綜合管廊（地下城市管道綜合走廊），是城市建設現代化、科技化、集約化的標志之一，即在城市地下建造一個隧道空間，保障城市安全運轉、促進統籌協調、節(jié)約空間資源，提高管理水平的基礎設施。將電力、通訊，燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統，實施統一規(guī)劃、統一設計、統一建設和管理，是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”。
●支線綜合管廊：設置在道路兩側或單側，采用單艙或雙艙敷設配給管線
●纜線綜合管廊：電纜專用管廊
●干線綜合管廊：設置于機動車道或道路中央下方，采用獨立分艙敷設主干管線的綜合管廊。
建設智慧管廊綜合管理平臺，通過智能傳感器、物聯網、自動化控制、GIS地理信息、三維可視化等技術，促進綜合管廊由“二維”到“多維”、“自動化”到“智慧化”的轉型，以信息平臺為支撐，智能控制為手段，實現對綜合管廊的基礎數據及動態(tài)信息共享、資源整合、精準管控及智能決策等，實現綜合管廊綜合管控、智慧運維等的空間化、智能化、自動化、智慧化和可視化，提高綜合管廊建設和運營管理的效率和質量。
城市管廊建設從過去的探索階段正式步入政府調控、多方融資、統一規(guī)劃和總體運營的平穩(wěn)發(fā)展道路上來。城市地下綜合管廊建設實現了包括供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等多個城市重要管線的有序入廊，解決了以往多政府部門、多轄區(qū)、多使用單位的管理混亂難處，也最大程度改善了城市內澇、“馬路拉鏈”式工程和地下空間資源利用率低等問題
系統現狀
技安電子綜合管廊監(jiān)控系統，由于依靠環(huán)境與設備監(jiān)控、安全防范、通信、預警與報警子、地理信息等多個不同功能的系統，或者由于產品提供來自不同的廠商，在數據交換中沒有一個統一的標準，因此造成接口眾多、訪問性差，容易形成一個個的“信息孤島”：
（1）傳統監(jiān)控采用人工管理模式，運營管理成本高，管理水平與管理質量也無法得到有力保障：
（2）政府多頭管理、分散操作易產生各種問題；
（3）解決緊急事故發(fā)生時易相互推諉、扯皮；
（4）市政設施管理的運維監(jiān)測監(jiān)控能力、應急調度指揮能力、綜合業(yè)務能力很難提高；
（5）管廊監(jiān)控視頻、監(jiān)控數據類別不一，各系統間信息孤島導致相關部門決策困難。
需求分析
（1）在監(jiān)控中心設置監(jiān)控計算機、管理計算機、服務器、通信計算機和智能化模擬屏等設備組成中央計算機系統。
（2）智能化模擬顯示屏可直觀地顯示管廊內各種設備的運轉情況，及時了解災情和非法入侵的發(fā)生及其位置。
模擬顯示屏的顯示內容有：管廊內各區(qū)段的位置和建筑模擬圖，各防火分區(qū)排水泵的狀態(tài)、通風裝置狀態(tài)、照明的狀態(tài)、火災檢測的狀態(tài)、環(huán)境溫度/濕度和氧含量和非法入侵等各種報警信號等。
（3）監(jiān)控中心
綜合管廊監(jiān)控中心主要任務為確保管廊內管線及操控設備能正常運轉，并在發(fā)生事故時能迅速反應處理，因此管廊監(jiān)控中心就是整個管廊安全管控系統的神經中樞，通過自動化監(jiān)視與偵測設備，將管廊內任一角落的狀況資料迅速傳遞收集于監(jiān)控中心中，使管理人員可以隨時輕易的掌握所有情況。
（4）建立完善的預警、報警機制，解決城市管廊設施遭受人為破壞的地下隱患，保障管廊內的通風、照明、排水、防火、通信等設備的正常運轉。
