摘要：智能管廊監(jiān)控和報(bào)警控制是一種綜合性能較的控制操作系統(tǒng)。由于技術(shù)管理體系之間的差異，各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同，導(dǎo)致各標(biāo)準(zhǔn)之間難以實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)系。在這種形式下，需要實(shí)現(xiàn)環(huán)境與設(shè)備之間的監(jiān)控管理、通信聯(lián)系、地理信息的綜合聯(lián)系，加快災(zāi)害事故預(yù)警分析和安全防范綜合管理圖像監(jiān)控工作的實(shí)施。此外，還需要綜合報(bào)警、門(mén)禁等配套設(shè)施之間的聯(lián)系。為此，本文在智能管廊監(jiān)控與報(bào)警控制一體化建設(shè)的基礎(chǔ)上，制定了智能管廊監(jiān)控與報(bào)警控制一體化系統(tǒng)解決方案，以滿(mǎn)足智能管廊監(jiān)控與報(bào)警控制的工作要求，為后期工作質(zhì)量?jī)?yōu)化提供保障。

關(guān)鍵詞：智能管廊監(jiān)控和報(bào)警控制；一體化；

1 概述1.1行業(yè)背景

     在現(xiàn)代城市發(fā)展的背景下，由于城市管道實(shí)際建設(shè)規(guī)模有限，管理水平相對(duì)較低，許多城市內(nèi)澇問(wèn)題相對(duì)明顯，加上管道泄漏引起的爆炸、道路使用坍塌等，與人民生命財(cái)產(chǎn)安全和城市穩(wěn)定運(yùn)行密切相關(guān)。在現(xiàn)有的環(huán)境模式下，為了有效地適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展模式，明確工作任務(wù)內(nèi)容下的工作不足，在現(xiàn)有的工作機(jī)制下，相關(guān)國(guó)家單位發(fā)布了加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的工作文件，并在全國(guó)許多城市開(kāi)發(fā)了城市管道走廊項(xiàng)目。根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，在不同環(huán)境下的城市建立一批綜合性管廊工程內(nèi)容。新建的道路環(huán)境、城市新區(qū)和各種園區(qū)將設(shè)置綜合管廊模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)。為保證工作質(zhì)量，國(guó)務(wù)院在現(xiàn)行工作機(jī)制下，發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，對(duì)管廊建設(shè)管理提出了詳細(xì)的總體規(guī)劃分析。相關(guān)指導(dǎo)明確提到，管廊相關(guān)工作應(yīng)在智能建設(shè)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，以更好地滿(mǎn)足運(yùn)行維護(hù)管理的實(shí)際需要，同時(shí)在相關(guān)城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范中，是系統(tǒng)本身的建設(shè)要求。

1.2城市綜合管廊內(nèi)容

      綜合管廊本身就是地下城市的綜合管廊，不僅便于在地下室建設(shè)隧道環(huán)境空間，而且在一個(gè)環(huán)境下結(jié)合不同的電力、通信、燃?xì)?、供熱、排水等相關(guān)項(xiàng)目，建立專(zhuān)門(mén)的維修口、吊裝口和監(jiān)控管理系統(tǒng)。在推進(jìn)工作任務(wù)的同時(shí)，要加快統(tǒng)一規(guī)劃管理的實(shí)施，在統(tǒng)籌設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上形成綜合體系的建設(shè)管理模式。通過(guò)這種方式的實(shí)施和推廣，也有效地保證了城市運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)設(shè)施的有序?qū)嵤?/span>

2 具體需求分析

      推進(jìn)智能管廊建設(shè)，可根據(jù)相關(guān)規(guī)范和技術(shù)管理要求，對(duì)供水、雨水、天然氣、電力、通信等相關(guān)城市工程基礎(chǔ)管道進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃分析、設(shè)計(jì)處理、施工和日常維護(hù)。同時(shí)，這種方法也可以充分實(shí)現(xiàn)管道的綜合使用，對(duì)管道的成本控制和管理有積極的影響。綜合管廊是實(shí)現(xiàn)消防設(shè)施、供電管理、照明管理、通風(fēng)排水等相關(guān)工作的基礎(chǔ)設(shè)施。因此，只有實(shí)施智能管廊的監(jiān)控和報(bào)警控制，才能確保后期其他工作的全面推進(jìn)。

