CN102566519A - 一种电力隧道监控系统的设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力隧道监控系统的设置方法，该方法包括以下步骤：1)在电力隧道内设有监控中心；2)在隧道辅助设备设有隧道辅助设备监控子系统；3)在工井及隧道内外设有隧道环境监视子系统；4)在工井及隧道内设有火灾自动报警子系统；5)在隧道及工作井出入口设有安防子系统。与现有技术相比，本发明具有方法简单、实施方便、能实时监控隧道内的情况，解决了电力隧道内的监控问题，保证了隧道内的安全性等优点。

Description

一种电力隧道监控系统的设置方法

技术领域

本发明涉及监控系统领域，尤其是涉及一种电力隧道监控系统的设置方法。

背景技术

随着国民经济高速发展及全民生活水平的不断提高，上海电网的负荷量逐年攀升。为适应上海电力系统发展的需要，缓解中心城区供电压力，500kV变电站已深入市中心，市区内的500kV输电线路将采用电力电缆。500kV电缆因其输送容量的要求，对电缆周围的散热要求较高，原先上海常用的排管、直埋、电缆沟等敷设方式已不适合500kV电缆的需要。因此建设电力专用隧道成为500kV电缆敷设的主要方式。

对于电力专用隧道，除须考虑该电缆隧道内电缆敷设要求外，还要对电缆在隧道内的辅助设施，包括通风系统、动力系统、照明系统、排水系统、监测系统、通讯系统、消防系统、接地系统等各环节在隧道设计时一并考虑，以确保隧道内电缆敷设和安全运行。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方法简单、实施方便、能实时监控隧道内的情况，解决了电力隧道内的监控问题，保证了隧道内的安全性的电力隧道监控系统的设置方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电力隧道监控系统的设置方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在电力隧道内设有监控中心；2)在隧道辅助设备设有隧道辅助设备监控子系统；3)在工井及隧道内外设有隧道环境监视子系统；4)在工井及隧道内设有火灾自动报警子系统；5)在隧道及工作井出入口设有安防子系统。

所述的步骤1)中的监控中心设有设备包括操作台、UPS和机柜。

所述的步骤2)中的隧道辅助设备包括隧道内通风系统、排水系统、照明系统、供配电设备。

所述的步骤2)中的隧道辅助设备监控子系统包括主控制器、分控制器，所述的主控制器为双CPU、双电源配置，所述的分控制器为单CPU、单电源配置。

与现有技术相比，本发明方法简单、实施方便、能实时监控隧道内的情况，解决了电力隧道内的监控问题，保证了隧道内的安全性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一：整个电力隧道监控系统由监控中心及下属分系统组成，形成功能完备，可靠性高，管理便利的全自动化集成系统。

监控中心作为各分系统的集中管理中心，统一实现电力隧道的远程运行，并通过电力系统内部网络与缆调中心进行数据通讯。

各分系统主要涵盖：

1、隧道辅助设备监控：指隧道内通风系统、排水系统、照明系统、供配电设备的监视及控制；

2、隧道环境监视：工井及隧道内外的环境温湿度检测；

3、火灾自动报警系统：工井及隧道内火灾报警；

4、安防系统：提供隧道及工作井出入口的摄像、防盗报警、电子监控井盖等功能；

5、通讯系统：为监控系统、安防、消防报警系统的信号传输提供传输通道。

6、其他辅助设施：包括电源，桥架等附属设施。

监控中心：监控中心计算机系统按功能分为三层：数据采集层，操作层，数据存储层。各层计算机硬件设备根据数据安全，运行不中断的原则考虑冗余配置或容错配置。

1.1隧道辅助设备监控：现场区域控制器采用PLC设备，分别设置在沿线所有工作井内，负责各自工井区段内的排水泵，集水井液位、风机、防火阀、照明、电力参数等设备的运行监控或实时数据的采集。

各工作井内的PLC系统均按无人值守的标准配置，其所有模块及连接均应具有高可靠性及良好的抗腐蚀功能。PLC系统的保护箱体应具有不少于IP55的防护等级，并有防腐，防凝露措施。有条件的情况下，宜配置现场的人机界面，便于巡视人员的观察及操作。

