綜合隧道/管廊智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)測意義：

隨著電網(wǎng)容量的增大，智能化、自動化水平的提高，電纜用量越來越大，變電站、配電房、開閉所及開關(guān)站電纜溝規(guī)模也越來越龐大復(fù)雜，由于其位于地表下，往往成為安全的死角，地溝電纜故障發(fā)生通常為隱蔽漸進(jìn)方式，一旦發(fā)現(xiàn)事故癥狀，通常損失難以挽回，嚴(yán)重時還會影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

為了能夠幫助電力巡檢人員安全、方便、快捷地管理，集可視化、智能化、無人化于一體的現(xiàn)代智能監(jiān)控系統(tǒng)已逐步原有傳統(tǒng)的管理模式，先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備將為電力電纜隧道的運(yùn)行維護(hù)提供更多領(lǐng)域的技術(shù)支持和保障，進(jìn)行全天候24小時的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了電纜溝井內(nèi)環(huán)境及運(yùn)行狀態(tài)的在線實(shí)時監(jiān)測，并可通過短信方式將信息發(fā)生至相關(guān)人員，對相關(guān)運(yùn)行人員提供可靠的依據(jù)，更好的做出運(yùn)行安排，減輕勞動強(qiáng)度，為電力安全運(yùn)行提供保障。

系統(tǒng)概述：

綜合隧道/管廊智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要有有毒有害氣體監(jiān)測、水位、視頻監(jiān)控、風(fēng)機(jī)、水泵及照明燈設(shè)備控制等組成，利用現(xiàn)代高科技電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、以及嵌入式技術(shù)，對電纜溝內(nèi)環(huán)境、設(shè)備設(shè)施等數(shù)據(jù)的采集和分析，實(shí)現(xiàn)電纜隧道設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測，具有數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置管理功能。

綜合隧道/管廊智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括：環(huán)境綜合監(jiān)控裝置、各類氣體檢測器、水位傳感器、風(fēng)機(jī)聯(lián)動控制、水泵聯(lián)動控制、照明聯(lián)動控制、視頻監(jiān)控等子系統(tǒng)。在隧道內(nèi)安裝有毒有害氣體監(jiān)測，包含一氧化碳、硫化氫、氧氣、甲烷，檢測到CH4，H2S，CO等有害氣體濃度超標(biāo)后，聯(lián)動風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。配置溫濕度變送器均于分布用于監(jiān)測環(huán)境溫度和濕度；電纜溝內(nèi)配置水位傳感器用于監(jiān)測電纜溝是否進(jìn)水，并與水泵進(jìn)行聯(lián)動，當(dāng)超過設(shè)定閾值時啟動水泵；隧道安裝聲光報(bào)警器進(jìn)行狀態(tài)報(bào)警提醒；配置環(huán)境監(jiān)控主機(jī)用于采集傳感器狀態(tài)及數(shù)據(jù)信息，主機(jī)具有控制現(xiàn)場風(fēng)機(jī)、水泵、照明等功能，數(shù)據(jù)集中整理后上傳至后臺系統(tǒng)。

系統(tǒng)架構(gòu)圖：

系統(tǒng)組成：

（1）ACU區(qū)域控制單元

ACU區(qū)域控制單元對隧道/管廊內(nèi)設(shè)備狀態(tài)信息的采集包括∶通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況、液壓井蓋狀態(tài)、防煙防火閥狀態(tài)、排水泵運(yùn)行轉(zhuǎn)態(tài)、照明系統(tǒng)運(yùn)行工況、氧氣濃度檢測值、溫濕度檢測儀檢測值、浮球開關(guān)狀態(tài)、防火門狀態(tài)、火災(zāi)報(bào)警信號、配電控制柜運(yùn)行信號、UPS狀態(tài)信號等聯(lián)合組成，對隧道/管廊內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等整合統(tǒng)一，是所有管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)一承載平臺。

主要功能：

● 集成AI、DI接口，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場氣體、溫濕度、液位開關(guān)、紅外防入侵等傳感器的信號采集；  

● 集成DO、RS485接口，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場風(fēng)機(jī)、照明、水泵、配電等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障信息采集，以及本地或遠(yuǎn)程控制設(shè)備啟動和關(guān)停；  

● 集成RJ45網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場視頻攝像機(jī)、工業(yè)電話和工業(yè)AP等設(shè)備的數(shù)據(jù)交換和管理；  

● 集成千兆光口，與監(jiān)控中心核心交換機(jī)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)環(huán)網(wǎng)應(yīng)用。

主要參數(shù)：

■ 電源∶AC220V，?

