綜合隧道/管廊智能環境綜合監控系統

監測意義：

隨著電網容量的增大，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、開閉所及開關站電纜溝規模也越來越龐大復雜，由于其位于地表下，往往成為安全的死角，地溝電纜故障發生通常為隱蔽漸進方式，一旦發現事故癥狀，通常損失難以挽回，嚴重時還會影響到電網的安全運行。

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、無人化于一體的現代智能監控系統已逐步原有傳統的管理模式，先進的技術和設備將為電力電纜隧道的運行維護提供更多領域的技術支持和保障，進行全天候24小時的監控，實現了電纜溝井內環境及運行狀態的在線實時監測，并可通過短信方式將信息發生至相關人員，對相關運行人員提供可靠的依據，更好的做出運行安排，減輕勞動強度，為電力安全運行提供保障。

系統概述：

綜合隧道/管廊智能環境綜合監控系統主要有有毒有害氣體監測、水位、視頻監控、風機、水泵及照明燈設備控制等組成，利用現代高科技電子技術、傳感器技術、計算機網絡技術、通信技術、以及嵌入式技術，對電纜溝內環境、設備設施等數據的采集和分析，實現電纜隧道設備遠程監測，具有數據通信、數據查詢、參數設置管理功能。

綜合隧道/管廊智能環境綜合監控系統包括：環境綜合監控裝置、各類氣體檢測器、水位傳感器、風機聯動控制、水泵聯動控制、照明聯動控制、視頻監控等子系統。在隧道內安裝有毒有害氣體監測，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后，聯動風機進行通風。配置溫濕度變送器均于分布用于監測環境溫度和濕度；電纜溝內配置水位傳感器用于監測電纜溝是否進水，并與水泵進行聯動，當超過設定閾值時啟動水泵；隧道安裝聲光報警器進行狀態報警提醒；配置環境監控主機用于采集傳感器狀態及數據信息，主機具有控制現場風機、水泵、照明等功能，數據集中整理后上傳至后臺系統。

系統架構圖：

系統組成：

（1）ACU區域控制單元

ACU區域控制單元對隧道/管廊內設備狀態信息的采集包括∶通風機的運行工況、液壓井蓋狀態、防煙防火閥狀態、排水泵運行轉態、照明系統運行工況、氧氣濃度檢測值、溫濕度檢測儀檢測值、浮球開關狀態、防火門狀態、火災報警信號、配電控制柜運行信號、UPS狀態信號等聯合組成，對隧道/管廊內的環境進行實時監控，最終實現環境與設備監控系統、安全防范系統、通訊系統等整合統一，是所有管線數據的統一承載平臺。

主要功能：

● 集成AI、DI接口，實現對現場氣體、溫濕度、液位開關、紅外防入侵等傳感器的信號采集；  

● 集成DO、RS485接口，實現對現場風機、照明、水泵、配電等設備運行狀態、故障信息采集，以及本地或遠程控制設備啟動和關停；  

● 集成RJ45網口，實現與現場視頻攝像機、工業電話和工業AP等設備的數據交換和管理；  

● 集成千兆光口，與監控中心核心交換機組網，實現工業環網應用。

主要參數：

■ 電源∶AC220V，?

■ 單相交流220v，（-10%，+15%），50HZ;?

■ 保護等級∶IP41；?

■ 開關量采集通道數8，干接點輸入；

■ 開關量輸出通道數8，干接點輸出；

■ 通信通道數：6路RS485，1路RS232，2路網口，2路光口；

■ 支持104、Modbus、IEC61850、I2等電力協議；

（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，結合精良SMD工藝制造而成，具有良好的重復性和溫濕度特性、使用壽命長、操作方便等優點。適應于工業環境（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化為數字信號,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據（可根據需求定制）。

（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

國內專業封裝技術，使其在較深的液體中性能穩定，組件采用擴散硅進口芯片，電路采用信號隔離放大、截頻干擾設計（抗干擾能力強，防雷擊）過壓保護、限流保護、抗沖擊以及防腐等設計。

■ 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

■ 防護等級：IP68

（5）風機/水泵/照明控制單元

根據隧道中的實時情況，對風機進行遠程自動控制或強制控制。風機與溫度監測系統、可燃氣體監測系統等實現聯動，如當風機溫度較高時及時通風換氣；當發出火災報警時風機不得啟動；當有氧氣不足時啟動風機；當可燃氣體超標時風機不得啟動。

根據隧道中的實時情況，加裝水位傳感器，后臺可以實時顯示積水深度，當水位達到或超過警戒值時，系統發出報警，并與現場水泵聯動，控制水泵抽水直到水位恢復到警戒值以下停止?？蛇h程手動控制水泵開閉，警戒水位可人為設定。

根據隧道中的實時情況，對現場照明進行遠程自動控制或強制控制。當后臺監測到現場異常狀態時，聯動就近的照明等設備開啟，便于檢修人員進出。

■ 采用AC/DC220V供電，允許偏差-20%～+20%；

■ 狀態量輸入電壓∶DC12V/DC24V；

■ 控制輸出節點容量∶AC/DC220V，≥8A，支持2路獨立的節點輸出能力；

■ 交流接觸器出口電壓∶AC380V，輸出容量≥30A；

（6）視頻監控

根據現場實際情況，在隧道重要位置及出入口處安裝視頻監控攝像機（包括電纜接頭、積水井及水泵控制箱、風機及控制箱、防火門等），全面覆蓋附近所有敏感區域，保證監控中心24小時處于監控狀態。視頻監控系統除了具備數字化攝像監控系統自身的視頻采集、存儲、報警等基本功能外，還具備圖像分析處理能力，對于非法闖入的行為自動報警。