具有消防报警系统联动要求的区域控制器应对主要控制部件采用冗余方式配置，实现硬件切换。

区域控制器通过以太网接口接入隧道通讯传输系统中监控专用光纤环网内。

1.2环境监测

电力隧道内正常运行时配有通风系统进行正常散热或换气通风，事故后也进行必要的排烟通风，因此隧道内不考虑全线设置在线型CO2、O2以及有害气体等浓度监测仪器。

从维护检修人员的生命安全角度，配置便携式氧气浓度检测仪，并加强日常巡检及事故后处理前通风的管理措施。

由于电力电缆存在发热效应，考虑到隧道内散热通风控制的需要，全线设置隧道内的温度检测，并按工作井分布抽样监测隧道内外的湿度。

所有信号接入辅助设备监控分系统。

1.3火灾自动报警分系统

隧道内火灾自动报警系统应形成专用的独立系统。根据电力隧道呈线型布置，距离长的特点，火灾报警控制器应根据火灾监控范围进行分区报警、消防联动，分区范围不超过4～5公里。在监控中心设置主机，各分区设置分机，相互之间采用专用的通讯网络连接。

隧道内设置温度监测模块，考虑到隧道内凝露，空间高度等对保护半径，探头寿命，适用性的影响，建议采用分布式光缆检测方式。报警信号通过继电器触点方式传给控制分机。

在每个工作井内及隧道内根据防火区间设置就地联动设备控制模块。

工作井内按照每60平方米设置感烟探测器，每20平方米设置感温探测器。

电力电缆根据运行管理要求，除温度监测外，另需配套载流量监测的专用工具，因此应由电力电缆设计单位专业设计，不与电力隧道的温度监测系统合用。

1.4隧道安防分系统

每个工井设置安防报警分机，连接就地摄像机、红外线探测器、报警灯、警铃，以及电子井盖等设备。

安防分机可以根据红外线探测器或电子井盖的安防报警信号对摄像机进行联动控制，以及现场的声光报警控制，通过通信系统提供的以太网接口，和监控中心实现通信。

各工作井内的摄像机采用数字模式，接入工作井内视频交换机后，以单模光纤方式联入监控中心的视频交换机内。

监控中心设置录像设备，视频显示设备及视频服务器。

1.5通讯传输分系统

通讯构架

监控中心内部设置三层交换机，实现各分系统之间的应用数据，实时数据的交换，并提供与上级缆调中心的通信。

隧道辅助设备监控分系统，安防系统中除视频外的数据传输采用IP环网方式。单模光环网保证网络的冗余功能。

所有出入口，工作井内的数字视频图象数据采用树型结构通过光纤直接传输至监控中心。

通信光缆

全线采用多芯单模光缆。以满足长距离通信要求，并能有效避免隧道内电力电缆对通信的干扰。

除消防报警系统外，将各分系统的通信光纤合缆敷设，并考虑日后发展及一定的备用余量。

火灾报警系统采用专用单模通讯光缆。

语音通讯采用IP电话方式。

1.6电源分系统

所有监控、检测、通信系统设备为一级负荷。每个工作井设置专用的在线式UPS装置供电，且供电时间不小于240分钟。

二：监控系统设置方法：

监控系统采用综合监控的方法，实现多专业功能集成、多系统信息互通、资源共享和集成自动化，以确保隧道正常运营、人身安全为前提，提供系统之间的自动化运行协调，尽量减少人为判断，避免人工操作的失误，提高隧道防灾、减灾能力的目的。

监控系统采用分层分布式体系结构，对隧道运行的全面监视、控制和管理，提供安全、可靠的电力电缆运行环境，保障设备正常、节能运行。

监控系统采用三层网络结构。第一层为信息层，采用基于Windows平台的C/S(Client/Server)体系结构的局域网络，实现隧道的中央级监控功能；第二层为控制层，采用基于光纤的工业以太环网，实现隧道的分区域监控；第三层为设备层，采用现场总线网络，实现现场传感器的数据采集、现场设备的运行监视与控制。

