综合管廊环境与安全监控系统技术规范.docx
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综合管廊环境与安全监控系统技术规范
ICS35.420.50
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DB42
湖北省地方标准
DBXX/XXXXX—XXXX
综合管廊环境与安全监控系统技术规范
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征求意见稿
XXXX-XX-XX发布
XXXX-XX-XX实施
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由xxxx提出。
本标准起草单位:
xxxx
本标准主要起草人:
xxxx、xxxx、xxxx。
目录
前言1
目录2
综合管廊环境与安全监控系统技术规范5
1范围5
2规范性引用文件5
3术语和定义5
4系统架构及功能要求6
4.1系统功能要求6
4.2系统设计要求6
4.2.1中央控制室子系统6
4.2.2数据采集子系统7
4.2.3视频与安全监控子系统7
4.2.4设备管理子系统8
4.2.5通讯子系统8
4.2.6智能照明子系统8
5系统功能要求9
5.1中央控制室子系统9
5.1.1监控大屏9
5.1.2图形图像拼接处理器9
5.1.3配套电缆、视频线材及辅材9
5.1.4图像处理器9
5.1.5系统工作站9
5.1.6系统服务器9
5.1.7UPS电源9
5.1.8降温设备10
5.1.9分控中心10
5.2数据采集子系统10
5.2.1传感器10
5.2.2排风机10
5.3视频与安全监控子系统10
5.3.1视频监控11
5.3.2红外线对射11
5.3.3出入口控制11
5.3.4电子巡查11
5.3.5智能巡检12
5.3.6360全景12
5.4设备管理子系统12
5.5通讯子系统12
5.5.1固定式通信系统12
5.5.2无线对讲系统13
5.6智能照明子系统13
5.6.1普通照明13
5.6.2应急照明13
6数据要求13
6.1数据接口要求13
6.2数据管理要求13
7运营维护管理14
7.1设备管理14
7.2人事信息管理14
7.3事件管理14
7.4异常事件管理14
7.5信息管理14
7.6档案管理14
7.7预案管理14
7.8应急管理15
8系统施工要求15
8.1综合布线要求15
8.1.1设计要求15
8.1.1.4可靠性15
8.1.1.5先进性15
8.1.2管线施工要求15
8.2电气防护要求16
8.2.1短路保护16
8.2.2过电流保护16
8.2.3过载保护16
8.2.4失压保护16
8.2.5欠电压保护16
8.2.6漏电保护16
8.3标识标志要求16
9安全要求17
9.1数据安全要求17
9.2系统安全要求17
10工程验收要求18
综合管廊环境与安全监控系统技术规范
1 范围
本标准规定了综合管廊环境与安全监控系统框架的基本要求、框架组成及中央控制室子系统、数据采集子系统、视频与安全监控子系统、设备管理子系统、通讯子系统、智能照明子系统、日常运营管理子系统的要求。
本标准适用于城镇综合管廊工程设计、施工及建设。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GBJ232-83电气装置安装工程施工及验收规范
GBJ303-88电气安装工程质量检验评定标准
GB50013-2006室外给水设计规范
GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准
GB50335-2016城镇污水再生利用工程设计规范
GB50348-2014安全防范工程技术规范