技安綜合管廊監(jiān)控系統是一個綜合性非常強的管控系統。各系統之間由于技術體系不一，采用的標準各異，導致難以兼容互通，這不僅需要兼顧環(huán)境與設備監(jiān)控、通信聯絡、地理信息等需求，而且還要兼顧災難事故預警、安全防范等方面對圖像監(jiān)控的需求，同時還需要考慮報警、門禁等配套系統的集成以及與廣播系統的聯動，因此在這些系統的互聯過程中必然會出現系統異構的信息孤島問題。
要打破信息孤島的局面，復雜異構方式的監(jiān)控報警系統需要解決不同廠商、不同產品的兼容和多個系統相互集成的問題，需要考慮到平臺的網絡接入和資源的開發(fā)方式，還需要立足大型聯網用戶的角度去設計，把握好互利與共享的原則。
物聯網研發(fā)的基于物聯網的監(jiān)控與報警系統成功地解決了眾多品牌相互兼容、各系統集成與融合、協議與接口標準不統一的難題，成為鋯創(chuàng)綜合管廊監(jiān)控系統未來的發(fā)展方向，從而使信息孤島難題成為歷史。
系統設計原則
根據用戶現狀和需求分析，技安綜合管廊監(jiān)控系統依據以下原則設計：
（1）可靠性原則
建立嚴格的質量控制和數據校核機制，準確真實地各類管廊線狀，提升管廊管理的全面性，保障管廊數據獲取、融合、傳輸等過程安全可靠。
（2）可擴展性原則
系統采用動態(tài)調節(jié)，為不同網絡應用提供可擴展性，與專業(yè)管線系統及其它系統平臺的對接提供接口，提供管廊及相關數據、管廊元數據訪問接口，便于數據的交換與共享；
（3）兼容性、開放性和易維護性
系統的軟、硬件采用模塊化、組態(tài)化設計，可以方便地進行容量的擴充和功能的維護升級。同時，系統建設基于Web、B/S結構，軟件設置開放性網絡接口，可實現將監(jiān)測信息上傳至監(jiān)控中心和各級主管部門、單位。
（4）安全性
監(jiān)控與報警系統采用可控的軟件和設備，確保管廊及相關數據的邏輯安全和物理安全，避免數據存儲設備的物理損壞，并保證網絡環(huán)境下數據的安全，防止病毒入侵、非法訪問、惡意更改毀壞，采取完備的數據保護和備份機制，保護用戶的信息隱私，為各政府部門、單位提供不同安全級別的網絡應用。
（5）共享性原則
管廊的斷面線狀、艙位數量等信息和管線主管部門之間建立良好的數據交換和共享機制，將管廊數據利用率最大化；
（6）開放性原則
管廊綜合信息管理的體系、方法及平臺應該具有復用性和可擴展性，在平臺建設過程中需要采用靈活的架構，低耦合的功能模塊設計，形成通用化、系列化、模塊化的開放平臺，便于系統功能擴展、升級、維護等，并可按不同的業(yè)務需求封裝成各類功能服務包，從而提高代碼的重用率以及研發(fā)的效率。
綜合管廊信息處理流程
從安全的角度看綜合管廊監(jiān)控系統設計
目前，綜合管廊主要存在以下四大問題：
一是人的不安全行為（違章）造成的人員安全問題，二是物的不安全狀態(tài)（隱患）導致的設備安全問題，三是環(huán)境的不安全條件（隱患）誘發(fā)的環(huán)境安全問題，四是組織的不安全因素（管理漏洞）導致的管廊安全問題。
以上四大核心因素共同誘發(fā)能量的不正常傳遞，從而造成管廊事故。因此，系統必須對這四個核心因素進行管控，以實現對人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素等迅速、靈活、正確地理解（——預測）和解決（——啟動安全設備或報警），從而實現地下管廊的本質安全。
