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摘要：目前，城市的管廊弱电系统并没有形成规范化、标准化的系统方案，大多都是借鉴地铁、隧道等的综合监控或者是楼宇间的自动化系统方案，所以现阶段的管廊弱电系统方案并不完善，还需要不断探索与进步。城市管廊弱电系统的门槛比较低，从而导致施工单位间的技术水平差异较大，而且各单位之间沟通较差，缺乏相互协作，在方案设计上也是意见不同，设计不过关。鉴于此，主要对管廊环境监控系统进行了分析，总结了相关的技术要点，以供参考。
关键词：综合管廊；环境与设备；监控系统分析
引言
地下城市管道综合走廊，是在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，实施统一规划、建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。城市综合管廊避免了由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路，能够有效解决城市排水问题。现阶段城市管廊弱电系统多借鉴地铁、隧道综合监控及楼宇自动化等系统的方案，没有形成规范的标准化的系统，在许多方面方案还不成熟，还需要一个摸索的过程。城市管廊弱电系统技术门槛较低，导致进入管廊弱电项目的施工单位鱼龙混杂，各单位和各专业技术水平方面参差不齐，各单位间协调差；方案设计也是向两个极端方向发展，一方面一味的最求高、大、上，失去了管廊本身意义，另一方面糊弄概念。本文没有介绍综合自动化系统整体方案，仅介绍实际项目中环境监控系统一些具体技术方案，目的是从细节出发，引发同行共鸣和更多的思考，能够抛砖引玉。文章在介绍项目方案的同时，结合系统运营的实际需求，对现有设计方案进行比较分析，提出了一些个人的技术方案和建议，寻求一个具有经济性、先进性和可扩展性的自动化系统，不排除存在专业方面的片面性，仅做技术探讨和项目参考。
1廊内设备与环境监控系统
１.１廊内设备
最好在综合管廊的内部的每个防火分区里都建一套ＰＬＣ控制单元，主要负责监控每个区域内的设备监控，比如有风机、照明、排水泵、综合气体检测仪、供配电系统信息化数据设备等。其中，出／入口控制器和供配电系统信息化等设备是自带控制单元的，它们可以利用ＲＳ－４８５总线接入到ＰＬＣ，经过处理后由ＴＣＰ／ＩＰ通信模块接入到工业级的交换机内；对于管廊内的风机、照明、水泵、井盖等设备来说，可以利用点对点的传输方式接入到ＰＬＣ，进而将得到的数据上传到监控中心。ＰＬＣ可以接受远程控制，在接收到监控中心所发送的指令之后可以对上述的设备进行监控。除了远程控制外，还有本地控制模式，可将各个设备的运行状态上传到ＰＬＣ内预设的程序中并进行控制，从而接收控制信号再控制本地。以往的工程分区需要控制的点比较少，所以一般都是采用多个分工共用一个ＰＬＣ主机和数套分布式Ｉ／Ｏ系统的方式。这种方式导致在实际的施工过程中ＰＬＣ主机与数套分布式Ｉ／Ｏ模块的分布间距过长，不利于扩展；而且有一部分ＰＬＣ主机和分布式Ｉ／Ｏ模块间连接的缆线需要特殊定制，这就增加了成本。所以，针对以上两种情况，建议综合管廊内部的每个分区都建设一个ＰＬＣ自控单元，既可以提高设备的稳定性，又可以提升它的延展性。
１.２监控系统功能
根据国家《城市综合管廊工程技术规范》提出的要求，必须具备地下综合管廊的监控系统。监控系统要结合多种技术进行有效的监测和管理，如计算机、通信、控制等技术，并且要保证管廊内部各专线如电力电缆、燃气管道等，以及管廊内的温湿度设备、风机、水泵、井盖等的运行安全。此外，要对人员定位、远程广播等方面进行监控和管理，要求地下管廊内设备的运行状态与管廊的环境状态要保持一致，保证管廊环境与设备监控系统实现自动化、智能化的控制。
