城市综合管廊监控与报警系统安防通信一体化解决方案智慧线.docx
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城市综合管廊监控与报警系统安防通信一体化解决方案智慧线
城市综合管廊监控与报警系统
基于“智慧+”的物联网融合通信系统
解决方案
1.项目背景及建设目标
1.1项目背景
1.1.1城市综合管廊项目背景
城市综合管廊(日本称“共同沟”、台湾称“共同管道”),就是城市地下管道的综合走廊。
即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通讯,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。
在发达国家,城市综合管廊已经存在了一个多世纪,在系统日趋完善的同时其规模也有越来越大的趋势。
早在1833年,巴黎为了解决地下管线的敷设问题和提高环境质量,就开始兴建城市地下综合管廊。
此后,英国伦敦、德国汉堡等欧洲城市也相继建设地下共同沟。
1926年以来,日本、俄罗斯、西班牙等国开始建设地下综合管廊。
如今,建设供排水、热力、燃气、电力、通信、广电等市政管线集中铺设的地下综合管廊系统,已成为世界发达国家城市发展现代化、科学化的标准之一。
我国的地下管廊建设起步相对较晚,但仍在一段时间内未能大面积推广,其原因不是资金问题,也不是技术问题,而是意识、法律以及利益纠葛所致。
综合管廊建设的一次性投资常常远高于管线独立铺设的成本,但如果综合节省出的道路地下空间、每次的开挖成本、对道路通行效率的影响以及环境的破坏来看,综合管廊的成本效益比显然不能只看投入多少。
台湾省曾以信义线6.5公里的综合管廊为例进
行过测算,建综合管廊比不建只需多投资五亿元新台币,但75年后产生的效益却有
2337亿元新台币。
近几年,国务院高度重视推进城市地下综合管廊建设,2013年以来先后印发了
《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》、《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,部署开展城市地下综合管廊建设试点工作。
住建部、发改委、财政部等相关部门也相继下发有关文件,支持地下管廊建设。
2015年1月,住建部等五部门联合发出通知,要求在全国范围内开展地下管线普查,此后决定开展中央财政支持地下综合管廊试点工作,并对试点城市给予专项资金补助。
2015年中,确定包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长沙、海
口、六盘水、白银等10个城市为试点城市;2016年,确定石家庄市、四平市、杭州市、合肥市、平潭综合试验区、景德镇市、威海市、青岛市、郑州市、广州市、南宁市、成都市、保山市、海东市和银川市等15个城市为试点城市,计划到2018年
建设地下综合管廊389公里(2015年已开工190公里),总投资351亿元。
根据测
算,未来地下综合管廊需建8000公里,若按每公里1.2亿元测算,投资规模将达1万亿。
1.1.2城市综合管廊监控与报警系统
2015年5月22日,住建部和质检总局联合发布了GB50838-2015《城市综合管
廊工程技术规范》,并于2015年6月1日正式实施,并提出城市综合管廊的设计、建设工作应遵循“规范先行、适度超前、因地制宜、统筹兼顾”的建设原则。
《城市综合管廊工程技术规范》的第7章“附属设施设计”中,包括了7个分
部工程系统:
7.1消防系统
7.2通风系统
7.3供电系统
7.4照明系统
7.5监控与报警系统
7.6排水系统
7.7标识系统
而“7.5监控与报警系统”又包含多个分项工程:
1)环境与设备监控系统
2)安全防范系统
3)通信系统
4)预警与报警系统
5)地理信息系统
6)统一管理信息平台
7)……
《城市综合管廊工程技术规范》中,对监控与报警系统的功能、参数、接口等均做出了具体的要求,更要求“当管线采用自成体系的专业监控系统时,应通过标准通信接口接入综合管廊监控与报警系统统一管理平台”。
可见,城市综合管廊的“监控与报警系统”建设,是需要将整个城市综合管廊监控、管理、运营结合起来,其投资额在整体管廊建设中占比不大,但其功能却是非常重要的。
而建设一套“城市综合管廊的物联网通信平台”,在满足现有监控与报警系统功
能需求的同时,更会为未来的系统扩容、功能扩展、多系统融合等,预留出无限的可能。
1.1.3基于“智慧+”的物联网融合通信系统
奇点新源国际技术开发(北京)有限公司(以下简称“奇点国际”),是北京神州泰岳软件股份有限公司(以下简称“神州泰岳”,股票代码:
SZ300002)投资控股的
一家高新技术企业,是专业从事物联网、无线通信相关技术研究的技术创新型企业。
奇点国际致力于构造“永远在线”的人与物间共生互动的世界,进行未来网络和
人类生活模式相结合的前瞻性探索和技术研发,以技术创新为主导,推动自主通信技
术产业的发展。
奇点国际坚持核心技术的自主研发,积极探索下一代网络与通信系统的革新突破,通过硬件产品与组网技术的创新,实现网络性能与用户体验的全面提升。
奇点国际自主研发的拥有一百六十余项专利的国产TSM技术体系在解决封闭空间、
易爆区域内的物联网和通信问题上展现出卓越的优势,获得业内大量专家的高度评价,并在多种特殊场景应用中得到充分验证。
2014年,国家安监总局、工信部、科技部、中国煤炭工业协会等相关单位共同发起成立“中国矿山物联网协同创新联盟”,奇点国际出任该联盟副理事长单位。
2015年,奇点国际作为国家“矿山安全生产物联网标准化组”组长单位,主导提出了国内首套矿山物联网的国家系列标准及《安全生产物联网与信息交互系统总体技术要求》,并联合矿山及通信领域的院校与科研机构、龙头矿企、矿山物联网产品研发企业等共同致力于推广接口标准化理念,这将为我国未来矿山物联网产业的发展奠定关键基础。
