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淺談管廊監控系統和火災自動(dòng)報警系統

更新時(shí)間:2024-04-12  |  點(diǎn)擊率:223
淺談管廊監控系統和火災自動(dòng)報警系統

 

【摘要】城市地下綜合管廊是將電力、電信、給排水、供熱供暖、垃圾真空、天然氣、制冷管道等各種滿(mǎn)足城市生活需求的市政管道進(jìn)行集中設置,是保障城市正常健康運行的重要基礎設施。綜合管廊電力艙內敷設有大量電力電纜,且艙室空間相對封閉,電氣火災是綜合管廊內主要危險之一?;馂淖詣?dòng)報警系統作為附屬設施的重要組成部分,為綜合管廊提供必要的安全保障。研究結果表明:加強監控系統和火災自動(dòng)報警系統十分有必要。通過(guò)對城市管廊監控系統和火災自動(dòng)報警系統的分析,能夠有效提升火災自動(dòng)報警系統的效能,保證城市管廊系統的安全。

【關(guān)鍵詞】綜合管廊;監控系統;火災自動(dòng)報警。

0引言

綜合管廊指的是在地下建造的建筑物和輔助設施,可容納不止一種工程管道,包括電力、電信、排水、熱力和煤氣,以暗裝、淺埋、深埋隧道的形式建造,允許安裝、維護、拆除的地下設施系統。綜合管廊的設計為優(yōu)化城市空間,改善城市面貌,安裝維護和拆除各類(lèi)市政管道提供了便利。綜合管廊發(fā)展至今,為提高城市綜合運作能力,提升城市空間利用率,滿(mǎn)足民生基本需求做出了貢獻。因此綜合管廊的引,是我國智慧城市建設的里程碑。

1綜合管廊的國內外研究現狀

世界上的綜合管廊在巴黎建成。之后,歐美國家和日本也開(kāi)始對地下管廊進(jìn)行研究,并逐漸建立了自己的體系。我們國家開(kāi)始的比較晚,我們的城市空間利用很不合理,管廊的鋪設也有很多的問(wèn)題,但我們國家的一些城市一直在進(jìn)行探索,在這之中北上廣深等城市首先進(jìn)行探索并且取得了良好的成果。

2綜合管廊火災風(fēng)險

城市地下綜合管廊中的可燃物主要包括電纜,光,管道和可燃氣體。在綜合管廊中安裝各種管,因此火災危險性類(lèi)別不同。根據《城市綜合管廊工程技術(shù)規范GB5083820157.1.1條,各管線(xiàn)的綜合管廊艙室火災危險性分類(lèi)見(jiàn)1。

 

img1
 

 

1可知,天然氣管道存在危險級別很高,因此需要單艙布置。阻燃電力電纜、通信線(xiàn)纜、熱力管道也存在不容忽視的火災隱患。

3監控與報警系統概況

綜合管廊監控與警報系統比較簡(jiǎn)易,大致包括環(huán)境與設備監控系統、安全防范系統、通信系統、預警與報警系統、地理信息系統五大系統和統一管理信息平臺,其中統一管理信息平臺通常部署在管廊監控中心內。各系統組成如1所示。

 

img2
 

 

通過(guò)統一管理平臺的連接、協(xié)調、控制和管理每個(gè)系統的工作,實(shí)現綜合管理。綜合管理輔助設施的建設主要包括結構監測、環(huán)境監測、設施監測,安全系統、通信系統和自動(dòng)火災報警系統。在此基礎上,建設綜合集成與管控系統,并將門(mén)戶(hù)、應用程序、通信、數據、安全和管理等在線(xiàn)監視和控制系統進(jìn)行集成,同時(shí)可以在系統間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報警和聯(lián)動(dòng)控制。管廊綜合監控系統一般設1個(gè)管控中心。3層結構包括管理層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層與現場(chǎng)采集控制層。管理層主要作用是聯(lián)系、協(xié)調、控制和管理各個(gè)子系統的工作,它是整個(gè)監控系統的核心;在網(wǎng)絡(luò )傳輸層中包含每個(gè)防火ACU區域的控制單元,控制單元與監控中心之間網(wǎng)絡(luò )通過(guò)光纖傳,實(shí)現視頻數據、音頻數據、TCP/IP控制數據RS-485數據的通信;現場(chǎng)采集控制層主要由接入層交換機、網(wǎng)絡(luò )攝像頭、現場(chǎng)區域控制PLC等組成。其控制系統結構如2所示。

