苏通GIL综合管廊的安全防护系统设计.docx

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1、苏通GI1综合管廊的安全防护系统设计根据综合管廊的运维复杂情况及特点，建立基于物联网的监控与报警系统，是实现智慧管廊的必由之路。通过一个“统一管理信息平台”集成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、地理信息系统等中心模块实现系统的分布式应用和纵向深入,以实现信息的共享和联动。苏通G11综合管廊工程能否顺利建成投运并安全稳定运行，对于整个淮南南京上海输变电工程具有举足轻重的重大意义。苏通GI1综合管廊工程GI1安装安全防护体系设计及试验是通过对作业现场风险识别、危险源辨识的基础上，开展安全防护体系设计及试验，布置安全防护监测设备，确保苏通GI1管廊工程G11设备安装安全管理

2、工作处于可控、能控与在控状态。根据需求分析，苏通GI1综合管廊的安全防护设计配置方案需依据以下原则设计:（1）可靠性：系统应确保管廊数据获取、融合、传输等过程的可靠性。其中，感知数据是管廊各项应用的基础和判别依据，可靠的数据获取、融合和传输是保证管廊功能正常运行的基础。（2）可扩展性：系统应能够动态调节，为不同网络应用提供可扩展性，包括网络拓扑结构可扩展、服务内容可扩展等。（3）兼容性、开放性和易维护性：系统的软、硬件采用模块化、组态化设计，可以方便地进行容量的扩充和功能的维护升级。同时，系统建设基于Web、B/S结构，软件设置开放性网络接口，可实现将监测信息上传至监控中心和各级主管部门、单位

3、。（4）安全性：监控与报警系统的安全标准要特别保护用户的信息隐私，为各政府部门、单位提供不同安全级别的网络应用。1系统总体设计方案11管廊简介隧道空间尺寸及风机、管道永久支架等布置见图1所示。图1管廊隧道横断面参数示意图GI1管廊隧道纵断参数如图2所示。图2管廊隧道纵断面参数示意图1.2系统配置方案根据建设单位提出的技术需求，依据国家有关标准和规范，结合苏通GI1综合管廊的特点，苏通GI1综合管廊的安全防护系统配置方案，具体包含系统如下图3：苏通GI1综合管廊的安全防护系统火灾自动报警系统气体环境探测系统消防器材管理系统人员定位系统车辆数据监测系统门禁考勤系统视频监控系统网络配套系统图3苏通G

4、I1综合管廊的安全防护系统配置方案2系统具体设计2.1 火灾自动报警系统依据城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015中第7.5.7项规定“干线、支线综合管廊含电力电缆的舱室应设置火灾自动报警系统”，针对综合苏通G11管廊的特殊建筑结构,提出火灾自动报警系统设计配置方案。综合管廊项目应采用控制中心报警系统，主机采用北大青鸟JBF-I1SF系列火灾报警控制器，控制以及联动管廊内的消防报警设备。消防电话系统是消防专用的通讯系统,通过消防电话系统可迅速实现对火灾现场的人工确认，及时掌握火灾现场情况并进行其它必要的通讯联络，便于指挥灭火及恢复工作。消防电话系统由消防电话总机、消防电话分机、消防电

5、话插孔、手提式消防电话等设备构成。本次管廊设计范围DK0+000DK5+468.545,全长5468.545米。目前现场未确定分变电所，根据隧道管廊拟设4个分变电所，每个分变电所设置1台分区端火灾报警控制器(JBF-I1SF-S),可控制7个防火分区，分区端火灾报警控制器通过CANF1B-IOoBT模块与主监控中心实现光纤组网。2.2 气体环境探测系统本次设计范围DK0+000DK5+468.545,全长5468.545米，分为28个防火分区。本期工程仅考虑在GI1舱室配置气体探测器，工作人员通道舱、50OkV电缆舱室、SF6排风腔内气体探测器在后期整体管廊建设使用阶段考虑设置。在GI1舱室内

6、配置六氨化硫气体探测器(红外式)VT3412IR(SF6)、氧气气体探测器VT3412(O2)甲烷气体探测器(CH4),通过气体探测信号线亿Re-RVVB-6X2.5m)接回至气体报警控制器VT320：CAN总线式(4总线)连接。有气体泄漏时，气体探测器发出报警信号，由气体报警控制器发出信号，控制声光报警器VT3620发出声光报警,各气体报警控制器VT320通过网线连接接入交换机。苏通GI1综合管廊工程气体环境探测系统由气体报警控制器VT320、气体探测器VT3402(CH4)气体探测器VT341292)、气体探测器VT3412IR(SF6)、声光报警器VT3620组成。此系统还为后期预留了配

