一、 項(xiàng)目概況
傳統(tǒng)的市政管道采用直埋式施工，現(xiàn)代城市地下管線又多又密，而這些管線一般又都集中在馬路底下，這不僅影響市容、影響交通、影響安全，亦影響城市運(yùn)作的效率。因此，采用綜合管廊替代傳統(tǒng)的直埋式施工，避免了"拉鏈?zhǔn)阶鳂I(yè)"， 將電力、通信、熱力、給水、中水和工業(yè)預(yù)留管道全部納入綜合管溝，地下管廊預(yù)留充分空間以后管線的鋪設(shè)、運(yùn)作、維修、檢查、管理等等都可以在綜合走廊中進(jìn)行，節(jié)省了反復(fù)開挖道路的成本。
青島高新區(qū)地下綜合管廊，又稱作"地下城市管道綜合走廊"，全長60多公里，是全國最長的地下綜合管廊，溝寬3.35米，高2.6米，溝內(nèi)維護(hù)可以行車。地下管廊實(shí)現(xiàn)了管線全部入地，并預(yù)留充分空間，將來需要增加管道或者線路，可以直接在里面鋪設(shè)。企業(yè)的管線也可以直接從里面走，可以保證50年不用開挖。"為了良好的運(yùn)行，需要建立管線監(jiān)控系統(tǒng)，即將閥門控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、防入侵系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一整合，統(tǒng)一調(diào)度管理。
二、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
青島派科森公司自主研發(fā)地基于分布式光纖傳感應(yīng)用的城市地下綜合管廊安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)、分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)（DTS），已成功應(yīng)用于青島高新區(qū)地下綜合管廊專業(yè)管線應(yīng)用工程。該系統(tǒng)通過部署力控pSpace6.0實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)將青島高新區(qū)地下綜合管廊內(nèi)供熱、供水管道泄漏的實(shí)時(shí)監(jiān)測、報(bào)警與定位，綜合管廊內(nèi)智能視頻監(jiān)控，閥門的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。為地下綜合管廊的安全運(yùn)行、應(yīng)急處置提供先進(jìn)的管理手段。
系統(tǒng)中將所有集水井的高液位數(shù)據(jù)和分布式管線測溫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心，通過軟件接口獲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)供熱及供水管道分段控制，一旦發(fā)生泄漏時(shí)，及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，啟動(dòng)決策人員和管理人員應(yīng)急預(yù)案，第一時(shí)間遠(yuǎn)程自動(dòng)/手動(dòng)控制分段控制泄漏管段，關(guān)斷供熱/供水閥門，并抑制倒灌回流，方便后期工作人員的維護(hù)，最大程度減少停止供熱/水面積。
三、 系統(tǒng)架構(gòu)
3.1系統(tǒng)架構(gòu)圖
環(huán)網(wǎng)鏈接1#，2#，3#，4#分控站的以太網(wǎng)交換機(jī)，將4個(gè)分控站采集到的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)保存到監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器。閥門控制設(shè)備主要由整體開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器、數(shù)字量I/O模塊、光纖收發(fā)器、光纖終端盒、以太網(wǎng)交換機(jī)組成。
3.2站控層;
（1）熱力運(yùn)行監(jiān)控
熱力運(yùn)行監(jiān)控部分實(shí)現(xiàn)熱力管網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能，分為日常控制模式和報(bào)警處理控制模式。通過測溫光纖，發(fā)現(xiàn)熱力管線泄漏，監(jiān)控中心控制系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)方案，自動(dòng)或人工發(fā)送控制信號給現(xiàn)場控制器，完成熱力調(diào)節(jié)閥門的遠(yuǎn)程控制。
（2）管線溫度監(jiān)視
能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測熱力管線運(yùn)行情況，按不同區(qū)域、不同管線，用不同展示方式顯示正在運(yùn)行和未運(yùn)行的管線。輔助相關(guān)人員進(jìn)行控制決策。
（3）管線閥門控制