安防监控系统采用基于光纤的星形连接，通过现场高清摄像机、报警信号、IP电话信号的采集，实现隧道内的视频监控、防入侵检测、读卡布撤防、通信等功能。

火灾报警系统采用专用网络，分区监视报警的模式，实现隧道内的火灾自动报警及防火门，风机的联动控制。

设备选型考虑隧道内工作环境，采用成熟技术的产品，关键设备采用冗余配置。

设备的电磁兼容性、抗震、抗冲击能力符合国家标准中的相关要求。

电器装置具有过载、接地、漏电、短路保护功能，具有避雷及过电压保护功能，并符合国家相关电器安全标准。

供电及控制回路采用低烟、无卤、阻燃型铜芯电线电缆。

隧道内设备均采用防潮，防凝露，防腐蚀保护手段。

2.1设备工作环境

环境温度         隧道内或室内：-10～+50℃

                 隧道外：-15～+55℃

相对湿度         30％～95％，无凝露

大气压力         66～108kPa

抗风速           隧道内：10m/s

                 隧道外：40m/s

工作电源         单相AC220V±10％，50Hz±1％

                 三相AC380V±10％，50Hz±1％

防护等级         室内：IP4X

                 隧道内：IP65

                 隧道外：IP65

2.2监控中心

监控中心设置在本工程的终点，即三林变电站，分别设置设备机房和控制室，在监控中心统一配置操作台、UPS、机柜等设备，为辅助设备监控分系统和安防监控分系统，消防火灾报警分系统共用。

监控中心采用无人或少人值守方式，所有监控数据将上传至电缆调用中心进行统一管理。

监控中心配置三层路由交换机、数据千兆以太网交换机、数据库服务器、通信服务器、I/O及联动服务器、设备监控工作站、激光打印机等设备。

2.3功能

监控中心作为整个隧道监控系统对隧道进行集中运行管理的核心节点，通过设置相应的设备，能方便地对电力隧道的运行状况，包括隧道内的环境状况及各种设备的运行状况进行监控，从而保障电力电缆隧道安全运营。

监控中心可监测、控制隧道的运行状况及各种设备的运行和故障处理，包括供电、照明、通风、给排水、广播、消防、通信等，协调各系统工作；负责收集、分析、处理隧道的各种状态数据和运行数据，包括分类、汇总、存储、查询、统计、趋势、报表，以及设备的运行记录、维修记录等，提供优化运行方案，达到节能和提高运行效率的目的；负责在事故、火灾等紧急情况下按照应急预案进行救援指挥。

考虑到监控中心采用无人(少人)值守方式，所有监控数据将上传至电缆调用中心进行统一管理，电缆调度中心控制优先权高于监控中心。

2.4信息采集

监控中心通过辅助设备监控分系统，火灾报警系统，温度监测系统采集沿线设备工作状态，环境参数等，以掌握全隧道的运行概况。

2.5信息处理

监控中心的计算机系统对采集到的信息作以下处理：

判断隧道内的环境温度：温度正常、温度临界、温度过高。

判断事件种类、严重程度、影响范围、以及确定通报事件的相关单位。

采集设备信息，判断故障类型和故障原因，以便及时安排维护。

2.6事件处理

监控系统通过计算机系统对信息处理后，自动产生相应的异常事件处理预案，给管理人员提供辅助决策依据，并进行相应的事件处理：

监控系统中的计算机系统有手动控制模式和自动控制模式两种控制模式。在正常情况下，计算机系统针对现场设备采集的实时数据，近期建议选择手动控制模式为主，由操作人员输入指令，电话联系相关部门。在发生异常事件的情况下，计算机系统可选择复合控制模式，一方面计算机系统通过人机界面向操作人员报警，同时自动提出异常事件处理预案，操作人员可选择计算机系统提出的预案进行自动处理，也可认为干预，其中人工控制优先级高于自动控制的优先级。