2.1系統(tǒng)工作現(xiàn)狀

     隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展和實(shí)施，智能管廊監(jiān)控和報(bào)警控制的建設(shè)也逐步完善。由于智能管廊監(jiān)控和報(bào)警控制的運(yùn)行是依靠環(huán)境、設(shè)施設(shè)備、安全消防、通信管理、預(yù)警、報(bào)警、智能檢查等方面構(gòu)建的智能集成信息平臺(tái)系統(tǒng)[1]。在日常工作中，由于所有的基礎(chǔ)設(shè)備都來(lái)自不同的制造商，因此在數(shù)據(jù)交換工作中沒(méi)有建立相對(duì)統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化的工作標(biāo)準(zhǔn)。在這種模式下，連接接口相對(duì)較多，訪問(wèn)質(zhì)量較差，容易導(dǎo)致信息島。在傳統(tǒng)的管理模式下，為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理和監(jiān)控操作，采用人工管理模式，運(yùn)行過(guò)程中消耗的基本管理成本相對(duì)較，傳統(tǒng)管理機(jī)制下難以有效保證管理水平和管理質(zhì)量。此外，在智能管廊監(jiān)控和報(bào)警控制過(guò)程中，由于工作職責(zé)不同，分工不明確，分散的操作模式也會(huì)導(dǎo)致智能管廊監(jiān)控和報(bào)警控制質(zhì)量相對(duì)較低，工作實(shí)施能力較弱。在日常工作的基礎(chǔ)上，在促進(jìn)許多工作的實(shí)施過(guò)程中，由于工作職責(zé)劃分不明確，如果遇到緊急工作風(fēng)險(xiǎn)和事故問(wèn)題，相關(guān)人員很容易逃避。在市政設(shè)施管理的基礎(chǔ)上，由于各種因素的行業(yè)形象，在此背景下難以有效提基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維管理質(zhì)量、綜合監(jiān)控管理能力、應(yīng)急調(diào)度指揮能力和綜合業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)能力。管廊本身的視頻監(jiān)控模式和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)類(lèi)別差異較大。各系統(tǒng)之間產(chǎn)生的信息島使相關(guān)管理單位難以實(shí)施決策。

2.2監(jiān)控管理要求

     智能管廊監(jiān)控報(bào)警控制設(shè)計(jì)內(nèi)容較多，主要包括環(huán)境設(shè)計(jì)監(jiān)控子系統(tǒng)、通風(fēng)子系統(tǒng)、供電子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、排水子系統(tǒng)、安全子系統(tǒng)、語(yǔ)音通信子系統(tǒng)、智能檢查子系統(tǒng)、報(bào)警控制子系統(tǒng)、綜合管理綜合平臺(tái)設(shè)施系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)了多元化的綜合管理模式，逐步優(yōu)化了整個(gè)工作環(huán)境的質(zhì)量。結(jié)合城市管廊工程技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求，管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)包括多個(gè)方面。首先，在設(shè)計(jì)的同時(shí)設(shè)置綜合防火管理系統(tǒng)，在硬件設(shè)施方案中設(shè)置防火墻和防火門(mén)。在每個(gè)區(qū)間環(huán)境中設(shè)置一套基于各種環(huán)境因素的火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)警工作裝置，以確保整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部工作的有效性。同時(shí)，在建設(shè)防火設(shè)施時(shí)，應(yīng)建立電子檢查管理系統(tǒng)、通信設(shè)施無(wú)線通信系統(tǒng)和自動(dòng)滅火管理操作系統(tǒng)。通過(guò)相關(guān)防火系統(tǒng)的建設(shè)，形成效的機(jī)械通風(fēng)管理機(jī)制，進(jìn)一步促進(jìn)手動(dòng)操作、綜合自動(dòng)管理和遠(yuǎn)程自動(dòng)控制管理的實(shí)現(xiàn)。二是設(shè)置自然通風(fēng)工作系統(tǒng)，既能保證通風(fēng)質(zhì)量，又能使人員靈活進(jìn)出，實(shí)現(xiàn)維修工作。在具體工作中，應(yīng)在維修口、卸料口和人員主要出入口設(shè)置專(zhuān)用通風(fēng)控制操作系統(tǒng)和防火設(shè)備。在工作過(guò)程中，應(yīng)在卸料口、維修口和人員進(jìn)出的主要位置安裝攝像機(jī)、進(jìn)出控制指示裝置和報(bào)警管理裝置。對(duì)于每個(gè)分區(qū)，應(yīng)設(shè)置一個(gè)集水坑。在集水坑位置設(shè)置專(zhuān)用水位在線監(jiān)測(cè)裝置系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出水泵自動(dòng)排水工作裝置。