（1）針對人員安全：通過人員標識卡、便攜式巡檢儀、人員探測計數器等管控人的不安全行為，使巡檢人員達到可視化管理、無關人員實現防范入侵管理。
（2）針對環(huán)境安全：通過多功能監(jiān)測基站和智能傳感器對管廊溫度、濕度、水位、氧氣、H2S、CH4等環(huán)境要素實時監(jiān)控，實現危險源管理、辨識、評估和控制，從而消除環(huán)境的不安全因素。
（3）針對設備安全：通過智能傳感器、儀表和多功能監(jiān)測基站對監(jiān)控設備、排水設備、通風設備、通信設備、消防設備、照明設備、電纜溫度等進行實時在線感知、報警聯動、遠程控制和指揮調度，使之始終處于安全狀態(tài)。
（4）針對管理安全：通過建立安全機制和預警管理體系，實現現場可視化、問題可視化和隱患的可視化，達到管理無失誤、指揮無失誤、操作無失誤，在此基礎上實現未雨綢繆、超前預報，防患于未然。
鋯創(chuàng)綜合管廊的建設目標是在信息化管理的基礎上，逐步實現自動化，用智慧覆蓋整個管廊運行管理的全過程，實現高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的“管、控、營”一體化智慧型管廊。
本系統利用先進的物聯網技術，通過感、傳、知、用四層架構，實現對地下管廊的屬性信息和狀態(tài)信息運行透徹的感知和度量，通過感知實時獲取人員、設備、環(huán)境、流程制度等在內的一切數據，實現地下管廊管理的可視化，提高管廊安全性和用戶滿意度。
從上圖可以看出，井下所有的信息都要通過設備數據標準化傳到平臺監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心的各種控制命令則要傳輸到各段管廊的各種設備上。
這些信息主要有：
（1）監(jiān)控攝像機的視頻信號和控制信號；
（2）人員位置信息和人員報警信息；
（3）環(huán)境傳感器和設備傳感器的模擬量數據；
（4）風機、水泵等設備的開關量數據；
（5）Wi-Fi電話的語音信息和廣播信息；
（6）管廊的各種屬性信息和狀態(tài)信息；
（7）管理指令和流程信息等。
我們采用基于物聯網的整體解決方案化解以上所有問題。系統基于物聯網的標準接口，用戶可以很順利的處理來自不同設備及環(huán)境的數據，滿足末端設備擴展需求。
利用物聯網對地下管廊進行感知和識別，通過網絡互聯，進行傳輸、計算、處理和數據挖掘，實現對地下管廊的實時控制、精確管理和科學決策。
系統組成
技安綜合管廊監(jiān)控系統由環(huán)境與設備監(jiān)控系統、安全防范系統、通信系統、預警與報警系統、地理信息系統和統一管理信息平臺六部分組成。
綜合管廊系統架構圖
系統建立基于物聯網的“管、控、營”一體化的智能管控系統，從數據采集、通信網絡、系統架構、智能聯動和綜合數據服務等方面的設計，解決了管廊監(jiān)控與報警建設中存在著內部干擾性強、使用單位多及協調復雜的根本問題，大大提高了系統運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環(huán)境和設備的恢復效率，進而實現了監(jiān)控中心應用“五大系統，一個平臺，一根光纖，一組基站”即能對管廊內部設備的遠程管理與聯動控制。
管廊3D展示
系統功能
綜合管廊采用二三維一體化的設計方式，平面視圖管廊表現為二維方式，轉換視角，管線表現為三維方式，可以直觀查看管廊內部入廊管線的分布情況、管廊各出口的位置和安裝在管廊內部附屬設施的位置。同時反映綜合管廊本體與周圍地形、地物、建構筑物的關系。該系統參照CAD三視圖的展示方式，通過主視角度查看管線在管廊內部的空間分布情況，通過側剖面觀察管廊內各里程的實際情況。
