CN108628237A - 一种地下综合管廊环境设备运行监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于地下管廊监控技术领域，涉及一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，特别是一种用于监测和控制城市地下公共管廊的环境设备的装置及管控系统；其主体结构包括：环境实时监测子模块、管线状态监测子模块、照明系统监测子模块、能耗监测子模块、联动控制子模块、设备状态监控子模块、门禁控制管理子模块、人员定位管理子模块、视频监视存储子模块和语音对讲通信子模块；各个子模块与地下综合管廊环境设备运行监控系统通过网络双向电信息连接；其通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，实现集中、高效、便利的管理；其设计理念科学、技术方案先进，控制原理可靠，操作使用便捷，实时可控性好，应用环境友好。

Description

一种地下综合管廊环境设备运行监控系统

技术领域：

本发明属于地下管廊监控技术领域，涉及一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，特别是一种用于监测和控制城市地下用于集中铺设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力和燃气等市政管线的公共管廊的环境设备的装置及管控系统。

背景技术：

目前，随着现代城市文明建设的不断创新和环境优美的进步要求，城市的运行设施和管线正在趋于向地下管网或集聚化方向发展。城市地下综合管廊是指在城市地下用于集中铺设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道，其在推进统筹各类市政管线规划、建设和解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题上具有突出的效果，是建设智慧城市重要的基础设施之一，是国家重点支持的一项民生工程。2017年1月22日，住房城乡建设部印发了《城市综合管廊国家建筑标准设计体系》和《海绵城市建设国家建筑标准设计体系》；2017年5月26日，住房城乡建设部和国家能源局印发了《推进电力管线纳入城市地下综合管廊的意见》；2017年6月20日，住房城乡建设部部长在推进城市地下综合管廊建设电视电话会议上，要求以高度的历史责任感抓好地下管廊的建设；2017年8月16日，住房城乡建设部发布了《关于提高城市排水防涝能力推进城市地下综合管廊建设的通知》。这些足以说明了建设城市地下智慧综合管廊是有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展的非常重要的一部分。

现有的地下综合管廊的管控系统的控制、巡检和运行环境监测等技术，依然主要依托于传统的摄像头监控和人工地下巡检，较少的运用互联网和物联网技术，对于管廊的具体运行状况、安全状况、设备和管道的运行状态仍然不能实时的更新和快速的掌握控制；现有的管廊的检测系统、监控系统和报警系统等采用的技术标准和体系也各不相同，采用的技术标准也不一样，缺乏一套整体的管控运营体系，致使各个系统不能很好的融于一体，无法对地下管廊做整体的管控和监测，也无法很好的保证地下巡检和其他工作人员的安全。在现有技术中，中国专利申请号CN201620778638.2公开了一种“城市综合管廊管道爆裂自动监测系统”，该系统仅针对管廊内的管道是否爆裂和泄露进行监测和控制，对管廊内的其他环境类设备的技术数据却不能进行监测和报警；中国专利申请号CN201610363092.9公开了“一种综合管廊信息预警系统及方法”，该技术方案主要针对管廊的施工环境需求和管道铺设后的固定稳定性进行监测和评估，缺乏对管廊运行维护的整体控制和监测能力，不利于智能化监控地下设备的正常运行。

因此，寻求设计一种以“物联网、大数据云计算、移动互联网”等信息技术为支撑，使各个系统全面融合、分布式高效管理和信息化平稳运行，同时兼顾灾难事故预警，满足报警和门禁等配套集成联动，消除各类信息孤岛问题的地下综合管廊环境设备运行监控系统具有重要的实际应用价值。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，充分利用大数据技术、互联网技术和物联网技术，建立一体化的智慧型地下管廊的环境设备运行的监测及其管控系统，实现对城市地下综合管廊的管道和设备运行环境的实时监测和动态报警，打造城市智慧生命线的有力保障。

为了实现上述目的，本发明涉及的地下综合管廊环境设备运行监控系统，用于实时监控地下综合管廊内部的各种设备的运行状态和工作人员实时定位等的数据，获取廊内视听资料和气体、温湿度等运行环境信息，提供管廊内外的实时通讯，并通过互联网实时同步这些数据和信息，为廊内工作提供高效便捷和真实可靠的数据支持，也给管廊的管理提供必要的参数支持，并能够通过检测廊内的设备运行环境，提前发现并排除危险的存在，保证管廊的安全运营和廊内工作人员的人身安全；其主体结构模块包括：环境实时监测子模块、管线状态监测子模块、照明系统监测子模块、能耗监测子模块、联动控制子模块、设备状态监控子模块、门禁控制管理子模块、人员定位管理子模块、视频监视存储子模块和语音对讲通信子模块；各个子模块与设备运行监控装置及其系统双向电信息连接，子模块具有一定的运算和控制和存储能力，子模块负责直接控制其所下设的各种传感器和相关设备。