●智慧线®、智慧墙®、智慧芯®系列产品已拥有百余项国际、国内发明专利;
●第一批获得国家物联网专项资金支持,主导承担国产物联网芯片的研发;
●多次承担北京市科技计划、中关村十百千计划等科技项目;
●2013年智慧线®被列入中关村“20个颠覆性技术储备库”,并入选“中关村十大科技创新成果”;
●2014年智慧线®被列为煤监局重点推荐创新技术;
●“中国矿山物联网协同创新联盟”副理事长单位;
●国家“矿山安全生产物联网标准化组”组长单位;
●产品线涵盖通讯、安防、车联网、智能家居等多个领域;
截至2016年5月,基于智慧线®、智慧墙®、智慧芯®系列技术的产品及解决方案成功应用案列有:
序号
地点
运用核心技术
使用功能
项目时间
1
河南平煤神马集团十三
矿
智慧线
人员定位、无线通信
2014年10月
2
山东能源集团赵官煤矿
智慧线
人员定位、无线通信、无线广播
2015年2月
3
神华集团郭家湾煤矿
智慧线
人员定位、无线通信、无线广
播、环境监测、视频监控
2015年4月
4
神华集团任家庄煤矿
智慧线
人员定位、无线通信、无线广
播、环境监测
2015年4月
5
内蒙古伊泰集团塔拉壕
煤矿
智慧线
人员定位、无线通信
2015年5月
6
山西三元集团新村煤矿
智慧线
人员定位、无线通信、无线广播
2015年5月
7
神华集团寸草塔二矿
智慧线
人员定位、无线通信、无线广播、无线视频、胶轮车监控、
APP、环境监测
2016年5月
8
抗战胜利70周年阅兵
训练场
智慧墙
入侵检测
2015年6月
9
中石油独山子石化
智慧墙
入侵检测
2015年8月
10
南京禄口国际机场
智慧墙
入侵检测
2016年3月
11
贵阳龙洞堡机场
智慧墙
入侵检测
2016年3月
12
乌鲁木齐地窝堡机场
智慧墙
入侵检测
2016年5月
13
中国维和部队
智慧墙
入侵检测
2016年6月
14
中国铁路总公司
智慧墙
入侵检测
2016年6月
15
碧水源净水器
智慧芯
采集信息、无线传输
2014年10月
16
BYD电动汽车
智慧芯
采集信息、无线传输
2015年2月
17
防城港核电站
智慧线、智慧墙
人员定位、入侵检测、无线通
信、环境监测、无线视频、APP
2016年3月
18
秦山核电站
智慧线、智慧墙
人员定位、入侵检测、无线通
信、环境监测、无线视频、APP
2016年4月
从成功应用的以上案例可以看到,奇点国际基于“智慧+”系列技术的物联网融合通信系统,已经实现并成熟应用的功能有:
1)无线通信系统;
2)无线广播系统;
3)入侵检测系统;
4)人员定位系统;
5)环境检测系统;
6)无线视频传输;
7)APP应用扩展;
8)……
奇点新源国际技术开发(北京)有限公司自主开发的基于“智慧+”的物联网融合通信系统,以“智慧线”、“智慧墙”、“智慧芯”系列物联网通信技术为核心,可为城市综合管廊提供“全覆盖”的无线接入和以太网接入,构建城市综合管廊的物联网通信平台。
1.2“智慧+”物联网融合通信系统建设目标
给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等城市工程管线均可纳入综合管廊,综合管廊应统一规划、设计、施工和维护,并应满足管线的使用和运营维护要求。
因此,综合管廊应同步建设消防、供电、照明、监控与报警、通风、排水、标识等设施。
本方案的建设目标,是建设一套应用于城市综合管廊的、统一的、开放的、基于物
联网的融合通信系统解决方案,在全面实现“报警与监控系统”的技术要求的同时,可与消防系统、通风系统、供电系统、照明系统、排水系统、标识系统等附属设施系统有效联动,并为随着我国管廊建设能力和管理水平的增长而必然出现的新的技术需求和管理需求提供一个可扩展的物联网融合通信平台。
“智慧+”系列产品为本安型产品,满足GB50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》之要求,适用于“1”级区域。
1.2.1第一层次建设目标(基础网络)
第一层次的建设目标,是要建设一套基于城市综合管廊的统一的、开放的、全覆盖的物联网融合通信平台。
城市综合管廊纳入了给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等城市工程管线,其功能堪比地下管线的“高速公路”。
与之对应的,信息化建设、信息化管理的需求必将随着综合管廊的建设和发展而不断增加。
基于“智慧+”的物联网融合通信平台的建设目标,是建设一条可对城市综合管廊进行全覆盖的“信息高速公路”,让城市综合管廊的各种监测仪表、检测设备、设备状态、无线通信、人员管理、业务应用等,都融合在该平台上,实现现有细分专业系统的业务联通、联动,并为未来新的业务扩展提供开放的整体性信息平台和无限的想象空间。
“智慧+”物联网融合通信系统采用了奇点国际自主研发的隧道移动通信系统
TSM(TunnelSystemofMobileCommunicatoin),该融合通信平台的建设目标为:
1)为城市综合管廊建设一套全覆盖的工业级无线2M物联网数据接入平台;
2)为城市综合管廊建设一套全覆盖的无线300M宽带接入平台;
3)为城市综合管廊内专业设备、专业系统提供多种接入和传输通道;
4)该平台可形成管廊内部的光纤环网;
5)该平台具有强大的数据分类、储存、处理能力和大数据分析能力;
6)该平台具有语音交换和公网接入能力;
7)该平台具有开放性、扩展性;
1.2.2第二层次建设目标(业务应用)
在第一层次建设目标的基础上,“智慧+”物联网融合通信系统已经针对具体
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