系統價值
通過管廊地理信息系統，我們通過三個角度直觀的看到管廊內部的實際情況，為后續(xù)管理各運維管理提供了方便。同時系統將前端采集到的設備狀態(tài)數據以實際的位置映射到管廊三維空間上。為制定決策提供客觀的依據。
GIS管廊展示
系統簡介
預警與報警系統的功能是實現對綜合管廊的全程監(jiān)測，系統將預警和報警信息通過多功能基站及時、準確地傳輸到監(jiān)控中心，實現災情預警、報警、處理及疏散，同時通過廣播系統，向綜合管廊內的工作人員廣播，使他們及時撤離現場，保證人身安全等功能。
系統組成
預警與報警系統由火災報警系統和可燃氣體探測報警系統兩部分組成
火災報警系統
在每段防火分區(qū)內設置智能煙感探測器、分布式測溫光纖、手動報警按鈕、火災電話、多功能廣播基站和聲光報警器等設備。煙感探測器設置間距為10m，手動報警按鈕設置在卸料口、兩邊的防火門處。基站與基站之間采用可插拔光纖連接。
光纖測溫主機連接多條線性測溫光纜，測溫光纜主要監(jiān)測管廊內電力電纜的溫度是否在正常的范圍內運行，對于管廊內110kv的電力電纜，每根配置一條測溫光纜監(jiān)測其溫度的變化；對于10kv的電力電纜，每層橋架上敷設如正弦波般走向的測溫光纜。該系統溫度監(jiān)測精度為1℃，可任意設置多級溫度報警值，光纖測溫主機可提供一組繼電器輸出報警信號。
在監(jiān)控中心設置火災報警屏，通過總線回路巡檢、接收、顯示每個報警點的工作情況。當火災發(fā)生時，啟動整個管廊內聲光訊響器。
綜合管廊C/S及B/S兩種界面模式設計
綜合管廊除了支持傳統的GUI用戶顯示界面外，還支持基于Internet的WEB技術，管理者可以瀏覽器方式在Internet／Intranet環(huán)境中瀏覽綜合管廊所集成各種信息。這樣，遠程用戶可以撥號等方式通過Internet來對酒店內的各子系統進行遠程監(jiān)視、控制和管理，實現與酒店內的GUI面界相同的管理功能。可方便地實現對一個大的樓群或小區(qū)進行綜合集成管理。
綜合管廊系統是一個開放式的、廣泛兼容的智能建筑綜合管理平臺。系統中的所有子系統主機采用分布式管理技術，通過系統的控制總線與中央主機聯接，構成總線型網絡拓撲結構。
綜合管廊系統采用三層軟件體系結構，采用分布式Client／Medias／Server與Browser／Server兩種程序架構。數據層采用大型關系數據庫作為后臺數據庫；中間層為邏輯處理層即應用服務層，主要負責實時數據的處理、轉發(fā)、存貯管理和數據庫訪問服務；表現層即客戶端，采用專用客戶端軟件和瀏覽器的方式（瀏覽器IE6.0或以上）。采用這種軟件架構的好處是：
保證系統穩(wěn)定可靠：系統邏輯層次分明，結構穩(wěn)定可靠，系統性能得到均衡配置，并且容易實現功能擴展，特別適合大型應用。
加強系統的性能：大量的邏輯處理在減少數據庫的并發(fā)用戶，減少網絡負載，提高實時數據保證實時數據的響應速度。
提高系統安全性：由于用戶操作不直接對數據庫進行操作，用戶端只能通過邏輯層來訪問數據層，減少了入口點，把很多危險的系統功能都屏蔽了。因此可以提高系統的安全性。
軟件實現技術
開發(fā)工具：界面及中間層應用程序采用C#+ASP.NET語言進行開發(fā)，底層接口程序采用VC進行開發(fā)。