本发明涉及的环境实时监测子模块包括温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器、录音设备、管廊形变传感器和管廊震动传感器；用于综合管廊全域内环境运行参数和状态进行全程监测，实时监测管廊内部的各种运行环境因素，包括温湿度和有害气体、可燃气体、管廊震动和管廊形变等参数的监测，并且通过网络将检测到的运行环境因素数据上传到环境实时监测子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统。

本发明涉及的管线状态监测子模块包括管线流量传感器、管道压力传感器、管道温度传感器、管道电压传感器和阀门状态传感器；用于对管廊内部不同管线的类型，对流量、压力、温度、电压和阀门状态等信息进行全方位的实时在线监测；全面监测管廊内部管线运行信息，为管线相关管理部门提供实时在线数据接口及历史数据信息接口。

本发明涉及的照明系统监测子模块包括综合管廊内的各种照明设备；用于对各个照明节点和各个照明区域进行实时状态的监视和控制，并可自行设置照明节能的预案，自动化的进行开关灯光控制来达到节能的效果，延长设备的使用寿命；另外，系统模块同时能根据协议接受智能照明控制系统的各种故障和异常等报警信息，并可与预先设置的相关动作进行联动。

本发明涉及的能耗监测子模块，包括用水量传感器和电量消耗传感器；用于及时准确的了解管廊运行情况，用水、用电等综合能耗信息，进行全方位多维度的实时在线监测和数据分析，提高系统的运维能力，帮助管廊运维部门进行管廊运维的成本计算。

本发明涉及的联动控制子模块，将监控的纬度调整到管道内部的防火分区，通过绘制二维工艺流程图的形式展示防火分区内部管线、仪表、阀门、安防、消防、环境监测、设备监测和管线监测等各类监测数据信息，实现与报警信息关联，直接展示对应报警点的防火分区的综合监测信息，并可以在工艺流程图查看监测数据，针对各类开关和阀门进行控制。

本发明涉及的设备状态监控子模块包括风机设备、水泵设备、安防设备、消防设备、网络设备、摄像设备、门禁设备、通信设备；用于控制管廊中的大量不同种类的设备，通过实时监控能够全面了解管廊内设备的运行情况；随时将管廊内设备的各项参数的变化以及管廊内部各个设备的工作状态的变动通过网络传输给设备状态监控子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统。

本发明涉及的门禁控制管理子模块包括门禁人脸识别设备、IC卡门禁设备、门禁指纹识别设备、门禁红外探测设备和门禁密码输入设备；用于对入廊和出廊的人员进行识别、准入准出和辅助人员考勤的作用。

本发明涉及的人员定位管理子模块包括手持GPS定位设备、管廊人员红外探测设备和红外夜视定位摄像头；用于入廊人员安全保证和位置追踪，可在控制中心的屏幕上实时显示当前人员所在位置，并可配合广播系统从地面监控中心向所有或是个别廊内的人员发出呼叫或撤离信息，使入廊工作人员在出现危险时有更多时间作出反应，停止工作并迅速撤离；在出现事故时，能够根据控制中心的显示信息，快速精确的确定出管廊内部人员数量所在位置及个人信息，为迅速的找到遇险人员提供了依据，实现对作业人员的进出时间和到达位置的考勤信息管理。

本发明涉及的视频监视存储子模块包括固定可旋转夜视摄像头和轨道式巡回夜视摄像头；用于保证综合管廊管理及运行安全，以及进入综合管廊的工作人员的安全，能够对管廊的关键部位或关键设备进行实时监控，以便管廊运行维护人员更准确、直接的了解管廊的信息；监测的范围覆盖管内所有重要节点，包括人员出入口、涂料口、通风口和引出段等；通过实时视频画面，并可对视频进行截图、录像、回放、云台调整、调用预置点和巡航路径等操作，还可以实现与安防系统和火灾报警系统的联动；拍摄的管廊内的影像资料会同步存储，并实时上传到地下管廊环境设备运行监控系统中；其夜视的能力保证其在光线不足时也能提供足够清晰的影像。

本发明涉及的语音对讲通信子模块包括固定通讯设备、即时对讲设备和手持PDA通讯设备；用于廊内人员随时联系廊外人员和系统管理人员，随时进行沟通，便于施工和巡检工作的展开；也用于廊内工作人员的即时沟通交流，保证工作的高效进行。