2综合管廊设备监控系统分析
２.１管廊环境监控
管廊环境主要包括环境的湿度、温度、有害气体、水泵、风机等内容，环境监控就是要对以上内容进行监测。管廊内部是一个比较封闭的空间，且逃生出口有限，所以必须要保证管廊中有害气体、温度、湿度等的安全，才能允许检查维护人员进入到管廊内部，这也是对人员安全的负责。监测系统的自动化、智能化可以保证管廊环境的安全，如当廊内氧气过低、温度湿度等过高时，监测系统会自动发出警报并开启通风设备，强行换气；如若积水坑的水位过高，它同样会发出警报并停止排水泵的运行。
２.２火灾监测系统
火灾监测适合采用以光纤测温机和感温光纤等作为主要的火灾监测装置。测温光纤负责确定火灾发生的具体位置，然后再将这些信息传输给光纤测温主机；测温光纤主机的任务就是将火灾发生的位置、温度以及火灾的报警信号传输给火灾报警装置，火灾报警系统再发动消防联动信号。部分管廊内部会设置一些其他主要的火灾监测装置，如感烟探测器、感温光栅等。感烟探测器的使用效果其实并不理想，主要是因为管廊内部的给排水管、通信电缆的材料属于不易燃烧或是不燃的，电力电缆等也是阻燃或者是耐火的，所以当管廊内部出现火或大量烟气时，感温装置早就发出动作了，而感烟器反应较慢，所以安装感烟探测器装置的意义不是很大。感温光栅的作用也是有局限性的，它主要是点式感温，且监测时间是非连续性的，所以综合管廊内部不适合将感烟探测器和感温光栅作为主要的火灾探测器，感温光纤测温才是最佳选择。
２.３传输主干网
为了能够建立一个安全可靠且快速的通信通道，工程将管廊内部的ＰＬＣ控制器、门禁监控系统、巡更管理系统等与监控中心建设一个传输主干网，并结合综合管廊的特点及走向，设置两个千兆光纤环网的传输主干网，中心机房设置两台核心层交换机，在现场设置接入层交换机，以此创建一个安全可靠的通信通道。
２.４安防子系统
在投料口和机械通风口的位置设置一个防入侵系统。防入侵系统利用传感器技术与电子信息技术进行探测，对于非法进入或者意图非法进入设防区域的行为进行指示，并能够及时处理报警信息和发出警报。投料口和机械通风口处也可设置红外对射探测器，其主要作用就是系统能够自动识别出非法入侵数据，再经过探测器的判断后将数据传送给报警控制系统，再发出报警信号。
２.５联动控制
排风机的自控系统可以根据温度自行开启通风机，并在２４小时内自动完成通风工作。自控系统会在人员进入管廊内部时自动提前通风换气，进而保障人员的安全；同时，它还能根据火灾报警系统或者是燃气探测报警系统的需要，自动控制通风排风机的运行，如果发生该系统与火灾报警系统同时作用的状况，那么火灾报警系统会优先动作。在集水坑位运行的控制方面，消防系统会在集水坑内安装压差液位计，集水坑位的水位信息以及排水泵的启、停、故障等状态会出现在监控中心的显示屏上；排水泵的自控系统还具有自动控制和现场手动控制的功能。照明开关与声光报警信号的主要作用就是当防火分区的报警或其他报警装置响起后，该装置会自动打开该区域的照明装置并由自控系统向监控中心发出警报。可由远程控制来开关电控井盖。
结语
地下综合管廊的建设、维护与管理是一项需要不断完善的长期过程，如何将管廊环境与设备监控系统设计得更加合理，更加优化，是现阶段对系统设计的难点，希望更多的设计者能够提出相应的建议与意见，为综合管廊环境监控系统做出更多的贡献。
参考文献：
［１］城市综合管廊工程技术规范：ＧＢ５０８３８—２０１５［Ｓ］．北京：中国计划出版社，２０１５．
［２］分散型控制系统工程设计规范：ＨＧ／Ｔ２０５７３—２０１２［Ｓ］．北京：化工出版社，２０１２．