2.7信息显示

监控中心可进行实时信息显示，显示设备为计算机终端，液晶监视器。

2.8信息查询

监控系统能完成工作数据的备份及重要文档的储存，同时附有时间、属性记录，操作人员凭安全等级授权，查询历史数据信息，或将其报表打印，系统将对每次调用做出记录。

2.9与电缆调度中心联网

监控中心千兆以太网交换机预留万兆光口，与电缆调度中心相连；

通信服务器预留通信接口，与电缆调度中心相连。

3辅助设备监控分系统

3.1监控原则

采用集中监视、分散控制的方式。操作人员在控制室内可完成对隧道正常运行工况下的监视和调整、异常工况的报警和紧急事故处理。当发生异常事故时，通过保护联锁或人工干预，自动或手动切换有关设备。

本监控系统为三级控制构架，第一级为计算机集中控制层，主要实现预案制定、预案发布、多系统协同控制等复杂功能，系统数据库记录，报表生成等信息管理功能也在本层实现；第二级为区域控制器分布控制层，主要用于实现预案执行、设备闭环自动控制、设备运行信息采集等现场流程控制功能；第三层为现场设备层、主要由各分系统设备控制柜、智能仪表、硬件执行机构组成，主要用于执行系统发出的命令，实现硬件级自动控制、硬件自保护、以及人工现场手动操作功能。

系统具有降级处理功能，当中央计算机网络发生故障时，区域控制器仍能对现场设备进行有效控制，保持系统功能协调。

3.2现场区域控制器

在1#、5#、9#、12#工作井设置主控制器，其余各工作井设置分控制器。主控制器为双CPU、双电源配置，分控制器为单CPU、单电源配置。

主控制器运行模式：

主控制器采用热备方式运行，当设备正常运行时，备用控制器处于热备状态并不断更新。遇到任何故障发生时，自动切换到备用控制器上，当然也可以手动置换到备用控制器上。当切换时，备用控制器接管I/O并且无间断地转换网络通讯。

3.3监控功能

A、通风控制

目的：

排出隧道内潮气以及电力电缆运行发出的热量，使得隧道内环境温湿度维持在一定的范围内，保障电缆的正常工作环境；

在维护或施工人员需要进入隧道进行工作时，通过通风冲淡隧道中的有害气体，保证隧道内的空气质量；

在隧道内发生火灾时，关闭风机、防火阀。

控制方案

在设有火灾报警主机的工作井内的区域控制器预留与火灾报警主机的接口，实现FAS(火灾报警系统)、BAS(自动化控制系统)的联动。

工作井内设置轴流风机进行通风，采用软启动器启动，每2台风机合用一台风机控制柜，提供就地控制按钮及远程控制I/O接口。

风机控制柜具有就地/远程工作状态功能选择，就地状态下通过控制柜上的按钮启停风机，远程状态下通过监控系统远程控制风机或自动、联动控制风机。

常规状态：风机由BAS控制，风机的状态参数通过通信系统上传至监控中心。

1)定时控制

2)根据温湿度仪等环境监测参数进行联动控制

火灾报警状态：BAS与FAS联动，BAS根据FAS要求，将相应隧道内的风机关闭、防火阀关闭。

B、照明控制

控制方案

照明系统由井内照明回路和隧道内照明回路组成。隧道内每个区段照明灯具供电回路的控制不需每个回路独立控制，每3相由一路控制回路控制。照明控制柜预留远程I/O接口给监控系统，监控系统可以通过区域控制器、通信网络远程实现对照明系统的控制。当检修人员进入隧道，也可以采用手动方式控制隧道内的照明。

为使在工作井及隧道的出入口工作人员方便的对照明灯具进行现场控制，做到维护人员走到哪里就能照明开关到哪里，采用如下照明控制方式：

1)工作井内部：统一控制

2)隧道内：

两层隧道：上层和下层分开控制

单层隧道：统一控制

隧道全线设置15套照明智能控制终端，其中主控工作井4套，分控工作井11套。

照明智能控制系统由照明控制面板、智能照明控制远程站和隧道区域控制器组成。考虑到工作人员进出工作井、隧道时需要方便的对现场照明进行控制，在工作井出入口、隧道出入口设置照明智能控制面板，在工作井底层设置照明智能控制远程站。隧道区域控制器通过智能照明控制远程站I/O接口实现照明的远程手动控制、自动控制、联动控制等功能。