通過測溫光纖，發(fā)現(xiàn)熱力管線泄漏，監(jiān)控中心控制系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)方案，自動(dòng)或人工發(fā)送控制信號給管溝現(xiàn)場控制器，實(shí)現(xiàn)熱力調(diào)節(jié)閥門的遠(yuǎn)程控制，閥門開關(guān)狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
（4） 給水運(yùn)行控制
給水運(yùn)行控制部分實(shí)現(xiàn)給水管網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能。通過繪制各管線工藝流程圖，實(shí)時(shí)展示線路運(yùn)行數(shù)據(jù)，顯示閥門開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)集水井高液位報(bào)警，監(jiān)控中心控制系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)方案，自動(dòng)或人工發(fā)送控制信號給管溝現(xiàn)場控制器，完成給水閥門的遠(yuǎn)程控制。
（5）集水井高液位監(jiān)視
通過在各分控站給水工藝流程圖上標(biāo)記集水井位置，并監(jiān)控集水井高液位報(bào)警，當(dāng)發(fā)生高液位報(bào)警時(shí)實(shí)現(xiàn)彈窗報(bào)警提醒。
（6）管線閥門控制
通過集水井水位情況，分析管線故障，及時(shí)發(fā)現(xiàn)給水管線泄漏，監(jiān)控中心控制系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)方案，自動(dòng)或人工發(fā)送控制信號給現(xiàn)場控制器，實(shí)現(xiàn)給水線路閥門的遠(yuǎn)程控制，閥門開關(guān)狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
3.3過程層
過程層包括以太網(wǎng)交換機(jī)，光線附件、執(zhí)行器、數(shù)字量I/O模塊、光纖收發(fā)器、光纖終端盒。過程層實(shí)現(xiàn)了站控層與間隔層的一個(gè)數(shù)據(jù)交換，站控層可以通過過程層對間隔層的設(shè)備發(fā)放指令，控制其現(xiàn)場照明的開關(guān)，現(xiàn)場閥門的打開與關(guān)閉并且把信號狀態(tài)反饋給站控層設(shè)備。
3.4間隔層
間隔層的主要功能匯總本間隔過程層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，實(shí)施對一次設(shè)備的控制功能，對現(xiàn)場照明的打開與關(guān)閉，現(xiàn)場閥門的打開與關(guān)閉實(shí)時(shí)控制，并把現(xiàn)場照明和閥門的反饋信號實(shí)時(shí)的反饋給站控層設(shè)備，使其在工程師站可以有效的觀察到現(xiàn)場設(shè)備的一個(gè)狀態(tài)。
四、 系統(tǒng)功能
青島綜合管廊專業(yè)管線生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)通過分布式光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場管廊溫度的采集，對光線斷點(diǎn)判斷位置。同時(shí)對現(xiàn)場閥門極其燈光的控制與反饋狀態(tài)信號的采集，實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場給水、排風(fēng)及照明系統(tǒng)的控制.
4.1系統(tǒng)主界面
包含供水，蒸汽，熱水管路圖。防區(qū)位置信息，閥門位置信息，總站及分站位置信息，防區(qū)內(nèi)報(bào)警信息
系統(tǒng)主畫面
4.2防區(qū)監(jiān)控畫面
包含防區(qū)附近的攝像頭視頻畫面，溫濕度，照明等基礎(chǔ)信息，防入侵信息和火災(zāi)報(bào)警信息
4.3閥門控制界面
實(shí)現(xiàn)對防區(qū)閥門的遠(yuǎn)程控制
五、 項(xiàng)目總結(jié)
力控科技產(chǎn)品在青島綜合管廊專業(yè)管線生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控中充當(dāng)中樞作用，是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分，實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場設(shè)備的控制與狀態(tài)采集，通過ADO關(guān)系數(shù)據(jù)數(shù)組件、視頻組件、采集模塊以及web發(fā)布等功能，將現(xiàn)場個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效的系統(tǒng)整合，對整個(gè)項(xiàng)目的順利實(shí)施起著至關(guān)重要的作用。
