節(jié)點光端機在城市管網監(jiān)控系統(tǒng)中應用

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隨著城市化進程的加快，城市中各種行業(yè)，例如供水、燃氣、電力、通信、智能交通控制等都需要敷設大量的地下管網。為了應對復雜的城市地下管網建設，已有案例如云南省昆明市為適應現代城市發(fā)展需要，建造了箱體式地下綜合管構系統(tǒng)，并采用高技術手段對整個地下管網進行智能化平臺管理。本文將對該管網系統(tǒng)和管理平臺進行系統(tǒng)性介紹。 　　

為了杜絕由于行業(yè)營運商自行開挖城市道路敷設管道，導致重復開挖、浪費地下空間資源、施工混亂等弊病，現在已有在市政管道線路建設中采用新型綜合管溝技術，以實現一次挖埋、一次建設、一次安裝、最大限度減少了路面開挖次數，避免了由于道路開挖影響城市交通和市民出行，提高了道路的完好率和管線的耐用性，既保護了街容街貌，又為城市發(fā)展預留了寶貴的地下空間資源。

項目背景

云南省昆明市廣福路與昆洛路是昆明主城與呈貢新城、以及沿滇池大昆明城市圈的中心走廊。這兩條道路交通功能完備，隨之配套的沿線電力、電信、自來水、煤氣、消防、雨污水管等地下管線的建設也成為一個重大的市政問題。針對昆明市這樣兩條重要道路的管網，項目計劃采用新技術對二路的管網進行改造，并實現城市道路地下管網的現代化管理。

已建的廣福路與昆洛路沿線綜合管溝全長約34公里，設計每隔400米劃分為一段。綜合管溝箱體采用鋼筋混凝土單孔矩形箱涵結構，標準斷面尺寸為4.7米×3米，其內部凈尺寸為4米×2.3米。綜合管溝設置用于通風的通風口、用于放入大型設備或材料的投料口、供人員進出管溝的出入口及各種支線引出口，管溝能非常方便將各種管線引入或引出。

對于這樣一個龐大的地下綜合管線建筑，需要對綜合管網的設備運行及安全防范狀況進行實時檢測和監(jiān)控。在管網控制中心，要能對整個管網實現智能監(jiān)控和監(jiān)視。譬如，作為沿線重要的電力和通訊系統(tǒng)線網，將涉及到沿線各子系統(tǒng)的正常運行。為了實現管溝內部設備的綜合管理，需要對各區(qū)域管溝實現統(tǒng)一監(jiān)控，所以集中管理具有十分重要的意義。

為了實現綜合管理，在綜合管溝的內部每隔400米設置有一道防火門，在兩防火門之間為一個接入區(qū)域。每個區(qū)域需要向控制中心上傳視頻信號、區(qū)域內進出井蓋的狀態(tài)信號、出入門和防火門按鈕信號，以及區(qū)域與中心之間的IP電話、自動控制網絡信號。整個管路系統(tǒng)由控制中心的集成平臺負責運行監(jiān)控，實現對各子系統(tǒng)的具體管理，同時也提供一些擴展的功能，以滿足各子系統(tǒng)的功能需求，使整個系統(tǒng)能夠更加可靠、穩(wěn)定地運行。

本管溝智能化監(jiān)控系統(tǒng)共設計了98個前端監(jiān)測區(qū)域，每個區(qū)域包含1~4路視頻，共計255路視頻。同時每個區(qū)域包含供出入口和防火門使用的6路正向和2路反向開關量信號、多路低速232/485數據、以及IP電話和自動控制系統(tǒng)。為了滿足沿線視頻監(jiān)控、設備狀態(tài)檢測及自動控制、電話通訊的需求，系統(tǒng)設計本著多系統(tǒng)協同運行，一體化統(tǒng)籌傳輸的理念，設計考慮使用一個共享的光纖網絡實現各類信號的傳輸。

從管溝情況和管理要求可以看出，該系統(tǒng)存在前端點位多、分布廣泛、附帶數據類型復雜、可用光纖資源少等特點，如采用傳統(tǒng)點對點(前端點與中控點)方式，則光纖資源消耗將非常大，所以設計考慮選用一種高效、可靠的新型傳輸方式來滿足該工程多種類、多點數信號傳輸的需求。