3 設(shè)置技術(shù)方案

3.1方案內(nèi)容

     智能管廊監(jiān)控和報(bào)警控制的建設(shè)是為了滿(mǎn)足現(xiàn)代工作管理的要求，這本身也是一個(gè)相對(duì)較強(qiáng)的綜合控制工作系統(tǒng)。由于技術(shù)管理體系之間的差異，這些系統(tǒng)使用的管理標(biāo)準(zhǔn)也存在明顯的差異，導(dǎo)致相互兼容性低。在這種情況下，不僅要滿(mǎn)足環(huán)境本身和社會(huì)監(jiān)控、通信控制和信息管理的實(shí)際工作需求，還要考慮災(zāi)害事故預(yù)警管理和圖像監(jiān)控安全防范管理的工作需求，同時(shí)，要充分考慮報(bào)警管理、門(mén)禁管理等相關(guān)配套設(shè)施系統(tǒng)的集成控制和廣播系統(tǒng)環(huán)境之間的聯(lián)動(dòng)操作。因此，這些系統(tǒng)之間的互動(dòng)必然會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)異構(gòu)，使信息島問(wèn)題逐漸明顯。為了實(shí)現(xiàn)信息島的優(yōu)化，解決這些問(wèn)題，復(fù)雜異構(gòu)下的監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)需要有效處理不同廠家和產(chǎn)品形式結(jié)構(gòu)的兼容性，同時(shí)與多個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形成相互集成模式，考慮到平臺(tái)信息網(wǎng)絡(luò)接入和信息資源開(kāi)發(fā)模式，同時(shí)建立大型互聯(lián)網(wǎng)通信機(jī)制，形成全面的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)工作模式，做好信息交流和信息交互。通過(guò)智能管廊監(jiān)控與報(bào)警控制一體化平臺(tái)系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了控制一體化技術(shù)與新興溝通管理機(jī)制的融合。該技術(shù)措施有效應(yīng)對(duì)了各種產(chǎn)品形式下產(chǎn)生的系統(tǒng)信息兼容性問(wèn)題，成為后期智能管廊監(jiān)控與報(bào)警控制系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)的主要方向。結(jié)合綜合管廊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況和現(xiàn)代新昌綜合管理控制應(yīng)用的具體需求，進(jìn)一步綜合信息管理和智能發(fā)展模式，以物聯(lián)網(wǎng)、智能城市等技術(shù)發(fā)展模式為核心，結(jié)合各行業(yè)的發(fā)展需求和平臺(tái)建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)，提出了該方案。

3.2設(shè)計(jì)原則

     結(jié)合智能管廊監(jiān)控與報(bào)警控制一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循四個(gè)方面的設(shè)計(jì)規(guī)劃原則。一是可靠性工作原則。在系統(tǒng)操作過(guò)程中，管廊本身的數(shù)據(jù)采集、綜合、傳輸過(guò)程應(yīng)可靠合理。感知數(shù)據(jù)是整個(gè)管廊操作應(yīng)用的基礎(chǔ)，可靠的數(shù)據(jù)傳輸和綜合是保證管廊功能效運(yùn)行的基礎(chǔ)[2]。二是可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)原則。在現(xiàn)有的工作機(jī)制下，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的工作調(diào)整，為不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐應(yīng)用提供一定的創(chuàng)新，包括優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、升級(jí)服務(wù)管理內(nèi)容等。網(wǎng)絡(luò)的靈活優(yōu)化是為了更好地滿(mǎn)足管廊在不同發(fā)展階段的接入，保留設(shè)計(jì)的基本空間和標(biāo)準(zhǔn)化的接入形式。服務(wù)工作的主要內(nèi)容是滿(mǎn)足不同服務(wù)人員的實(shí)際需求，為以后的遠(yuǎn)程控制管理提供一定的發(fā)展空間。三是滿(mǎn)足兼容性和開(kāi)放性的工作原則。在系統(tǒng)軟件工作和硬件設(shè)施的長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)有一定的損壞。因此，在構(gòu)建系統(tǒng)的同時(shí)，也要保證整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的兼容性和可維護(hù)性。四是安全原則。監(jiān)控管理是構(gòu)建整個(gè)智能管廊監(jiān)控與報(bào)警控制一體化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，尤其需要維護(hù)信息。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，更好地全面分析，形成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。

