综合管廊环境与设备智能化监控系统设计需求和方案
系统设计需求:
1、管廊主机之间通过光纤进行组网
2、管廊一般分为热力舱、综合舱、燃气舱
3、在管廊热力舱,每100米,1台温湿度传感器、1台氧气传感器、1台超声波液位传感器、1台传感器、1台
4、在管廊综合舱,每100米,1台温湿度传感器、1台氧气传感器、1台超声波液位传感器
市政综合管廊吊装口
综合管廊环境与设备智能化监控系统设计需求和方案
系统设计需求:
1、管廊主机之间通过光纤进行组网
2、管廊一般分为热力舱、综合舱、燃气舱
3、在管廊热力舱,每100米,1台温湿度传感器、1台氧气传感器、1台超声波液位传感器、1台传感器、1台
4、在管廊综合舱,每100米,1台温湿度传感器、1台氧气传感器、1台超声波液位传感器
5、在管廊燃气舱,每100米,1台防爆型温湿度传感器、1台防爆型氧气传感器、1台防爆型超声波液位传感器、1台防爆型传感器
6、在管廊非燃气舱排风井和进风井及逃生,分别安装1台和1台传感器
7、在管廊燃气舱排风井和进风井及逃生,分别安装1台防爆型传感器
8、在管廊非燃气舱人员出入口,安装1台和1台传感器
9、在燃气舱人员出入口,分别安装1台防爆型传感器
综合管廊监控系统组成
综合管廊监控与报警系统是一个深度集成的自动化平台,它集成了设备和环境监控、视频监控、安防、火灾报警、语音通讯、电力监控、智能机器人巡检与信息化管理平台等子系统。通过集成和互联管廊内的自动化系统,为运营和维修人员提供一个完整的、统一的监控管理平台。4.值班员可在中心呼叫任意一部综合管廊内的光纤电话分机,呼叫操作只需要用鼠标双击桌面上的图标即可进行,在值班员摘机后自动建立起双工通话。
综合管廊监控系统分为三层六系统。三层包括管理层、网络传输层与现场采集控制层三部分组成。管理层是整个监控系统的核心,它联系、协调、控制和管理各子系统的工作。传输层包括名道口与监控中心之间网络通过光纤传送,实现视频数据、音频数据、TCP/IP控制数据和RS-485数据的通信。现场检测控制层主要由接入层交换机、网络摄像头、现场区域控制器PLC等组成。当前的现状是都重视综合管廊的建设,却忽视了综合管廊后期的运维管理。
其中PLC负责采集管廊内的检测信号、逻辑运算分析并对根据信号对管廊内设备进行自动和手动控制。五系统包括由环境与设备监控系统、安全防范系统、通信系统、预警与报警系统、智能机器人巡检系统和统一管理信息平台组成。系统框图如下图所示:
系统建立基于物联网的“管、控、营”一体化的智能管控系统,从数据采集、通信网络、系统架构、智能联动和综合数据服务等方面的设计,解决了管廊监控与报警建设中存在着内部干扰性强、使用单位多及协调复杂的根本问题,大大提高了系统运行的可靠性和可管理性,提升了管廊基础设施、环境和设备的恢复效率,进而实现了监控中心应用“一个平台,三层结构,六大系统”即能对管廊内部设备的远程管理与联动控制。2、智能化模拟显示屏可直观地显示管廊内各种设备的运转情况及环境参数,及时了解灾情和的发生及其位置。
综合管廊监控系统流程设计
根据综合管廊的运营复杂情况及特点,建立基于管控一体化平台的监控系统,是实现智慧管廊的必由之路。
综合管廊要实现系统的安全、稳定运行,又要实现对供电、消防、照明、通风、排水等系统的“集中管理”:
1.感知层:感知来自电力、给水、通信、能源等系统的各种数据。
2.传输层:由物联网多功能提供无线、有线通信等可靠传输。
3.可以中断和保持呼叫分机的接续。
4.综合管廊站光纤电话控制台计算机与监控分中心光纤电话控制台计算机,同时采用局域网方式与监控计算机网络相联,可实时将 光纤电话系统各种数据输入监控分中心计算机网络。
综合管廊监控系统控制器的选择
综合管廊监控系统控制器通过DI(数字量输入)、DO(数字量输出)、AI(模拟量输入)、AO(模拟量输出)接口,连接相关的各个 传感器、执行器。同时在控制器中运行相关的控制算法。控制器可以通过通信网与其他控制器或上一级管理机通信,报送该控制器的工作状况和各运行参数,同时接收管理机和其他控制器发来的控制命令。控制器的设置按照物理位置和管理内容决定。而当前大多数监控系统使用工业级设备,PLC、保护器、接触器等,工业设备主要是用在无水、干燥环境内,其防护等级远达不到管廊内防水的要求。
例如每台风机组设置一台控制器,排水泵站设置一台或两台控制器,风机每台占用一个小控制器,或者几台风机共用一台控制器。在连接各个传感器、执行器时,必须注意每一路接口线路的电信号匹配。传感器输出电量换算成物理量的计算,传感器输出参数的滤波,剔除非正常测量数据等工作,也必须在控制器中进行。同样,各个执行器所需要的物理量到电参数的转换以及执行器的各种特殊的控制操作要求,也只能在控制器中完成。综合管廊应设置通信系统,并应符合下列规定:1、应设置固定式通信系统,电话应与监控中心接通,信号应与通信网络联通。
管廊监控控制器与各台控制器间及与控制管理机间的通信,必须遵循统一的通信协议。也就是说,彼此连接的各台控制器和管理计算机都必须采用具有同样通信协议的产品。这是一种由控制器的CPU同时完成控制计算,测量与执行动作,以及通信管理的全部工作的方式,由于各台控制器需要完成的工作总会多多少少有所不同,因此往往要对每台控制器单独编程。从通信的角度看,一个控制算法已经与一个执行器无本质区别,这样,系统在组态、高度、维护、扩充,以及更改和完善上就具有很大的灵活性。
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