隧道照明现场控制系统布置

隧道区域控制器照明智能控制远程站设置在工作井底层，照明智能控制面板设置在工作井及隧道的出入口。

布设原则

在工作井入口设置一个照明智能控制面板，配置2个按钮，功能为开/关本工作井内照明。

在工作井底层设置一个隧道区域控制器照明智能控制远程站和2～8个照明智能控制面板(根据单孔，多孔隧道选择)，按钮盒布置在各层隧道入口处，各配置4个面板，功能为开/关隧道照明，开/关工作井照明。

照明与安防监控系统联动控制

为了满足监控需要，在电子井盖、门禁打开的同时，或红外报警探测器有探测信号时，报警主机输出信号可与区域控制器联动，触发区域控制器打开工作井内的照明。

C、供配电监测

功能

监测隧道内供配电系统、EPS、UPS的运行状态。

控制方案

在工作井设置低压配电柜，EPS柜，UPS柜，监控系统通过通讯接口采集配电柜各类仪表的数据，监控系统不参与电力系统的控制，采用只监不控方式。UPS的运行状态通过以太网通信实时上传至监控中心(每个工作井设置1台RS232转以太网串口服务器，该串口服务器下端连接UPS的通讯接口，上端再与工业级数据百兆以太网交换机相连)，进行监控。

D、排水控制

功能

每个工作井以及在隧道区段有纵曲线最低点的位置，都设置有1个集水井，在集水井内设置有排水泵，根据设定的高低水位，由水泵自带控制箱，自动控制水泵的开停。也可现场进行选择的手/自动运行模式，就地手动控制水泵的开停。

设备监控系统实现对排水系统的遥测、遥控。正常情况下，水泵处于自动启停模式，自动根据水位进行启动停止。必要时，由操作员在监控中心发出启动信号启动水泵而停止有水泵控制系统根据水位自动停止，也可以当水泵处于启动状况下，通过设置远程急停控制模式进行强制停机，然后通过撤销急停模式实现恢复水泵自动启停工作模式。

设备监控系统将实时监控水泵的运行状态、故障状态、超高液位报警、干簧管液位信号等。

控制方案

所有排水系统及隧道区间的排水系统采用下级uPLC现场控制。各uPLC由水泵设备供货商配套提供。

uPLC通过提供一个RS485接口，支持ModbusRTU协议，uPLC作为Modbus从站与监控系统隧道控制器(主站)通讯，上传监控系统需要的数据信息并接受监控系统的远程控制。

3.4环境监测

隧道环境监测项目主要为工作井温湿度，本工程在每段隧道内两端(离工作井100米左右)设置温湿度仪，检测隧道内的温湿度，其中5.5盾构段上下层分别设置。

全线温度监测采用分布式光缆温度监测系统实现(与火灾报警功能合用，详见火灾报警分系统)。

3.5火灾自动报警分系统

3.5.1火灾报警主机(分机)布设

根据火灾报警控制总线的通信距离，以及光纤测温系统及设备监控系统的设置方案，在1#、5#、9#、12#人孔井内配置火灾报警控制分机。控制分机负责对应区域(约4KM范围)的消防报警，以及消防设备联动等。消防分机通过专用通讯网络与设置在监控中心的消防主机通讯。

3.5.2现场设备布设

控制分机现场通过总线连接隧道内手动报警器、监控模块。在每个工作井内及隧道内根据防火区间(300米)设置火灾报警盘，火灾报警盘内配有手动报警按钮，消防电话插孔，消防门控制模块。