7、接风机和电磁阀的扩展信号。2.3 消防器材管理系统安全消防器材管理系统由用户信息传输装置、消防远程测控终端、手机APP等移动终端、各种传感器以及云服务、云计算组成的互联网系统。系统以管廊内的消防设施为感知对象，将离散在管廊内部的火灾自动报警设备、有害气体探测设备、及其他各类安全防护设施设备等设施全部感知起来，利用强大的计算机软件系统，进行查询、处理、统计、分析，从而实现对管廊内消防设施的全面、远程、集中监控管理。2.4 人员定位系统对施工人员的精细粒度管控和施工安全的提高一直是工程管理发展的方向，越来越多的技术手段被应用到项目建设期，以提高管理的自动化。人员定位系统等技术手段的应用已经越来越成

8、熟，发挥越来越重要的作用。人员定位系统因其全局性更强，在工程管理中的重要性越来越明显，并受到重视。整体上，无线定位系统由定位硬件层、网络连接层、数据解算层和应用层组成。定位硬件层是无线定位系统实现定位功能的主体部分，包括定位微基站和定位微标签；网络连接层将定位微基站采集的数据回传到数据中心；数据解算层则是实现标签位置计算的关键；应用层针对客户的需求，完成了业务层面的呈现。2.5 车辆数据监测系统实时监测是管廊工程动态设计的重要组成部分，是确保安全施工的基础。在施工中，通过监控量测，掌握施工车辆的工作状态，利用监控量测结果调整指导施工，积累资料并为以后的类似工程提供类比依据；同时预测事故和险情，

9、以便及时采取措施防止事故发生。应建设单位需求，本项子系统主要考虑管廊内G11管道安装工程车辆车载信息收集、传输、应用方案。前端车载信息收集、数据打包由车辆制造方太原重工承担，数据打包后车载信号线经由编码器转化为网线连接数据终端。传输方案采用MESH无线覆盖方案，主要是桥接加漫游模式，让数据终端与不同基站之间的漫游切换功能，车辆在隧道内进行行驶时，车载终端与隧道内mesh无线通信设备实时进行通信，车辆采集的数据通过车载无线终端传输至隧道内无线设备，然后通过光纤传输至后端控制中心。2.6 门禁考勤系统门禁管理系统设计的主要目的是为实现内部人员出入权限控制及出入信息记录。人员进门时只需将手机或IC卡

10、靠近读卡器进行读卡，读卡器接触到手机蓝牙、NFC或IC卡信息后，门禁控制器首先判断该卡号是否合法，如合法则发出“滴”一声，绿灯点亮，同时通道翼闸打开，并将该卡号、日期、时间等信息保存以供查询。否则门不打开，红灯亮，蜂鸣器发出“滴滴”两声。2.7 视频监控系统视频监控系统的功能是实现对综合管廊全域内人员施工、车辆作业的全程监控，将实时视频信息和电子巡查信息及时、准确地传输到监控中心，便于值班人员及时发现现场问题，排除故障以及对警情的及时处理，保证管廊正常运行。视频监控系统结构由前端部分、信号传输部分、中心控制显示部分、数据存储。系统通过系统前端监控点网络摄像机采集图像信息，通过网络传输回中心，实

11、现管廊实时监控、视频巡检，并对视频数据进行集中存储。2.8 网络配套系统网络配套系统是建设安全防护系统的基础,它为所有的软件系统提供了运行的基础平台,为建设人员定位、车辆监测、门禁考勤、视频监控多媒体显示等系统运行的基础，本项目根据考虑远期规划需建设一个具有高可靠性高吞吐能力的模块式网络，网络结构主要由核心层与接入层组成，尽量少的减少网络层次，提高数据传输效率。核心交换机采用模块化结构的企业级交换机，保证核心层设备的高性能、高吞吐量。从目前的网络应用实际出发，根据具体情况确定网络结构和配置，以满足目前业务及将来发展的需要;网络设计要根据实际情况，采用新技术和新设备，还要考虑组网过程要与平台建立及开发同步进行，建立一个实用的网络。3结语本系统根据苏通GI1管廊的实际特点，在相关标准的基础上，采取先进技术与优质产品，坚持安全可靠的理念，建立基于物联网技术的智慧管廊安全系统，以期通过一体化管理平台实现信息的共享和联动。本系统的设计仍不完善，在后期施工的过程中若出现不合适的配件或搭配方案，需在实际中加以改进。