本发明涉及的地下综合管廊环境设备运行监控方法在地下综合管廊环境设备运行监控装置中实现，其具体的地下综合管廊环境设备运行监控过程包括以下步骤：

(1)信息数据采集：地下综合管廊环境设备运行监控系统各模块的传感器进行环境信息数据采集，各设备进行设备信息数据上传汇报；

(2)信息数据分类：将各传感器采集到的环境信息数据和各设备汇报的设备信息数据分类成音像类信息、能耗类信息、波形类信息和物理类信息四类；

(3)信息数据识别：分别按照四类信息的特点和预设的识别方式进行信息数据的识别；对可以正常识别的信息，继续运行步骤(4)，对不能正常识别的信息，重新运行步骤(1)采集环境和设备信息数据。

(4)信息数据判断：根据系统预存数据和网络大数据对识别后的数据进行判断，并分类为请求类信息、正常类信息和事故类信息三种类型的信息；正常类信息运行步骤(5)，请求类信息运行步骤(6)，事故类信息运行步骤(7)；

(5)信息数据汇报：将正常类信息转化成图表或表格的形式在显示设备上进行显示汇报；

(6)预存数据比对：把请求类信息中包含的数据与预存数据进行对比，比对结果符合预存数据的请求继续运行步骤(8)，比对结果不符合的重新运行步骤(1)；

(7)信息收据报警：对事故类信息按照预设的报警方式进行报警，若事故得到解决运行程序(5)进行信息汇报，若事故未解决，重新运行步骤(7)进行报警；

(8)权限开放：根据正确的比对结果将请求类信息所请求的实务权限开放给请求设备或请求人，并运行程序(5)进行信息汇报。

本发明与现有技术相比，利用人工智能技术和物联网技术，解决综合管廊环境设备运行实时监测和实时报警的问题，通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个独立应用模块的功能和数据集成到相互关联、统一协调的监控平台中，使监测和监控资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理，构建成一个强大的可视化地下综合管廊环境设备运行监控系统；其设计理念科学、技术方案先进，控制原理可靠，操作使用便捷，实时可控性好，应用环境友好。

附图说明：

图1为本发明涉及的系统装置的主体结构框架原理示意图。

图2为本发明涉及的系统装置实现监控的运行工艺步骤原理示意框图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例进一步描述本发明的具体实施方案。

实施例1：

本实施例涉及的地下综合管廊环境设备运行监控系统，用于实时监控地下综合管廊内部的各种设备的运行状态和工作人员实时定位等的数据，获取廊内视听资料和气体、温湿度等运行环境信息，提供管廊内外的实时通讯，并通过互联网实时同步这些数据和信息，为廊内工作提供高效便捷和真实可靠的数据支持，也给管廊的管理提供必要的参数支持，并能够通过检测廊内的设备运行环境，提前发现并排除危险的存在，保证管廊的安全运营和廊内工作人员的人身安全；其主体结构模块包括：①环境实时监测子模块、②管线状态监测子模块、③照明系统监测子模块、④能耗监测子模块、⑤联动控制子模块、⑥设备状态监控子模块、⑦门禁控制管理子模块、⑧人员定位管理子模块、⑨视频监视存储子模块和⑩语音对讲通信子模块；各个子模块与地下综合管廊环境设备运行监控系统通过网络双向电信息连接，子模块具有一定的运算和控制和存储能力，子模块负责直接控制其所下设的各种传感器和相关设备。

本实施例涉及的环境实时监测子模块包括温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器、录音设备、管廊形变传感器和管廊震动传感器；所述各传感器和设备直接与环境实时监测子模块电信息连接；所述各传感器和设备均匀分布于管廊内部各处；所述环境实时监测子模块用于综合管廊全域内环境运行参数和状态进行全程监测，实时监测管廊内部的各种运行环境因素，包括温湿度和有害气体、可燃气体、管廊震动和管廊形变等参数的监测，并且通过网络将检测到的运行环境因素数据上传到环境实时监测子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统。

本实施例涉及的管线状态监测子模块包括管线流量传感器、管道压力传感器、管道温度传感器、管道电压传感器和阀门状态传感器；所述各传感器直接与管线状态监测子模块电信息连接；所述各传感器均匀分布于管廊内部各处；所述管线状态监测子模块用于对管廊内部不同管线的类型，对流量、压力、温度、电压和阀门状态等信息进行全方位的实时在线监测；全面监测管廊内部管线运行信息，为管线相关管理部门提供实时在线数据接口及历史数据信息接口。