工作井内按照每60平方米设置感烟探测器，每20平方米设置感温探测器。

3.5.3温度监测系统

在电力隧道内每个电缆通道空间全长设置分布式测温光纤，专用于隧道消防报警及通风系统的监控，其中5.5米遁构隧道部分分为上下两个通道空间。配合隧道消防报警系统的方案，整个隧道感温光缆系统在1#、5#、9#、12#工作井内配置4套感温监测主机，从而实现对整个隧道空间的温度检测。

通过对隧道内检测温度的处理分析，对火灾进行分析检测并报警，报警温度：60℃为预报警温度，70℃为报警温度，差温报警(报警温度用户可任意设定)。报警信号通过继电器触点方式传给火灾报警控制分机，同时通过网络方式同监控中心的计算机系统通讯。

隧道空间的感温光缆安装方式：

顶管部分：为吊装于隧道顶部，居中布置，距离顶部75-150mm，以保持良好的通风与快速响应时间。探测光缆每隔1.5米用z形线夹固定。

5.5米遁构部分：分别在上下层的顶部布置，距离顶部75-150mm，以保持良好的通风与快速响应时间。：

3.5.4与辅助设备监控分系统的关联控制

当隧道内分布式光缆温度检测系统感知温度超过通风设定值(设定值可调)时温度检测系统主机输出信号(开关量)给设备监控系统用于启动相关的风机设备。

消防报警系统发出消防报警时，消防报警主机输出报警信号(开关量)给设备监控系统，监控系统根据程序设定启动消防报警处理预案

3.6隧道安防报警分系统

3.6.1防范措施

主要包括防入侵报警子系统、读卡布撤防子系统、视频监控子系统等。具体防范措施如下：

A、第一层防范：

井盖是第一层防线，设计在每个井盖内外盖间按技术要求改动的特定位置，安装撬动传感器。当井盖外盖被撬开一定角度，该传感器即时把报警信号传送到监控中心，报警铃等报警阻吓装置启动。犯罪分子必须闯过井盖才能进入，井盖防范一层迟滞了犯罪分子的侵入速度，同时提供报警信号。

探测器布点：

每个井盖安装2个撬动传感器。

隧道连接处(两个方向)、主要出入口及设备间处安装红外报警探测器。

设备间及监控中心安装1个声光报警器。

以此同时，门禁撤布防系统也是隧道安全防范系统重要环节，本系统在隧道出入口和各工作井入口处设立，实现读卡身份识别和自动撤布防。其中：隧道出入口ID卡刷卡与腾隆电力ID卡通用，各工作井井盖采用无线刷卡能穿透的复合材料。

门禁撤布防子系统由以下几部分组成：

前端读卡器及附件

读卡数据传输

读卡报警主机设备

读卡设备布点：

隧道出入口安装电力专用ID读卡设备

井盖口的下方0.2米处各安装1个防水型无线刷卡器。

B、第二层防范：

电力传输电缆沟渠是第二层防线，也是最为重要的场所，所以，除了在隧道连接处、主要出入口及设备间处等位置安装红外报警探测器之外，同时采用CCTV视频监控技术进行防范，把内部情况以图像的方式发送到监控中心，值班人员一是通过图像可以及时知道是否有人进入或是什么样的人员进入，二是把所有犯罪经过以图像方式进行存储以供公安破案。

摄像机布点：

隧道连接处(两个方向)、主要出入口及设备间处安装彩色枪式摄像机(高清)。

3.6.2系统配置

监控中心

安防分系统在监控中心采用无人(少人)值守方式，所有监控数据将上传至电缆调用中心进行统一管理。

在监控中心配置视频千兆以太网交换机、视频控制服务器、IP电话通信服务器、防入侵及门禁管理服务器、流媒体转发服务器、网络视频存储服务器、视频显示工作站、技防监控工作站等，并设置1台52寸液晶监视器进行视频图像监控。

防入侵报警

防入侵报警子系统主要由设置在各防护区域的报警探测器等前端设备、信号传输布线及光端设备、报警控制主机、电脑及软件等组成。在布防状态下，一旦有入侵者进入防区，立即发生报警，主机显示器上便可清楚地知道报警位置，及时报警和记录报警事件，及时上传报警信息，防入侵报警子系统能够独立运行，也能实现与设备控制系统和门禁子系统之间的联动。监控中心可通过报警主机、工作站和门禁子系统实现手动和自动布撤防、参数设置、数据管理等多种操作。