 

img3
 

 

其中,環(huán)境與設備監控系統(ACU區域控制單元)是應綜合管廊現場(chǎng)眾多監測數據集中管控、傳輸的需求而設置的區域控制模塊,它集信號采集、本地控制、數據交換、遠程聯(lián)網(wǎng)于一體。環(huán)境與設備監控系統可以實(shí)現對管廊內環(huán)境和設備參數及狀態(tài)的監控,實(shí)時(shí)將信息傳輸到管控分區站,及時(shí)傳輸到監控中心的統一管理信息平臺,讓工作人員可以及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并立刻解決,保障了管廊的正常運行。

4火災自動(dòng)報警系統

根據《城鎮綜合管廊監控與報警系統工程技術(shù)標準GB/T5127420177.1.2條及《城市綜合管廊工程技術(shù)規范GB5083820157.5.7的相關(guān)規,綜合管廊內在干線(xiàn)和支線(xiàn)上含電力電纜艙室的綜合管廊應設置火災自動(dòng)報警系統?;馂淖詣?dòng)報警系統設計框架如下。

(1)火災自動(dòng)報警系統。主要部分有火災報警控制柜、探測器、手動(dòng)報警按鈕、聲光報警器、聯(lián)動(dòng)模塊、消防電話(huà)、消火栓按鈕、消防廣播等。短路隔離器也需要設置,它的位置應在系統的總線(xiàn)上。

(2)手動(dòng)報警統。在艙室內需要設置手動(dòng)報警按鈕和聲光報警器,通風(fēng)口和出入口也需要設置并且需要保證手動(dòng)報警按鈕是有效的。

(3)火災探測器。根據《城鎮綜合管廊監控與報警系統工程技術(shù)標準GB/T512472017的規定,火災自動(dòng)報警的艙室應設置感煙火災探測器,需要聯(lián)動(dòng)觸發(fā)自動(dòng)火災滅火系統的艙室應設置感溫和感煙火災探測器,即干線(xiàn)、支線(xiàn)綜合管廊含電力電纜的艙室也需要同時(shí)設置感溫和感煙火災探測器。其中,煙感器可以采用點(diǎn)型智能煙感器,點(diǎn)型感煙探測器主要探測煙霧,通常在火災初期時(shí)使用,探測到煙霧時(shí)立刻報警。溫感器可采用線(xiàn)型光纖溫感器,感溫光纖這一新興的線(xiàn)型分布式火災探測手段正逐漸被用戶(hù)廣為接受。它與點(diǎn)式感溫火災探測器相比,環(huán)境適應性更強,在潮濕和粉塵等消防探測場(chǎng)所中都可以工作。

(4)消防電話(huà)。在自動(dòng)報警系統中的緊急電話(huà)設施需要存在,它應與控制系統分離。在火災報警控制柜旁安置消防電話(huà),消防電話(huà)的安裝需要十分明顯且有消防電話(huà)標識。

(5)系統選擇及控制要求:滅火系統主要采用超細干粉自動(dòng)滅火,并支持聯(lián)動(dòng)和手動(dòng)控制系統。自動(dòng)火災報警系統整體功能結構如3所示。

 

img4
 

 

5安科瑞智慧消防平臺介紹

5.1平臺結構

 

img5
 

 

5.2平臺主要功能介紹

5.2.1首頁(yè)

用戶(hù)登錄成功之后進(jìn)入首頁(yè),如圖所示。主要展示的內容有:項目概況、設備狀態(tài)、設備分類(lèi)、設備報警信息、報警分類(lèi)、報警統計、設備臺賬信息等。其中地圖可以選配BIM建筑模型,任何傳感器報警時(shí)可以BIM模型中預警顯示。

 

 

 

5.2.2消防子系統

智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統、防排煙子系統、消防水子系統、消防設備電源子系統、防火門(mén)子系統、消防設備管理子系統和視頻監控子系統等。智慧用電子系統可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無(wú)線(xiàn)測溫探測器等。點(diǎn)擊智慧用電子系統進(jìn)入智慧用電監控頁(yè)面,點(diǎn)擊菜單顯示整個(gè)項目的基礎信息和該項目下的所有探測器的信息,點(diǎn)擊末級節點(diǎn)顯示具體探測器的監控頁(yè)面。

 

img7
 

 

 

img8
 

 