本实施例涉及的照明系统监测子模块包括综合管廊内的各种照明设备；所述照明设备直接与照明系统监测子模块电信息连接；所述照明设备均匀分布于管廊内部各处；所述照明系统监测子模块用于对各个照明节点和各个照明区域进行实时状态的监视和控制，并可自行设置照明节能的预案，自动化的进行开关灯光控制来达到节能的效果，延长设备的使用寿命；另外，系统模块同时能根据协议接受智能照明控制系统的各种故障和异常等报警信息，并可与预先设置的相关动作进行联动。

本实施例涉及的能耗监测子模块，包括用水量传感器和电量消耗传感器；所述的用水量传感器和电量消耗传感器直接与能耗监测子模块电信息连接；所述的能耗监测子模块用于及时准确的了解管廊运行情况，用水、用电等综合能耗信息，进行全方位多维度的实时在线监测和数据分析，提高系统的运维能力，帮助管廊运维部门进行管廊运维的成本计算。

本实施例涉及的联动控制子模块，包括紧急断电控制器、自动灭火控制器、管路切断控制器；所述各控制器直接与联动控制子模块电信息连接，且均匀分布于管廊内部各处；所述联动控制子模块用于将监控的纬度调整到管道内部的防火分区，通过绘制二维工艺流程图的形式展示防火分区内部管线、仪表、阀门、安防、消防、环境监测、设备监测和管线监测等各类监测数据信息，实现与报警信息关联，直接展示对应报警点的防火分区的综合监测信息，并可以在工艺流程图查看监测数据，针对各类开关和阀门进行控制。

本实施例涉及的设备状态监控子模块包括风机设备、水泵设备、安防设备、消防设备、网络设备、摄像设备、门禁设备、通信设备；所述的各设备直接与设备状态监控子模块电信息连接；所述设备状态监控子模块用于控制管廊中的大量不同种类的设备，通过实时监控能够全面了解管廊内设备的运行情况；随时将管廊内设备的各项参数的变化以及管廊内部各个设备的工作状态的变动通过网络传输给设备状态监控子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统。

本实施例涉及的门禁控制管理子模块包括门禁人脸识别设备、IC卡门禁设备、门禁指纹识别设备、门禁红外探测设备和门禁密码输入设备；所述各类设备直接与门禁控制管理子模块电信息连接；所述门禁控制管理子模块用于对入廊和出廊的人员进行识别、准入准出和辅助管理人员考勤的作用。

本实施例涉及的人员定位管理子模块包括手持GPS定位设备、管廊人员红外探测设备和红外夜视定位摄像头；所述的手持GPS定位设备、管廊人员红外探测设备和红外夜视定位摄像头分别与人员定位管理子模块电信息连接；所述人员定位管理子模块用于入廊人员安全保证和位置追踪，可在控制中心的屏幕上实时显示当前人员所在位置，并可配合广播系统从地面监控中心向所有或是个别廊内的人员发出呼叫或撤离信息，使入廊工作人员在出现危险时有更多时间作出反应，停止工作并迅速撤离；在出现事故时，能够根据控制中心的显示信息，快速精确的确定出管廊内部人员数量所在位置及个人信息，为迅速的找到遇险人员提供了依据，实现对作业人员的进出时间和到达位置的考勤信息管理。

本实施例涉及的视频监视存储子模块包括固定可旋转夜视摄像头和轨道式巡回夜视摄像头；所述固定可旋转夜视摄像头和轨道式巡回夜视摄像头与视频监视存储子模块电信息连接；所述视频监视存储子模块用于保证综合管廊管理及运行安全，以及进入综合管廊的工作人员的安全，能够对管廊的关键部位或关键设备进行实时监控，以便管廊运行维护人员更准确、直接的了解管廊的信息；监测的范围覆盖管内所有重要节点，包括人员出入口、涂料口、通风口和引出段等；通过实时视频画面，并可对视频进行截图、录像、回放、云台调整、调用预置点和巡航路径等操作，还可以实现与安防系统和火灾报警系统的联动；拍摄的管廊内的影像资料会同步存储，并实时上传到地下管廊环境设备运行监控系统中；其夜视的能力保证其在光线不足时也能提供足够清晰的影像。

本实施例涉及的语音对讲通信子模块包括固定通讯设备、即时对讲设备和手持PDA通讯设备；所述固定通讯设备、即时对讲设备和手持PDA通讯设备分别与语音对讲通信子模块电信息连接；所述语音对讲通信子模块用于廊内人员随时联系廊外人员和系统管理人员，随时进行沟通，便于施工和巡检工作的展开；也用于廊内工作人员的即时沟通交流，保证工作的高效进行。