读卡布撤防

读卡布撤防子系统的建成，可及时、全面地获取全系统现场全部通道人员进出刷卡和布撤防信息，将成为加强对工作人员出入隧道的管理、方便工作人员进出撤布防，对门禁事件进行取证、举证的重要依据。

监控中心技防监控工作站的电子地图上图形化显示各通道人员进出刷卡和布撤防状态；人机对话方便地执行数十种操作命令执行，包括远程撤布防、参数设定、黑名单设定、远距数据调用；

计算机数据库可记录数月、数年的门禁和操作记录，并以多种方式方便地查询。

视频监视

各工作井内的摄像机采用数字模式，接入设置在工作井内的千兆工业以太网交换机，统一上传至监控中心。监控中心负责接收0～14号工作井内及北京西路、三林变电所内所有IP摄像机的数字视频图像，完成数字视频图像的存储、IP摄像机的管理、数字监控图像的WEB转发和权限管理等任务。

在监控中心配置1台视频控制管理服务器，1台视频显示工作站，用户可以在视频显示工作站上调用每个工作井的实时图像，通过HDMI高清接口将视频图像显示在52寸高清液晶监视器上。用户也可通过视频控制管理服务器调看录像资料；远程设置IP摄像机等。

考虑到监控中心无人职守，图像均需上传到电缆调度中心，为使电缆调度中心能够任意调看每个工作井或变电所的图像，在监控中心设置1台WEB流媒体转发服务器，流转发服务器采用转发的方式发送视频可流减轻网络压力，这样在电缆调度中心就可轻松调用每路IP摄像机视频图像，实现视频转发，权限认证等功能。流转发服务器可以实现双码流方式，可传输720P高清视频图像，也可传输D1视频图像。

记录设备：以巡检人员每周一次的巡检周期、监控中心视频存储1年来计算，设置监控中心的网络视频存储服务器(每台配置最大配置2TB*2的硬盘容量)共计31台，用于对121路视频信号进行一对一的录像。1年之后数据循环记录。

录像方式采用移动侦测触发方式，包括：

1)红外报警探测器探测到有物体移动，触发录像。

2)周围环境的变化：照明由暗至明，触发录像；照明由明至暗，并维持一定的时间，且无模式1)情况发生，停止录像；

在监控中心同时需配备防入侵及门禁管理服务器1台，以用于远程撤布防、参数设置、数据管理、报警等功能。

3.7通信传输分系统

3.7.1数据通讯设备布设

通信传输系统主要实现控制中心和外场设备之间的通信。通讯系统根据应用系统进行分类：

服务于辅助设备监控分系统

每个工作井设置一台数据百兆工业以太网交换机(分控：2百兆光6百兆电；主控：2百兆光16百兆电)，与设置在监控中心的数据千兆工业以太网交换机组成自愈环网。

在监控中心设置1台数据千兆以太网交换机，1台三层路由以太网交换机。其中数据千兆以太网交换机(4个百兆光口、8个百兆电口、1个千兆电口)，除了与本工程15个工作井的数据百兆交换机组成自愈环网进行通信传输之外，对于雪野路分支隧道监控数据的接入也预留了2个光口，以组成另外一个自愈环网进行传输，同时设置1个千兆电口与三层路由以太网交换机(48个10/100/1000M自适应网口，1个万兆光口)相连，三层路由以太网交换机连接监控中心的各类网络设备，向上实现与电缆调度中心的通信。