3.3系統(tǒng)構(gòu)建

     智能管廊監(jiān)控與報(bào)警控制一體化系統(tǒng)本身就是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化工作平臺(tái)，其工作涵蓋了多種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。智能管廊監(jiān)控報(bào)警控制系統(tǒng)通過(guò)整合互聯(lián)網(wǎng)管廊內(nèi)的綜合系統(tǒng)建設(shè)，為運(yùn)營(yíng)管理工作打造了統(tǒng)一全面的監(jiān)控管理平臺(tái)，涵蓋了管理層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和現(xiàn)場(chǎng)控制層。主要目的是確保各級(jí)管理工作的全面推進(jìn)和實(shí)施?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理智能單元的主要任務(wù)內(nèi)容包括系統(tǒng)初始化、總線數(shù)據(jù)采集、總線數(shù)據(jù)分析、實(shí)際位置讀取信息獲取、實(shí)時(shí)信息讀取、數(shù)據(jù)集成分析、數(shù)據(jù)發(fā)送等任務(wù)內(nèi)容，總線協(xié)議往往需要遵循多主發(fā)送機(jī)制，參數(shù)發(fā)送周期之間存在明顯差異，使當(dāng)前基于時(shí)間的發(fā)送周期實(shí)現(xiàn)毫秒?yún)?shù)構(gòu)建，因此，基于時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集信息系統(tǒng)難以有效地滿(mǎn)足當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的基本要求，并使用基于事件的嵌入式信息收集技術(shù)手段[3-5]。目前階段使用的面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)手段是級(jí)語(yǔ)言中經(jīng)常使用和操作的技術(shù)手段，DSP作為當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)信息處理的信息收集系統(tǒng)通過(guò)基本輸入輸出裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)核心共享，分析各種功能模塊結(jié)構(gòu)作為IE不同的任務(wù)線程，在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上中斷低優(yōu)先線程結(jié)構(gòu)，從而有效地實(shí)現(xiàn)不同線程結(jié)構(gòu)模式之間的相互交互。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)備開(kāi)始實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置，首先實(shí)現(xiàn)初始配置管理，然后進(jìn)入不同的函數(shù)機(jī)制完成系統(tǒng)定期周期規(guī)劃，然后通過(guò)電子郵件基本配置管理、數(shù)據(jù)接受、緩沖區(qū)配置管理等，實(shí)現(xiàn)CPU工作控制管理交互，然后有效執(zhí)行各種任務(wù)線程。

4 綜合監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)信息技術(shù)的應(yīng)用

     城市地下綜合管廊的監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)是一種度自動(dòng)化的管理控制系統(tǒng)。由于各系統(tǒng)所需的技術(shù)不統(tǒng)一，所需的標(biāo)準(zhǔn)也不同，存在不兼容等問(wèn)題。不僅要考慮環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控、通信和信息管理的要求，還要對(duì)地下管道實(shí)時(shí)監(jiān)控的可靠性和報(bào)警與控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合提出更的要求。因此，在綜合管廊監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)互聯(lián)的過(guò)程中，為了解決當(dāng)前信息島的狀態(tài)，有必要考慮訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)信息資源及其開(kāi)發(fā)模式平臺(tái)。從大多數(shù)網(wǎng)民的角度設(shè)計(jì)，了解互聯(lián)網(wǎng)和共享的原則，解決制造商和產(chǎn)品之間的兼容性和多地址訪問(wèn)系統(tǒng)的集成問(wèn)題。

4.1整體架構(gòu)和方案

     整個(gè)管道工程以完整的管道運(yùn)行管理為主，是負(fù)責(zé)設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行安全的特殊場(chǎng)所。綜合管道監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)大致分為四個(gè)層次：應(yīng)用層（包） 包括綜合管廊及其結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)、安全隱患預(yù)防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及設(shè)備、綜合監(jiān)控平臺(tái)及系統(tǒng)、通信監(jiān)控系統(tǒng)、入侵監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)之間的有效鏈接)，業(yè)務(wù)邏輯層(確認(rèn)報(bào)警產(chǎn)品的生成、生成通知、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和生成)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層(數(shù)據(jù)訪問(wèn)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)操作)、設(shè)備層(對(duì)應(yīng)各子系統(tǒng)的具體設(shè)備)％系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1、圖1。