实施例2：

本实施例涉及的地下综合管廊环境设备运行监控方法在地下综合管廊环境设备运行监控装置中实现，其具体的地下综合管廊环境设备运行监控过程包括以下步骤：

(1)信息数据采集：地下综合管廊环境设备运行监控系统各模块的传感器进行环境信息数据采集，各设备进行设备信息数据上传汇报；

(2)信息数据分类：将各传感器采集到的环境信息数据和各设备汇报的设备信息数据分类成音像类信息、能耗类信息、波形类信息和物理类信息四类；

(3)信息数据识别：分别按照四类信息的特点和预设的识别方式进行信息数据的识别；对可以正常识别的信息，继续运行步骤(4)，对不能正常识别的信息，重新运行步骤(1)采集环境和设备信息数据；

(4)信息数据判断：根据系统预存数据和网络大数据对识别后的数据进行判断，并分类为请求类信息、正常类信息和事故类信息三种类型的信息；正常类信息运行步骤(5)，请求类信息运行步骤(6)，事故类信息运行步骤(7)；

(5)信息数据汇报：将正常类信息转化成图表或表格的形式在显示设备上进行显示汇报；

(6)预存数据比对：把请求类信息中包含的数据与预存数据进行对比，比对结果符合预存数据的请求继续运行步骤(8)，比对结果不符合的重新运行步骤(1)；

(7)信息收据报警：对事故类信息按照预设的报警方式进行报警，若事故得到解决运行程序(5)进行信息汇报，若事故未解决，重新运行步骤(7)进行报警；

(8)权限开放：根据正确的比对结果将请求类信息所请求的实务权限开放给请求设备或请求人，并运行程序(5)进行信息汇报。

实施例:3：

本实施例涉及地下综合管廊环境设备运行监控系统和各个子模块功能同实施例1和实施例2，本实施例用于描述各个子模块具体运行时的程序步骤。

本实施例涉及的环境实时监测子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，环境实时监测子模块接收到系统发出的实时同步信息的指令后，将该指令针对不同的传感器进行编译后，分别发送给各个监测环境信息的传感器；

步骤2，各传感器接收到指令后，将采集到的信息传输给子模块；

步骤3，子模块接收到传感器发来的管廊内各种运行环境信息后，进行编译和压缩后发送给系统；

步骤4，系统接收到子模块发出的传感器所采集的环境数据后，进行解压缩和识别其中的信息并传输给存储系统存档，然后将收到的环境数据与系统内的正常范围区间数据进行比对；

步骤5，系统识别判断出其中存在危险可能或者异常的环境数据后传输给环境报警程序，由环境报警程序进行报警处理，同时将数据传输给环境显示程序，由显示程序将廊内环境数据进行输出；

步骤6，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的管线状态监测子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，管线状态监测子模块接收到系统发出的实时同步信息的指令后，将该指令针对不同的管线状态监测传感器进行编译后，分别发送给各个监测管线状态的传感器；

步骤2，各传感器接收到指令后，将采集到的信息传输给管线状态监测子模块；

步骤3，子模块接收到传感器发来的管廊内各种运行环境信息后，进行编译和压缩后发送给系统；

步骤4，系统接收到子模块发出的传感器所采集的管线运行数据后，进行解压缩和识别其中的信息并传输给存储系统存档；

步骤5，系统将接收到的管线运行数据与系统内的正常范围区间数据进行比对；

步骤6，系统识别判断出其中存在危险可能或者运行环境异常的管线数据后传输给管线状态报警程序，由管线状态报警程序进行报警处理，同时将数据传输给管线状态显示程序，由显示程序将管线状态数据进行输出；

步骤7，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的照明系统监测子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，照明系统监测子模块接收到系统发出的实时同步信息的指令后，将该指令针对不同的照明设备和照明监测传感器进行编译后，分别发送给各个照明设备和照明监测传感器；

步骤2，各设备和传感器接收到指令后，将采集到的信息传输给照明系统监测子模块，子模块接收到传感器发来的管廊内各种照明设备和照明监测传感器的信息，进行编译和压缩后发送给系统；

步骤3，系统接收到子模块发出的传感器所采集的照明设备运行和照明监测传感器的数据后，进行解压缩和识别其中的信息并传输给存储系统存档；

步骤4，系统将收到的照明设备运行状态和照明监测传感器监测到的数据与系统内的正常范围区间数据进行比对；

步骤5，系统识别判断出存在照明异常的设备或区域后传输给管线状态报警程序，由管线状态报警程序进行报警处理，同时将数据传输给照明状态显示程序，由显示程序将照明状态数据进行输出；