服务于安防分系统

每个工作井设置一台视频千兆工业以太网交换机(1千兆光16百兆电)，其单模光口实现与监控中心视频千兆以太网交换机的星型连接，电口连接下属IP电话、高清IP摄像机、报警主机、门禁报警主机等设备。其中0#、6#、14#工作井因需与北京西路变电所、半淞园路分支隧道、三林变电所内的百兆交换机相连，故另配置1-2个百兆光口。在监控中心设置3台视频工业千兆以太网交换机(6千兆光2千兆电)，分别与北京西路～华夏西路工作井内15个千兆交换机、以及雪野路分支隧道工作井内的千兆交换机通过光口相连，并各设置1个千兆电口与三层路由以太网交换机(48个10/100/1000M自适应网口，1个万兆光口)相连。

服务于火灾报警分系统

采用火灾报警控制器专用网络。

3.7.2通信光缆

本工程的采用单模光缆，以满足长距离通信要求，并有效避免隧道内电力电缆对通信的干扰。

1)全线敷设1根96芯用于通信系统传输使用的光缆，容量考虑1用3备方式：

其中通信传输环网使用4芯；

工作井内视频传输使用15芯；

系统预留77芯。

2)消防报警系统专用光缆一根，采用8芯单模光缆

3)在每个工作井内设置光接头盒，实现光缆的接续、分支，同时在工作井内光缆必须作盘余。

3.7.3语音通讯设备布设

电力隧道内采用IP电话系统实现隧道工作井和工作井之间、工作井和监控中心之间的告警、抢险救灾及各种特殊情况下的通信联络。

每个工作井均在入口处及井底与隧道相连处设置防水电话机(单层隧道：井底与隧道相连处两端各设置1台；双层隧道：井底与隧道相连处上下层两端各设置1台)，电话机与设置在工作井综合弱电柜内的语音网关相连，语音网关再与视频千兆以太网交换机相连，实现语音信号的传输。这样，通过热键的设置，就可方便地与其它工作井或监控中心实现通信。

监控中心设置1台IP电话通信服务器，在操作台上设置一台IP电话机，并为电缆调度中心预留一台IP电话机。

3.8电源分系统

监控系统用电设备配置UPS供电装置，以保证关键设备的不间断供电。

在监控中心设备机房设有1台容量为30KVA的3相UPS以及电源自切柜和弱电总配电柜，配电柜根据监控中心各分系统设置出线回路，并敷设电力电缆至相应用电点。电源自切柜由两路独立的低压电源供电，柜内设置自动切换开关。

各工作井内配单进单出3KVA UPS 1台，以保证监控系统的用电可靠性要求。

UPS供电时间不少于240分钟。UPS的输出设置配电箱，分别向不同的区域或设备配电。

3.9其他附属设施

防雷和过电压保护

在监控电源自切配电柜、监控设备受电端、通信线路的两端均设置电涌吸收和保护装置。这些装置的接入不应影响系统的正常运行。监控中心内的中控室和监控设备机房内设置防静电地板等保护措施。安装在室外地面上的监控设备，采取防止直击雷和感应过电压的措施。

电缆敷设

电缆在隧道内沿顶部的电缆桥架穿管敷设，在工作井内沿顶部或侧壁电缆桥架敷设，无电缆桥架处穿PVC管明敷。

所有电缆在穿越结构层板的孔洞、防火隔断和配电箱(柜)时，均需用防火堵料进行封堵。

Claims (4)

1.一种电力隧道监控系统的设置方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)在电力隧道内设有监控中心；

2)在隧道辅助设备设有隧道辅助设备监控子系统；

3)在工井及隧道内外设有隧道环境监视子系统；

4)在工井及隧道内设有火灾自动报警子系统；

5)在隧道及工作井出入口设有安防子系统。

2.根据权利要求1所述的一种电力隧道监控系统的设置方法，其特征在于，所述的步骤1)中的监控中心设有设备包括操作台、UPS和机柜。

3.根据权利要求1所述的一种电力隧道监控系统的设置方法，其特征在于，所述的步骤2)中的隧道辅助设备包括隧道内通风系统、排水系统、照明系统、供配电设备。

4.根据权利要求1所述的一种电力隧道监控系统的设置方法，其特征在于，所述的步骤2)中的隧道辅助设备监控子系统包括主控制器、分控制器，所述的主控制器为双CPU、双电源配置，所述的分控制器为单CPU、单电源配置。