GB5039出入口控制系统工程设计规范
GB50838-2015城市综合管廊工程技术规范
3 术语和定义
综合管廊环境与安全监控系统environmentandsafetymonitoringsystemofcomprehensivePipeGallery
对综合管廊内设备、管线及附属设备进行安全监控、环境监测,对非正常时间进行及时的预警及报警。
同时,当应急事件发生时,可自动提供应急预案,同时引发消防联动、排烟/气联动、电源联动、广播电话联动等。
区域控制柜Areacontrolcabinet
区域控制柜是应综合管廊、电缆隧道现场等众多监测数据集中管控、传输的需求而设置的区域控制模块。
它集信号采集、本地控制、数据交换、远程联网、智能门控等功能于一体。
中央控制室Centralcontrolroom
安装有监控工作站、服务器、网络交换机、UPS等。
满足人员对所辖综合管廊全线环境、附属设备进行集中监控、管理需求的工作场所。
现场设备间fieldequipmentroom
设置于综合管廊现场,用于城市地下管廊沿线区域内设备监控与环境监测的控制及汇聚设备集中安装的空间。
4 系统架构及功能要求
综合管廊环境与安全监控系统采用以计算机为核心的管理方式,通过千兆光纤局域网作为整个系统的通讯核心,所有的数据信号及控制信号都要经过网络来传输。
本系统分为中央控制室子系统、数据采集子系统、视频与安全监控子系统、设备管理子系统、通讯子系统、智能照明子系统和日常运维管理构成。
本系统规范软件与硬件设备,通过数据采集模块,将区域内的温湿度、水位、可燃气体、照明、风机、视频、红外入侵等传感器运行数据采集及故障报警,并实现对现场风机、照明、水泵、配电等设备的远程控制,最终实现环境与设备监控系统、安全防范系统、通信系统等整合统一,是所有管线数据的统一承载平台。
系统功能要求
本系统通过研究管廊的结构特征、分布特点和监控任务的详细需求,采用一体化的监控系统,对管廊环境进行实时监测,对管廊内部安全进行全面监控和智能巡检,对管廊环境运行和维护进行集中管控。
系统对布置在每个防火分区的排水泵、风机、照明、智能井盖、检测仪表及电气仪表等进行安全监视与控制,对管廊内的环境进行实时监控。
以保证管廊内环境参数达标。
当应急事件发生时,及时作出预警与报警,并做好电话、广播、照明、门禁等应急联动,为运维人员的安全提供技术保障。
系统设计要求
中央控制室子系统
中央控制室区域内具备监控大屏、系统工作站、系统服务器、UPS电源、打印机、监控台、会议桌、照明、降温等设备。
中央控制室应满足下列要求:
a)中央控制室的设置应能满足安全、可靠,操作、使用、维修及管理方便的要求,控制室面积不宜小于20㎡。
b)中央控制室设备的排列,应便于操作与维护。
消防系统设备应集中设置,并与其它系统设备有明显间隔。
c)中央控制室严禁穿越与监控系统无关的管线,消防系统工作区域严禁穿越与消防无关的管线。
d)中央控制室不应设置在电磁场干扰较强及其它影响监控与报警系统设备正常工作的场所附近。
e)监控中心控制室温度宜为16~30℃,现对湿度宜为30%~75%,并应通风良好。
f)中央控制室应采用无眩光及节能灯具。
数据采集子系统
区域控制柜是应综合管廊等众多监测数据集中管控、传输的需求而设置的区域控制模块。
它集信号采集、本地控制、数据交换、远程联网、智能门控等功能于一体。
一般每隔200米设置一个防火分区,每两个防火分区中均放置一个区域控制柜。
数据采集子系统可与电力监测、天然气管道监测、结构监测、热力管道监测或其他监测系统互联,采集信息进行统一管理。
a)管廊沿线舱室内氧气、温度、湿度检测仪表设置间隔不宜大于200米,且每一通风区间内应至少设置一套。
b)应设置硫化氢(H2S)、甲烷(CH4)气体检测仪表的舱室,每一通风区间应设置在管廊内人员出入口和通风回风口处。