步骤6，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的能耗监测子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，能耗监测子模块接收到系统发出的实时同步信息的指令后，将该指令针对不同的能耗监测传感器进行编译后，分别发送给各个监测能耗使用的传感器；

步骤2，各传感器接收到指令后，将采集到的能耗数据信息传输给能耗监测子模块，子模块接收到传感器发来的管廊内设备的能耗监测数据后，进行编译和压缩后发送给系统；

步骤3，系统接收到子模块发出的传感器所采集的能耗监测数据后，进行解压缩和识别其中的数据并传输给存储系统存档；

步骤4，系统将收到的能耗数据与系统内的正常范围区间数据进行比对；

步骤5，系统识别判断出其中存在异常的能耗设备或区域后传输给能耗状态报警程序，由能耗状态报警程序进行报警处理，同时将数据传输给能耗状态显示程序，由显示程序将廊内能耗状态数据进行输出；

步骤6，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的联动控制子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，联动控制子模块接收到系统发出的实时同步二维工艺流程图的指令后，调取各个监测子模块实时同步的数据信息；

步骤2，系统将接收到的信息编译识别后分别将不同类型的数据信息填充于二维工艺流程图中，将有报警信息的设备或状态用醒目的色彩在二维工艺流程图中标出；

步骤3，如果工作人员在二维工艺流程图中作出控制指令，该指令将会传输给系统，由系统进行直接控制；

步骤4，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的设备状态监控子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，设备状态监测子模块接收到系统发出的实时同步设备状态信息的指令后，将该指令针对不同的设备状态监测传感器进行编译后，分别发送给各个监测设备状态的传感器；

步骤2，各传感器接收到指令后，将采集到的设备装填信息传输给设备状态监测子模块；

步骤3，子模块接收到传感器发来的管廊内各种设备运行状态信息后，进行编译和压缩后发送给系统；

步骤4，系统接收到子模块发出的传感器所采集的设备运行数据后，进行解压缩和识别其中的设备状态数据并传输给存储系统存档；

步骤5，系统对收到的设备运行状态进行识别判断出其中存在危险可能或者异常的设备状态后传输给设备状态报警程序，由设备状态报警程序进行报警处理，同时将数据传输给设备状态显示程序，由显示程序将设备状态数据进行输出；

步骤6，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的门禁控制管理子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：步骤1，门禁控制管理子模块的各个设备接收到工作人员或其他拥有ID的人员准入请求后，将准入请求的ID信息传输给子模块；

步骤2，子模块将ID信息转化成电子秘钥后传输给系统；

步骤3，系统将门禁控制管理子模块发来的电子秘钥与系统内预存的电子秘钥进行识别比对；

步骤4，若电子秘钥与系统内的秘钥相匹配，则向门禁控制管理子模块发出准入许可，由门禁控制管理子模块控制开启相应的门禁；若电子秘钥并不匹配时，向门禁控制管理子模块发出禁止开启门禁的指令，阻止其进出管廊；

步骤5，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的人员定位管理子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，人员定位管理子模块接收到系统发出的人员定位指令后，将该指令针对不同的人员定位监测传感器或设备进行编译后，分别发送给各个人员定位监测传感器或设备；

步骤2，各传感器或设备接收到指令后，将采集到的人员所在信息传输给人员定位管理子模块；

步骤3，子模块接收到人员定位传感器或设备发来的管廊内各个区域内人员的定位信息后，进行编译和压缩后发送给系统；

步骤4，系统接收到子模块发出的传感器或设备所采集的人员定位信息数据后，进行解压缩和识别其中的人员定位数据并传输给存储系统存档；

步骤5，系统将人员定位信息数据传输给人员定位显示程序，由显示程序将人员定位数据数据进行输出；

步骤6，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的视频监视存储子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，视频监控存储子模块接收到系统发出的调取实时监控画面的指令后，将该指令针对不同的视频监控设备进行编译后传输给各视频监控设备；

