟蹤、聯(lián)動預警、應急指揮等智能化管理。
當?shù)叵鹿芾劝l(fā)生火災時，指揮調(diào)度中心可基于綜合管理平臺和應急預案，進行災情推演，預測事故影響范圍和發(fā)展趨勢，輔助規(guī)劃警戒區(qū)、集合點、疏
散路徑和救援陸續(xù)等。支持事故現(xiàn)場與指揮調(diào)度中心同步通訊，實現(xiàn)多方遠程會商和協(xié)同救援指揮。
系統(tǒng)還可以通過移動終端（IPAD 或智能手機）進行巡檢，將巡檢結(jié)果實時傳回指揮調(diào)度中心，以及通過VR技術(shù)，在地面上進行巡檢。如發(fā)現(xiàn)有問題，可在系統(tǒng)上直接生產(chǎn)工單上報給指揮調(diào)度中心，由指揮調(diào)度中心派遣給相關單位處理。
●自動化 系統(tǒng)通過有線、無線網(wǎng)絡將管廊內(nèi)各傳感器、設施聯(lián)網(wǎng)，并對其運行數(shù)據(jù)監(jiān)測，當出現(xiàn)問題報警時，通過自動控制平臺（ACU）和智慧管廊綜合管理平臺處理，形成報警或狀態(tài)信息，聯(lián)動控制綜合管廊內(nèi)通風、照明、排水、消防、監(jiān)控等系統(tǒng)，并經(jīng)過自動控制程序或應急預案處理，形成自動處理流程或人工響應流程，對信息進行顯示、響應和處置，確保綜合管廊和各專業(yè)管線的運行安全
（1） 傳感器檢測到管廊某區(qū)段溫度超過閥值，控制單元自動啟動語音報警裝置，并啟動風機快速換風，同時后臺大屏幕自動顯示報警信號。
（2） 感溫光纖或溫感/煙感檢測到管廊某區(qū)段溫度異常、煙霧異常，控制單元自動向后臺傳送報警信息，后臺智慧管廊綜合管理平臺控制該區(qū)域監(jiān)控探頭實時信號上大屏幕，管理人員評估火災情況，啟動自動滅火裝置，并指揮調(diào)度應急人員赴現(xiàn)場撲救或救援。
●智慧化 系統(tǒng)通過采集、處理、存儲各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析工具進行建模分析，實現(xiàn)綜合研判、預警，若發(fā)現(xiàn)異常，提前告警，做到事前預測預判。系統(tǒng)可以應用事故仿真等模型進行事故模擬評估，災情推演，預測事故影響范圍和發(fā)展趨勢，輔助規(guī)劃警戒區(qū)、集合點、疏散路徑等，為應急指揮提供支撐和輔助決策
系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過對日常運維數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)管廊設施壽命分析，對管廊設施進行全壽命管理。
系統(tǒng)通過對通風、排水、照明等設備能耗監(jiān)測，統(tǒng)計分析，以及結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，智能化控制技術(shù)，選用節(jié)能產(chǎn)品等，通過分別分析各個艙、各個分區(qū)、各類設備等能耗，以及日常運維的數(shù)據(jù)（如故障、開啟時間、頻率）等，實現(xiàn)能耗管理和節(jié)能控制。
●可視化 將智慧管廊個采集、運行的數(shù)據(jù)、分析處理的數(shù)據(jù)通過豐富多樣的圖形顯示上大屏展示。
系統(tǒng)提供基于LBS、可穿戴設備相結(jié)合的交互式管理服務，通過VR技術(shù)還原現(xiàn)實，實現(xiàn)綜合管廊穿透式的數(shù)據(jù)查詢與展現(xiàn)，使得城市地上地下信息一體化。