c)每个分区设置一个集水坑。
d)综合管廊内设备集中安装地点、人员出入口、变配电间和监控中心等场所应设置摄像机。
视频与安全监控子系统
视频与安全监控子系统是采用现代电子设备与软件信息技术,在出入口对人或物的进、出、进行放行或拒绝,记录和报警等操作的控制系统。
出入口采用指纹/人脸识别及ID刷卡等方式,并配合视频监控,同时对出入人员编号,出入时间等进行登录与存储,从而成为确保区域安全。
门禁控制器直接接入综合一体化接入平台,采用RS485接口连接,实现全网络、全管廊的综合控制管理。
该系统应满足下列要求:
a)综合管廊内设备集中安装地点、人员出入口、变配电间和监控中心等场所应设置摄像机。
监控模块分别提供4个4~20mA和1个RS485接口。
控制模块采用继电器型控制。
b)视频监控系统对管廊内整体进行监控,能够和其他监测、报警系统进行联动。
c)综合管廊视频与安全监控系统应集成为一个相互关联和协调的综合系统,实现各系统统一管理、信息共享及联动控制,应设置有效抵御干扰和入侵的防火墙等安全措施。
d)综合管廊人员出入口、通风口应设置出入口控制装置、入侵报警探测装置和声光报警器。
e)综合管廊防火分区设置有卸料口、人员出入口、自然进风口或者检修口,每个通道均设置设置灭火器材及摄像机,并配备和入侵报警探测装置和声光报警器。
f)综合管廊视频与安全监控系统宜采用TCP/IP协议的管理层网络,应具备与各专业单位信息共享的功能。
g)综合管廊电子巡查有离线式电子巡查和自动电子巡查。
h)综合管廊视频与安全监控系统应具有可靠性、安全性、先进性、易用性、易维护性和可扩展性。
i)综合管廊视频与安全监控系统应采用拥有自主知识产权且无争议的系统软件。
j)10综合管廊视频与安全监控系统的信息通信接口应具有兼容性,应采用标准的接口形式,协议应
k)采用标准协议或公开的非标准协议。
l)综合管廊视频与安全监控系统应顺应物联网、地理信息系统(GIS)等技术的发展方向,采用“浏
m)览器-服务器(B/S)、客户端-服务器(C/S)”的系统架构,满足智慧城市的建设需求。
设备管理子系统
设备管理子系统应满足下列要求:
a)综合管廊管控设备应满足地下环境的使用要求,设备防护等级不宜低于IP65。
b)综合管廊内信息采集及汇聚设备集中安装的场所宜设置现场设备间。
c)现场设备间不应穿越与其无关的管线,宜与人员出入口合建。
配电设备宜与综合管控平台设备共用现场设备间。
d)服务于两个及以上防火分区或通风分区的设备集中安装处应设置现场设备间,且应与管廊舱室防火分隔。
e)现场设备管理子系统应根据综合管廊附属设备、纳入管线种类、运行管理要求设置。
f)设备管理应遵循集中监控和管理、分层分布式控制的基本原则。
g)设备管理应采用具有标准、开放的通讯接口及协议。
各模块控制单元宜采用可扩展、易维修的模块化结构,各类模块应具有防潮性、防腐蚀性。
h)现场设备间的空间应满足综合管控平台设备的运输、安装、操作、维护的要求。
通讯子系统
综合管廊应设置通信系统,包括固定式通信系统和无线对讲系统。
该系统应满足下要求:
a)固定式通信系统应由安装在监控中心的通信主机、传输链路和现场固定通信终端设备等组成,宜设置录音装置。
b)电话机采用普通的的模拟话机,消防点配置消防专用电话。
监控中心、变配电所、设备间等重要设备用房应设置固定通信终端,间距不宜大于100m,底边距地坪高度宜为1.4~1.6m。
c)一体化综合通信分站配置电话网关模块,提供4路FXS口;
d)消防专业电话具有最高权限等级,可以通过通话的权限配置。
即将一致的电话线路虚拟成了独立的通信系统。
e)5)系统设计我们采用专业WiFi对讲终端和APP应用软件相结合的方式。
综合通信分站配置1个WiFi模块,可直接外接吸顶天线实现200m防火分区的WiFi信号全覆盖。
智能照明子系统