步骤2，各个视频监控设备收到指令后将实时监控视频传输给视频监视存储子模块；

步骤3，子模块将接收到的实时监控视频数据打包后传输给系统；

步骤4，系统接收到子模块发出的实时监控视频数据后，进行解压缩和编码并传输给存储系统存档；

步骤5，系统将实时监视视频数据传输给视频显示控制程序，由显示控制程序将实时监控视频数据进行播放、回放和截图等操作；

步骤6，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

本实施例涉及的语音对讲通信子模块进行运转时，主要包括以下程序步骤：

步骤1，语音对讲通信子模块接收到各通讯设备终端发出的通信请求或文字语音信号时，将通信请求或文字语音信号编译后传送至目标通讯设备终端，完成通话请求或通讯数据传输；

步骤2，子模块同时将该通讯信息传输给系统，系统将接收到语音对讲通信子模块传来的通讯数据进行编译后并传输给存储系统存档；

步骤3，无人为控制情况下，重复实现上述步骤1到步骤5的程序步骤。

Claims (3)

1.一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，其特征在于主体结构模块包括：环境实时监测子模块、管线状态监测子模块、照明系统监测子模块、能耗监测子模块、联动控制子模块、设备状态监控子模块、门禁控制管理子模块、人员定位管理子模块、视频监视存储子模块和语音对讲通信子模块；各个子模块与地下综合管廊环境设备运行监控系统通过网络双向电信息连接，子模块具有一定的运算和控制和存储能力，子模块负责直接控制其所下设的各种传感器和相关设备；用于实时监控地下综合管廊内部的各种设备的运行状态和工作人员实时定位的数据，获取廊内视听资料和气体、温湿度运行环境信息，提供管廊内外的实时通讯，并通过互联网实时同步这些数据和信息，为廊内工作提供高效便捷和真实可靠的数据支持，也给管廊的管理提供必要的参数支持，并能够通过检测廊内的设备运行环境，提前发现并排除危险的存在，保证管廊的安全运营和廊内工作人员的人身安全。

2.根据权利要求1所述的地下综合管廊环境设备运行监控系统，其特征在于：

涉及的环境实时监测子模块包括温度传感器、湿度传感器、光度传感器、气体传感器、录音设备、管廊形变传感器和管廊震动传感器；所述各传感器和设备直接与环境实时监测子模块电信息连接；所述各传感器和设备均匀分布于管廊内部各处；所述环境实时监测子模块用于综合管廊全域内环境运行参数和状态进行全程监测，实时监测管廊内部的各种运行环境因素，包括温湿度和有害气体、可燃气体、管廊震动和管廊形变参数的监测，并且通过网络将检测到的运行环境因素数据上传到环境实时监测子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统；

涉及的管线状态监测子模块包括管线流量传感器、管道压力传感器、管道温度传感器、管道电压传感器和阀门状态传感器；所述各传感器直接与管线状态监测子模块电信息连接；所述各传感器均匀分布于管廊内部各处；所述管线状态监测子模块用于对管廊内部不同管线的类型，对流量、压力、温度、电压和阀门状态信息进行全方位的实时在线监测；全面监测管廊内部管线运行信息，为管线相关管理部门提供实时在线数据接口及历史数据信息接口；

涉及的照明系统监测子模块包括综合管廊内的各种照明设备；所述照明设备直接与照明系统监测子模块电信息连接；所述照明设备均匀分布于管廊内部各处；所述照明系统监测子模块用于对各个照明节点和各个照明区域进行实时状态的监视和控制，并可自行设置照明节能的预案，自动化的进行开关灯光控制来达到节能的效果，延长设备的使用寿命；另外，系统模块同时能根据协议接受智能照明控制系统的各种故障和异常报警信息，并可与预先设置的相关动作进行联动；

涉及的能耗监测子模块，包括用水量传感器和电量消耗传感器；所述的用水量传感器和电量消耗传感器直接与能耗监测子模块电信息连接；所述的能耗监测子模块用于及时准确的了解管廊运行情况，用水、用电综合能耗信息，进行全方位多维度的实时在线监测和数据分析，提高系统的运维能力，帮助管廊运维部门进行管廊运维的成本计算；

涉及的联动控制子模块，包括紧急断电控制器、自动灭火控制器、管路切断控制器；所述各控制器直接与联动控制子模块电信息连接，且均匀分布于管廊内部各处；所述联动控制子模块用于将监控的纬度调整到管道内部的防火分区，通过绘制二维工艺流程图的形式展示防火分区内部管线、仪表、阀门、安防、消防、环境监测、设备监测和管线监测各类监测数据信息，实现与报警信息关联，直接展示对应报警点的防火分区的综合监测信息，并能够在工艺流程图查看监测数据，针对各类开关和阀门进行控制；