消防水子系統可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等,用于實(shí)時(shí)的監控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水,以及開(kāi)蓋等事件,當消防水壓不夠,管網(wǎng)漏水時(shí),系統也能實(shí)時(shí)地發(fā)出警報,能讓相關(guān)人員及時(shí)維修維護,保障消防安全。

防排煙子系統通過(guò)高靈敏的無(wú)線(xiàn)煙感報警裝置,實(shí)現對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數據采集,實(shí)時(shí)秒級檢測煙霧,一且發(fā)現監測數劇超過(guò)風(fēng)險閾值,APP、短信報警、電話(huà)報警統統上陣,通過(guò)設備的標簽、地理位置定位,快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個(gè)位置的火災隱情。

消防設備電源子系統實(shí)時(shí)監控消防系統各個(gè)部件(如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等)的電源工作狀態(tài),確保消防設備供電正常,并對各個(gè)部件電源產(chǎn)生的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、斷路等故障報警提示??砷L(cháng)期記錄電壓電流運行參數,自動(dòng)對消防電源一段時(shí)間的運行狀態(tài)進(jìn)行分析,對可能產(chǎn)出問(wèn)題的隱患進(jìn)行警示。

防火門(mén)子系統通過(guò)與門(mén)禁報警、視頻識別的關(guān)聯(lián),實(shí)時(shí)監控消防通道、安全出口、生命通道防火門(mén)的開(kāi)閉及消防通道堆放物情況,實(shí)現緊急情況下的開(kāi)閉控制等功能。確保防火門(mén)常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等,保障安全的生活、工作環(huán)境。

應急照明與疏散指示子系統可實(shí)現對各個(gè)應急燈具的實(shí)時(shí)監控和控制,當發(fā)生火災時(shí),可準確的給出安全的疏散路徑指示,智能打開(kāi)消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈,幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線(xiàn),指引安全逃生方向。

視頻監控子系統數據部門(mén)收到感應端各子系統報警信息后,可調出報警位置關(guān)聯(lián)的監控攝像頭圖像,查看報警現場(chǎng)視頻輔助進(jìn)行火情確認。實(shí)現火災報警子系統、消防水子系統、電氣火災子系統、防排煙子系統、消防設備電源子系統、防火門(mén)子系統和視頻監控子系統的有機結合,實(shí)現了報警點(diǎn)和監控點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)。

消防設備管理子系統能夠將每個(gè)建筑、項目節點(diǎn)的所有消防設備和資產(chǎn)納入管理,對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著(zhù)重標注,日常的巡檢和維護都需要納入計劃,在緊急情況下,會(huì )聯(lián)動(dòng)GIS調度子系統進(jìn)行調度。

5.2.3隱患管理

隱患管理功能包括了隱患查詢(xún)、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個(gè)模塊??梢圆榭吹卿浻脩?hù)下的所有項目的隱患信息,并進(jìn)行派發(fā)和處理操作,且對所有隱患進(jìn)行統計分析。

 

img9
 

 

 

img10
 

 

5.2.4能耗分析

能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報表和能耗預測等五個(gè)模塊??梢圆榭吹卿浻脩?hù)下的所有項目的能耗統計、同環(huán)比和報表,且按日、周、月等維度進(jìn)行能耗預測分析。

 

img11
img12
 

 

5.2.5APP

APPAndroid、iOS操作系統,方便用戶(hù)查看電氣火災、防排煙、消防水、消防設備電源、防火門(mén)、消防設備管理、視頻監控、火災報警等子系統的實(shí)時(shí)監控數據、報警信息、能耗統計等。

 

img13
img14
 

 

序號

名稱(chēng)