智能照明子系统包括普通照明和应急照明。
监控系统对照明系统的开、关状态信号进行监测。
照明工作状况总貌画面,显示了管廊内所有照明设施的工作状态。
照明工作状况也能够以分区为单位进行查看,显示当前分区的三维动态模型和照明设施工作状况。
该系统应满足下列要求:
a)管廊每个照明分区两端安装控制箱,根据人员巡检、应急处置、安防联动等要求进行远程控制。
b)电子井盖被强力打开时报警,同时附近区域照明系统开启,为摄像机提供足量光源。
c)门禁系统被强力打开时报警,同时附近区域照明系统开启,为摄像机提供足量光源。
d)管廊内环境异常时,普通照明电源切除。
相应区域照明开启。
e)可根据需要加入人体感应传感器,实现可根据环境变化感受外界信号,并可对所采集的信息传递给其他设备装置,以达到最佳的实际照明控制效果。
同时,当有人移动时,监控系统就执行操作,成为智能照明系统中的控制装置。
5 系统功能要求
中央控制室子系统
监控大屏
按照市面使用大屏可分为两类,一为LCD液晶拼接屏、二为DLP屏。
二种屏各有优劣。
DLP投影单元专用底座,高度可按用户现场定制,水平可调。
图形图像拼接处理器
图形图像拼接处理器是将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N个视频显示单元,完成用多个普通单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏,可以支持多种视频设备的同时接入。
配套电缆、视频线材及辅材
控制器至拼接单元之间的线缆(视频线、VGA线、RS232线),<15米包含插座、网线等。
图像处理器
通过处理器可以实现整屏,分屏,开窗口,漫游等功能。
拼接后整屏分辨率为:
全屏显示:
通过多屏处理器,将所有显示单元拼接形成,全屏刷新时间≤1秒。
输入为12路VGA\视频\HDMI;输出为12路VGA/DVI信号输出,可根据需要扩展。
系统工作站
系统工作站为安装各个系统的计算机,系统包含管廊监控使用的消防系统、安防系统、环控系统以及管廊综合管理平台、大屏控制软件等。
工作站应具备强大的数据处理能力,有直观的便于人机交换信息的用户接口,可以与计算机网络相连,在更大的范围内互通信息,共享资源。
系统服务器
系统服务器采用塔式结构,为系统数据中转的一个大型数据库,可实现数据存储、读取、中转、共享等功能。
该服务器大大降低了系统工作站的负担,将应用逻辑单独进行处理,从而使得用户界面与应用逻辑位于不同的平台上,两者之间的通信协议由系统自行定义。
UPS电源
UPS电源是针对国内电网环境为监控中心内部服务器等设备配置的可维持电路中形成稳恒电流的装置。
当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使系统维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏,并可提供高、低压保护。
降温设备
降温设备一为监控中心降温,二为监控中心设备降温。
监控大屏、工控机、服务器等均为电子产品,在工作过程中均会产生热量,但其工作对环境温度有相应要求,则监控中心需要配备降温设备。
降温设备的选型需要根据现场面积、设备数量、规格、发热量进行选定。
需要先将设备发热量、辐射散热量、人员散热量等相加,根据散热量再乘以相应的系数再根据场地面积来选择相应空调的制冷量大小。
分控中心
管廊分控中心建设一套软交换系统,构建在以IP为承载,实现对现场节点设备的实时监控,可实现本段管廊系统的图像、数据等资源直接使用,并可在事件第一时间深入事发现场,采集分析各类数据、图像,下控本段管廊的安全保障,并及时将本段管廊的各类数据、图像上报指挥中心以供决策之用。
(如管廊整体建设规模不大,可不设分控中心)
数据采集子系统
传感器
传感器主要分为环境检测传感器和液位传感器。