涉及的设备状态监控子模块包括风机设备、水泵设备、安防设备、消防设备、网络设备、摄像设备、门禁设备、通信设备；所述的各设备直接与设备状态监控子模块电信息连接；所述设备状态监控子模块用于控制管廊中的大量不同种类的设备，通过实时监控能够全面了解管廊内设备的运行情况；随时将管廊内设备的各项参数的变化以及管廊内部各个设备的工作状态的变动通过网络传输给设备状态监控子模块，再由该模块传输给地下管廊环境设备运行监控系统；

涉及的门禁控制管理子模块包括门禁人脸识别设备、IC卡门禁设备、门禁指纹识别设备、门禁红外探测设备和门禁密码输入设备；所述各类设备直接与门禁控制管理子模块电信息连接；所述门禁控制管理子模块用于对入廊和出廊的人员进行识别、准入准出和辅助管理人员考勤的作用；

涉及的人员定位管理子模块包括手持GPS定位设备、管廊人员红外探测设备和红外夜视定位摄像头；所述的手持GPS定位设备、管廊人员红外探测设备和红外夜视定位摄像头分别与人员定位管理子模块电信息连接；所述人员定位管理子模块用于入廊人员安全保证和位置追踪，可在控制中心的屏幕上实时显示当前人员所在位置，并可配合广播系统从地面监控中心向所有或是个别廊内的人员发出呼叫或撤离信息，使入廊工作人员在出现危险时有更多时间作出反应，停止工作并迅速撤离；在出现事故时，能够根据控制中心的显示信息，快速精确的确定出管廊内部人员数量所在位置及个人信息，为迅速的找到遇险人员提供了依据，实现对作业人员的进出时间和到达位置的考勤信息管理；

涉及的视频监视存储子模块包括固定可旋转夜视摄像头和轨道式巡回夜视摄像头；所述固定可旋转夜视摄像头和轨道式巡回夜视摄像头与视频监视存储子模块电信息连接；所述视频监视存储子模块用于保证综合管廊管理及运行安全，以及进入综合管廊的工作人员的安全，能够对管廊的关键部位或关键设备进行实时监控，以便管廊运行维护人员更准确、直接的了解管廊的信息；监测的范围覆盖管内所有重要节点，包括人员出入口、涂料口、通风口和引出段；通过实时视频画面，并可对视频进行截图、录像、回放、云台调整、调用预置点和巡航路径操作，还能够实现与安防系统和火灾报警系统的联动；拍摄的管廊内的影像资料会同步存储，并实时上传到地下管廊环境设备运行监控系统中；其夜视的能力保证其在光线不足时也能提供足够清晰的影像；

涉及的语音对讲通信子模块包括固定通讯设备、即时对讲设备和手持PDA通讯设备；所述固定通讯设备、即时对讲设备和手持PDA通讯设备分别与语音对讲通信子模块电信息连接；所述语音对讲通信子模块用于廊内人员随时联系廊外人员和系统管理人员，随时进行沟通，便于施工和巡检工作的展开；也用于廊内工作人员的即时沟通交流，保证工作的高效进行。

3.一种地下综合管廊环境设备运行监控系统，其特征在于地下综合管廊环境设备运行监控的实现通过运行以下程序步骤：

(1)信息数据采集：地下综合管廊环境设备运行监控系统各模块的传感器进行环境信息数据采集，各设备进行设备信息数据上传汇报；

(2)信息数据分类：将各传感器采集到的环境信息数据和各设备汇报的设备信息数据分类成音像类信息、能耗类信息、波形类信息和物理类信息四类；

(3)信息数据识别：分别按照四类信息的特点和预设的识别方式进行信息数据的识别；对能够正常识别的信息，继续运行步骤(4)，对不能正常识别的信息，重新运行步骤(1)采集环境和设备信息数据；

(4)信息数据判断：根据系统预存数据和网络大数据对识别后的数据进行判断，并分类为请求类信息、正常类信息和事故类信息三种类型的信息；正常类信息运行步骤(5)，请求类信息运行步骤(6)，事故类信息运行步骤(7)；

(5)信息数据汇报：将正常类信息转化成图表或表格的形式在显示设备上进行显示汇报；

(6)预存数据比对：把请求类信息中包含的数据与预存数据进行对比，比对结果符合预存数据的请求继续运行步骤(8)，比对结果不符合的重新运行步骤(1)；

(7)信息收据报警：对事故类信息按照预设的报警方式进行报警，若事故得到解决运行程序(5)进行信息汇报，若事故未解决，重新运行步骤(7)进行报警；

(8)权限开放：根据正确的比对结果将请求类信息所请求的实务权限开放给请求设备或请求人，并运行程序(5)进行信息汇报。