型號、規格

單位

數量

備注

1

剩余電流監控探測器

ARCM系列,一路剩余電流,4路溫度,三相電流、電壓、功率、電能

1

安科瑞

剩余電流互感器

AKH-0.66/LL-450-100A

1

安科瑞

剩余電流互感器

AKH-0.66/LL-80100-250A

1

安科瑞

剩余電流互感器

AKH-0.66/LL-100250-400A

1

安科瑞

線(xiàn)纜溫度傳感器

ARCM-NTC

4

安科瑞

2

無(wú)線(xiàn)傳輸模塊

AF-GSM400-4G,SIM,SIM卡甲供

1

安科瑞

3

滅弧式保護器

ASCP200-1

1

安科瑞

4

故障電弧探測器

AAFD-40

1

安科瑞

5

電氣火災監控主機

Acrel-6000/B

1

安科瑞

6

消防設備電源監控主機

AFPM100/B1

1

安科瑞

7

防火門(mén)監控主機

AFRD100/B

1

安科瑞

8

應急照明與疏散指示主機

A-C-A100

1

安科瑞

9

火災報警主機

甲供

1

其他品牌

10

用戶(hù)信息傳輸裝置

JK-GH2013G,用于火災報警主機上傳

1

藍天電子

11

視頻

螢石CS-C5C-3B1WFR,CS-C6TC-32WFR,樂(lè )橙云品牌攝像TP2E

1

??低?/span>/大華

12

NB煙感

??禑?/span>NP-FDY100-N,嘉德煙jd-sd51,NB卡甲供

1

/嘉德

13

NB可燃氣體探測器

可燃氣體探測JD-GD10

1

嘉德

14

智能空開(kāi)(帶計量,遠程通斷)

NL200-IB1L

1

索創(chuàng )

15

水壓水位監測器

TK-82系列,SIM卡甲供

1

泰科

5.3推薦配置

5.3.1平臺服務(wù)器:建議按照我方配置購買(mǎi),或者客戶(hù)自己租用阿里云資源。

硬件配置清單:(如申請阿里云可忽略)

序號

名稱(chēng)

型號、規格

單位

數量

備注

1

數據服務(wù)器

DellR730CPU:E5-2620:32G硬盤(pán)容:4*1.2T(SAS1萬(wàn)2.5英寸小盤(pán))RAID5

1

甲供,供參考

2

WEB服務(wù)器

DellR730CPU:E5-2603:16G硬盤(pán)容:3*300G(SAS1萬(wàn)2.5英寸小盤(pán))RAID5

1

甲供,供參考

3

操作系統

WindowsServer2016R2

2

甲供,供參考

4

數據庫

MYSQL,REDIS,MONGODB

3

開(kāi)源方案

5

數據流量卡

SIM,SIM卡甲供

個(gè)

1

 

6

網(wǎng)絡(luò )交換機

華為HUAWEIS1728GWR-4P-AC,24口千兆交換機

1

甲供,供參考

5.3.2系統現場(chǎng)硬件配置清單:

注:以下配置為針1個(gè)回路選型,其中剩余電流互感器應根據現場(chǎng)回路電流大

5.4產(chǎn)品介紹

電氣火災監控探測器

圖示

型號

U/I/P

電度

剩余電流

溫度

DO

2G/4G

Modbus-RTU

 

img15
 

 

ARCM300T-Z-2G/4G/NB

1

4

1

1

1

ARCM300T-UI-2G/4G/NB

——

1

2

1

1

1

ARCM300D-Z-2G/4G/NB

1

3

1

1

1

 

img16
 

 

ARCM300-J1

——

——

1

3

1

外接

1

ARCM300-J4

——

——

4

——

1

外接

1

 

img17
 

 

ARCM200L-UI

 

1

4

1

外接

1

ARCM200L-Z

1

4

1

外接

1

ARCM200L-Z2

1

4

1

外接

1

ARCM200L-J4T4

——

——

4

4

1

外接

2

ARCM200L-J8

——

——

8

——

1

外接

1

ARCM200L-J16

——

——

16

——

1

外接

1

ARCM200L-J8T8

——

——

8

8

1

外接

1

ARCM200L-T16

——

——

——

16

1

外接

1

 

img18
 

 

ARCM200BL-J1

——

——

1

3

1

外接

1

ARCM200BL-J4

——

——

4

——

1

外接

1

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選2G上傳、4G上傳、NB-IOT網(wǎng)絡(luò )上傳,單表流量說(shuō)明:

上傳間隔一分鐘,小30M/月;

上傳間隔二分鐘,小15M/月;

上傳間隔五分鐘,小10M/.

6結束語(yǔ)

綜合管廊是建設在地下的相對密閉空間,并且里面敷設了大量的電線(xiàn)、電,綜合管廊狹長(cháng)而橫截面窄,發(fā)生火災時(shí)煙氣彌漫,能見(jiàn)度低,探測著(zhù)火點(diǎn)困難,撲救難,破壞性及危害性較大,因此火災是綜合管廊中的隱患,所以火災自動(dòng)報警系統的設置需要引起重視。

參考文獻

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[5].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手.2020.06.

[6].徐小琳,郭秀.淺談城市管廊監控系統和火災自動(dòng)報警系統發(fā)展現狀

 

 

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