具有环境监测实时曲线,月、日曲线等显示方式。
每隔200m设置一个防火分区,设置防火墙及防火门。
每个分区设计一套温度、湿度、集水坑水位、氧气、硫化氢和甲烷等环境参数监测与报警系统,主要用于监测包括监控中心、各分控中心、配电间以及管廊内的温度、湿度、O2、CH4、H2S等参数的监测,以及管廊内集水坑的水位监测。
环境监测总览界面,显示了管廊中所有环境监测数据。
包括氧气、甲烷、硫化氢、温湿度、集水坑水位等信息。
环境监测分区界面,上半部分显示了所选分区的三维动态模型,下半部分显示所选分区的环境监测数据,包括氧气、甲烷、硫化氢、温湿度、水位等信息。
排风机
通风工作状况也能够以分区为单位进行查看,显示当前分区的三维动态模型和通风设备的工作状况。
每个分区设置一处卸料口、自然进风口(兼人员出入口),800m设计区段检修口(兼人员出入口)。
通风工作状况总貌画面,显示管廊内所有通风设备的工作状态、运行时间和安装位置等信息。
视频与安全监控子系统
综合管廊视频与安全监控系统应具有视频监控、红外线对射、出入口控制、电子巡查、智能巡检、360全景、档案管理、预案管理、应急管理等功能。
平台具有综合处理能力,实现视频监控与环境监测各组成系统之间的跨系统联动。
视频监控
综合管廊内沿线每个防火区内:
a)靠近防火门位置安装两台枪式红外摄像机;
b)防火区段内安装3台带红外功能的的中速球机;
c)卸料口、自然进风口(兼人员出入口)或者检修口安装一台红外枪机。
d)不分防火分区的舱室,摄像机设置间隔不应大于100m。
视频监控集控画面,显示视频监控图像。
可根据用户需求进行浏览,按照需要设置多种分屏方式,并且具有录像、拍照、回放等功能,可以在该界面控制摄像机云台。
所有的视频监控画面都可以通过智能安全管控平台控制、显示,实现全范围监控,并且可在监视器上切换显示各防火分区的监控画面。
在综合管理功能的建设和运营中推广可视化技术,可从模拟显示屏上直观监视管廊中的整体情况,实现设计分析可视化和营运维护智能化,提高管廊全寿命周期的智能化水平。
红外线对射
入侵报警探测器利用红外技术自动检测发生在布防监测区域内的入侵行为,将相应信号传输至报警监控中心的报警主机,主机根据预先设定的报警策略驱动相应输出设备执行相关动作,如自动启动监控系统录像,拨打110等。
出入口控制
综合管廊人员出入口设置一套出入口控制装置,包括人员出入管理、设备设施管理和施工管理。
人员出入管理是对外来人员进入管廊的申请、审批、管理的模块。
进入管廊时必须使用已授权的门禁卡,不同权限的门禁卡只能进入已被授权的区域。
出入口安防控制可从总览画面中观察管廊内所有门禁和入侵报警探测器的工作状态,实现智能化管理的有效措施。
电子巡查
离线式电子巡查,在预订的巡查点安装防水的信息点,而巡查人员参与巡查时,只需将安装有电子巡查功能的APP软件的智能手机扫描二维码进行电子巡查。
每个预定的巡查点位置安装含有巡查信息的二维码。
同时,智能手机通过WiFi与地面监控中心进行实时信息交互,可拍照实时上传,可实时无线对讲,并结合出入口控制系统和视频监控系统,防止“代打卡”或者“拍照扫描”等管理漏洞。
采用离线式电子巡查系统,要求安装在区域控制柜内与区域控制柜智能门控联动控制。
保证巡检无死角。
自动电子巡查通过小型机器人实现,可设置好巡查轨道,通过电子程序控制机器人进行巡查,并将数据实时传输至中控室,达到节约人工的目的。
智能巡检
智能巡检功能用来对管廊公司平时的巡检工作进行管理,可以大幅降低人工巡检的工作量及强度,实现系统自动巡检。
并定期生成巡检报告,实现人工巡检与自动巡检相结合管理。
智能巡检的功能主要包括:
a)制定、查看巡检计划。
巡检点指巡检人员在巡检时,需要经过的位置。
在这些位置巡检设备,巡检时使用巡更棒、巡更卡等设备读取点位信息。
b)预设巡检点。