由于HTML語言的固有局限性——數據流的關閉，使得客戶端的瀏覽器頁面不能實時更新，對監(jiān)控系統，在實時性方面不是很理想。因此我們采用ActiveX控件技術，瀏覽器下載ActiveX控件運行，ActiveX控件直接與應用服務器連接取數據，所以在能保證監(jiān)控的實時性，同時，能提供比純HTML頁面更友好的用戶界面。ActiveX控件對網絡傳輸速度要求比較高，而基于Intranet方式可保證高速的傳輸。
方案亮點
●空間化 系統基于空間可視化等技術，集合二維地理信息、三維建模、衛(wèi)星影像、室內地圖等，以“一張圖”模式以組件的方式向上層應用提供可視化的基于位置的服務，可直觀的展示綜合管廊整體情況、預警告警位置及報警狀態(tài)、以及查看對應地面上的情況。支持二維地圖和管廊內部結構圖的綜合展示，滿足大范圍地下綜合管廊的監(jiān)控和管理的需要。同時支持VR展示，具有豐富的地圖展示效果。
●智能化 系統可在同一平臺上實現數據采集、管理、控制、分析、應急等所有應用。能夠為綜合管廊環(huán)境數據監(jiān)測、設備管控、應急通訊、火災報警、入侵安防、資源管理、風險跟蹤、聯動預警、應急指揮等智能化管理。
當地下管廊發(fā)生火災時，指揮調度中心可基于綜合管理平臺和應急預案，進行災情推演，預測事故影響范圍和發(fā)展趨勢，輔助規(guī)劃警戒區(qū)、集合點、疏
散路徑和救援陸續(xù)等。支持事故現場與指揮調度中心同步通訊，實現多方遠程會商和協同救援指揮。
系統還可以通過移動終端（IPAD 或智能手機）進行巡檢，將巡檢結果實時傳回指揮調度中心，以及通過VR技術，在地面上進行巡檢。如發(fā)現有問題，可在系統上直接生產工單上報給指揮調度中心，由指揮調度中心派遣給相關單位處理。
●自動化 系統通過有線、無線網絡將管廊內各傳感器、設施聯網，并對其運行數據監(jiān)測，當出現問題報警時，通過自動控制平臺（ACU）和智慧管廊綜合管理平臺處理，形成報警或狀態(tài)信息，聯動控制綜合管廊內通風、照明、排水、消防、監(jiān)控等系統，并經過自動控制程序或應急預案處理，形成自動處理流程或人工響應流程，對信息進行顯示、響應和處置，確保綜合管廊和各專業(yè)管線的運行安全
（1） 傳感器檢測到管廊某區(qū)段溫度超過閥值，控制單元自動啟動語音報警裝置，并啟動風機快速換風，同時后臺大屏幕自動顯示報警信號。
（2） 感溫光纖或溫感/煙感檢測到管廊某區(qū)段溫度異常、煙霧異常，控制單元自動向后臺傳送報警信息，后臺智慧管廊綜合管理平臺控制該區(qū)域監(jiān)控探頭實時信號上大屏幕，管理人員評估火災情況，啟動自動滅火裝置，并指揮調度應急人員赴現場撲救或救援。
●智慧化 系統通過采集、處理、存儲各類監(jiān)測數據，利用大數據分析工具進行建模分析，實現綜合研判、預警，若發(fā)現異常，提前告警，做到事前預測預判。系統可以應用事故仿真等模型進行事故模擬評估，災情推演，預測事故影響范圍和發(fā)展趨勢，輔助規(guī)劃警戒區(qū)、集合點、疏散路徑等，為應急指揮提供支撐和輔助決策
系統基于大數據分析技術，通過對日常運維數據分析，實現管廊設施壽命分析，對管廊設施進行全壽命管理。
系統通過對通風、排水、照明等設備能耗監(jiān)測，統計分析，以及結合大數據分析技術，智能化控制技術，選用節(jié)能產品等，通過分別分析各個艙、各個分區(qū)、各類設備等能耗，以及日常運維的數據（如故障、開啟時間、頻率）等，實現能耗管理和節(jié)能控制。
●可視化 將智慧管廊個采集、運行的數據、分析處理的數據通過豐富多樣的圖形顯示上大屏展示。
系統提供基于LBS、可穿戴設備相結合的交互式管理服務，通過VR技術還原現實，實現綜合管廊穿透式的數據查詢與展現，使得城市地上地下信息一體化。