■ 單相交流220v，（-10%，+15%），50HZ;?

■ 保護(hù)等級∶IP41；?

■ 開關(guān)量采集通道數(shù)8，干接點(diǎn)輸入；

■ 開關(guān)量輸出通道數(shù)8，干接點(diǎn)輸出；

■ 通信通道數(shù)：6路RS485，1路RS232，2路網(wǎng)口，2路光口；

■ 支持104、Modbus、IEC61850、I2等電力協(xié)議；

（2）有毒有害氣體傳感器

采用高性能催化燃燒氣敏元器件和微控制器技術(shù)，結(jié)合精良SMD工藝制造而成，具有良好的重復(fù)性和溫濕度特性、使用壽命長、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境（尤其是地下隧道/管廊）中甲烷（CH4）、氧氣(O2)、一氧化碳(CO)、硫化氫(H2S)和氫氣(H2)的濃度以及溫濕度檢測。

有毒有害氣體檢測器將空氣中氣體濃度信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,并配有RS485接口和WIFI傳輸功能。只需通過RS485接口或者WIFI信號即可訪問檢測器中測得的氣體濃度和溫濕度數(shù)據(jù)（可根據(jù)需求定制）。

（3）溫濕度傳感器

■ 工作電源：DC 12～36V （可定制）

■ 溫度測量范圍：-40～+125℃

■ 溫度測量精度：±0.5℃

■ 濕度測量范圍：0～100%

■ 濕度測量精度：≤±3%

■ 通訊接口：RS485/LoRa/433MHz

（4）水位傳感器

國內(nèi)專業(yè)封裝技術(shù)，使其在較深的液體中性能穩(wěn)定，組件采用擴(kuò)散硅進(jìn)口芯片，電路采用信號隔離放大、截頻干擾設(shè)計(jì)（抗干擾能力強(qiáng)，防雷擊）過壓保護(hù)、限流保護(hù)、抗沖擊以及防腐等設(shè)計(jì)。

■ 電源：DC 9～24v

■ 量程：0～5m（可定制）

■ 通訊接口：RS485

■ 工作溫度：-20～+70℃

■ 絕緣電阻：＞500MΩ

■ 防護(hù)等級：IP68

（5）風(fēng)機(jī)/水泵/照明控制單元

根據(jù)隧道中的實(shí)時情況，對風(fēng)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動控制或強(qiáng)制控制。風(fēng)機(jī)與溫度監(jiān)測系統(tǒng)、可燃?xì)怏w監(jiān)測系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，如當(dāng)風(fēng)機(jī)溫度較高時及時通風(fēng)換氣；當(dāng)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警時風(fēng)機(jī)不得啟動；當(dāng)有氧氣不足時啟動風(fēng)機(jī)；當(dāng)可燃?xì)怏w超標(biāo)時風(fēng)機(jī)不得啟動。

根據(jù)隧道中的實(shí)時情況，加裝水位傳感器，后臺可以實(shí)時顯示積水深度，當(dāng)水位達(dá)到或超過警戒值時，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，并與現(xiàn)場水泵聯(lián)動，控制水泵抽水直到水位恢復(fù)到警戒值以下停止。可遠(yuǎn)程手動控制水泵開閉，警戒水位可人為設(shè)定。

根據(jù)隧道中的實(shí)時情況，對現(xiàn)場照明進(jìn)行遠(yuǎn)程自動控制或強(qiáng)制控制。當(dāng)后臺監(jiān)測到現(xiàn)場異常狀態(tài)時，聯(lián)動就近的照明等設(shè)備開啟，便于檢修人員進(jìn)出。

■ 采用AC/DC220V供電，允許偏差-20%～+20%；

■ 狀態(tài)量輸入電壓∶DC12V/DC24V；

■ 控制輸出節(jié)點(diǎn)容量∶AC/DC220V，≥8A，支持2路獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)輸出能力；

■ 交流接觸器出口電壓∶AC380V，輸出容量≥30A；

（6）視頻監(jiān)控

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，在隧道重要位置及出入口處安裝視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)（包括電纜接頭、積水井及水泵控制箱、風(fēng)機(jī)及控制箱、防火門等），全面覆蓋附近所有敏感區(qū)域，保證監(jiān)控中心24小時處于監(jiān)控狀態(tài)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了具備數(shù)字化攝像監(jiān)控系統(tǒng)自身的視頻采集、存儲、報(bào)警等基本功能外，還具備圖像分析處理能力，對于非法闖入的行為自動報(bào)警。