巡检点为基础信息,可根据设计图纸进行布置,内部可体现编号、时间、位置、巡检工作内容及范围等信息,并可根据实际需求进行添加。
c)预设巡检路线。
巡检路线由一系列巡检点组成,巡检时按照预定的顺序打卡,证明按照该巡检路线进行巡检。
用户可预设多种巡检路线和巡检方案。
d)巡检器设置。
巡检器为基础信息,可根据设计要求进行设置,内部可体现编号、型号、状态、存放位置、管理人等信息,以便实现统一管理,并可根据实际需求进行添加。
e)巡检记录。
见检记录分为正常记录与异常记录。
可在记录中体现巡检人员巡检的信息,上传后即可在记录中体现。
其中异常记录可自动发布至事件管理页面进行升级为统一事件进行处理。
360全景
在管廊运营维护过程中,加入地理信息可视化系统,实现对管廊人员、设备和巡检车辆的位置坐标数据的采集,存储和管理,实现对通风线路、避灾路线、监测设备、巡检人机坐标等信息的GIS可视化。
360全景信息可视化系统可直观监测管廊内部的运行实景,检测信号就近传送至附属设备监控系统现场控制单元,并通过以太网送到监控中心显示屏上,信息全面覆盖。
设备管理子系统
现场设备子系统应对管廊环境质量进行监测,并应对通风系统、排水系统、供配电系统、照明系统的设备进行监控和集中管理。
本系统应对对通风机组运行状态、故障信号进行检测。
风机分主、备用设置时,宜具备主、备用风机轮换功能。
每个分区配置机械通风,采用就地手动、就地自动和远程控制三种方式。
综合管廊平台设备及环境监测系统等应由不间断电源装置供电。
不间断电源应采用自动和手动旁路装置,且后备蓄电池连续供电时间不宜小于60分钟。
不间断电源装置的容量不应小于接入设备计算负荷总和的1.3倍。
各系统可共用不间断电源装置,共用的不间断电源装置至各系统的供电回路应采用专用回路。
通讯子系统
固定式通信系统
固定式通信系统包括固定电话、消防电话等,200m防火分区设置2部普通固定电话和1部消防电话。
全部采用阻燃电话线连接至综合通信分站的FXS接口。
通讯类系统采用基于IP-PBX电话交换系统的语音通讯技术,实现以IP方式进行的数据通信,包括传统的语音通讯,以及文本、数据、图像等的传输。
无线对讲系统
无线通信系统宜由监控中心通信控制设备、传输链路、无线信号发射接收装置等设备组成。
无线对讲系统采用Wifi通讯模块提供Wifi无线接入,配合Wifi终端或类微信对讲的APP软件,并具有选呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限等调度通信功能。
对讲APP具有群组语音对讲、自由创建频道等功能,兼容2G/3G/4G及WiFi无线网络,并通过后台设置可以保持“一直在线”状态,更大程度上接近专业对讲系统的功能应用。
对讲APP的应用不需要配置专业终端,只需要在现有的Android及iOS设备上下载对讲APP软件即可。
智能照明子系统
普通照明
根据人员巡检需要,远程开启及关闭照明系统,电力舱、综合舱等的照明系统,10m间隔应设置不小于20W的照明装置。
风亭、投料口、吊装口红外双鉴感应器探测到入侵行为后,声光报警器报警,同时附近区域照明系统开启,为摄像机提供足量光源。
球机自动调整位置,提供入侵点画面。
应急照明
当管廊内发生热力舱温度超高异常、危险水位报警、硫化氢(H2S)、甲烷(CH4)、六氟化硫(SF6)等气体越限报警等异常情况时,应启动人员出入口的警报装置,开启相应区域应急照明为安全防范视频监视系统提供足够光源。
6 数据要求
数据接口要求
本系统均采用标准的接口形式,如RS485等。
信息通信接口应具有兼容性,协议应采用标准协议或公开的非标准协议。
设备管理应采用
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- 综合 环境 安全 监控 系统 技术规范