地下综合管廊的弱电与火灾报警系统设计与实现

2019-08-26王勇

智能建筑与智慧城市 2019年8期

王勇

（深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司）

1 实例分析

本文主要对某地区新建城区的地下综合管廊中设计在监控系统中的全部子系统进行了详细的介绍。地下综合管廊监控系统集成了众多子系统，包括语音通讯、环境与设备监控、火灾报警以及安防与视频监控系统等，因此，监控系统在地下综合管廊中是一个集成的自动化平台。工作人员在检修与运营地下综合管廊时可以应用自动化平台系统来完成完整统一的监控作业。

2 组成地下综合管廊监控系统的因素

2.1 数据通讯通道

为了将一个可靠、快速以及安全的数据通讯通道搭建在地下综合管廊工程之中，而依据管廊的特点以及走向来对防护分区进行有效布置，通常情况下其布置的间距为200m/个。单双仓路段设置的防护分区数量也不尽相同，其中双仓设2个，单仓设1个。在地下综合管廊中共设置了18套火灾自动报警器，其中在监控中心设置1套并在地下综合管廊的现场设置17套。其设置的位置是沿着管廊均匀设置火灾自动报警器，间距为1.5km/套。地下综合管廊消防系统网络的可靠性和安全性因其连接方式是光纤环网而使得火灾自动报警器更加有保障。

在地下综合管廊中，完整且统一的监控平台因监控系统的存在而有效提供给检测人员，方便他们更好地维修以及运行设备[1]。监控软件平台不仅应实现与其他系统之间建立相互通讯的关系，还应具备系统安全、数据库管理等功能。在火灾自动报警器、网络高清摄像头以及地下综合管廊的现场ACU的作用下，监控主干网实现了将一个可靠且安全的数据通道建立在监控中心之中。

2.2 电力监控系统

电力监控系统所监控的对象主要包括各防护分区、监测变压器的开关状态，还有计量高压侧电量等电力系统。在检测高压侧电量时，电力监控系统不仅可以自动生成相应的报表，且可对地下综合管廊的总用电量进行有效的统计。而在检测所有用电设备开关时，不仅可以及时提醒检查人员对部分故障设备的开关备件进行有效更换，且还可有效统计故障发生以及设备运行的时间。

2.3 摄像系统

该地下综合管廊共安装800台网络高清摄像头，并且跟现场ACU（综合管廊区域控制单元）共用监控主干网络。为了减少800台网络高清摄像头对宽带的占有，实施分布式的视频监控方案。地下综合管廊每隔1000m设置一套网络硬盘刻录机，用来存储地下综合管廊内的网络高清摄像头的所拍摄下的视频数据，整个地下综合管廊共设置25套网络硬盘刻录机。地下综合管廊视频监控系统不仅实现了监控地下综合管廊各个位置实时状态的目的，而且还能够对历史视频进行存储、归档以及其他管理工作[2]。

2.4 安防子系统

在该地下综合管廊中，防入侵系统以及门禁系统组成了其安防子系统。探测器设置在综合管廊的机械通风口以及投料口，防入侵的探测器一旦接到非法入侵的指令便自发的播报报警信号，并且被入侵的区段会清晰的显示在监控中心的大屏上并伴有声光报警的信号。而在综合管廊的出口设置了门禁系统，它可以对出入地下综合管廊的人员进行实时记录，还可以用来防止陌生人员的进出。

2.5 语音通讯系统

由于平时地下综合管廊并没有固定的值班人员，因此为了地下综合管廊的维检和施工人员能够更加方便快捷地通讯联络，在该地下综合管廊内安装了语音通讯系统。语音通讯系统由两部分组成：

1）固定语音

固定语音采用IP网络，每个防火区设置两套IP电话，在监控中心设置一台网络综合通讯器。固定语音的IP网络电话与现场的ACU、网络高清摄像头共用一条监控主干网，实现监控中心和地下综合管廊现场IP电话之间的通讯。

2）无线对讲

无线对讲由调度基台、中继器、泄露感应电缆以及功分器组成，但是其主要是通过泄露感应电缆收发无线电的，于是地下综合管廊便沿线敷设泄露感应电缆。

地下综合管廊的监控系统为运营及维修检测人员提供了完整且统一的监控平台。监控软件平台除了具备数据库管理、系统安全等通过功能，还与其他系统集成了相互进行通讯的功能。而监控主干网是利用地下综合管廊的现场ACU、网络高清摄像头和火灾自动报警器在监控中心建立的一个安全、可靠的数据通道。

3 火灾自动报警系统

消防控制室设立在总控制中心，中心UPS对消防控制室的所有消防设备进行统一供电。将消防专用电话总机柜、消防联动控制器、火灾报警上位机、图形显示装置、消防电源监控柜、防火门监控器柜、手动控制盘以及火灾报警控制器等消防设备设置在消防控制室中。

3.1 系统构成

将包含24V电源、控制模块、火灾自动报警控制器、信号模块以及气体灭火控制盘的一套火灾自动报警控制柜设置在每个电力舱的防火分区中，负责信号反馈以及控制本区域内消防设施[3]。在每个防火分区的配电室内设置火灾报警控制柜，配电室内的电气专业配电柜为火灾报警控制器的电源进行供电，控制中心区域火灾报警分布在报警区间以及报警联动主机之间，它的火灾报警通讯环网是通过单模光纤来构成的。所管辖区间的火灾联动、报警以及火灾监视情况通过区域火灾报警控制柜来实现，并通过网络将所有信号传输至控制中心。系统构成图见下图1。

3.2 系统配置

在所有电力电缆支架上敷设感温电缆，其安装方式采用的是正弦波接触式；在投料口设备层两端井的弱电机房、中间井的配电室以及配电室设置区间火灾报警控制柜；在包含电力电缆的舱内设置声光报警器以及手动报警按钮，设置位置为50m/套；将一套防火门监控模块设置在含有电力电缆舱室的每个防火门处，通过防火门监控模块将故障信号、关闭或是开启防火门信息在防火门监控器上显示出来；在区域火灾报警控制柜内设置应急照明强切以及非消防电源强切控制模块。将套装的气体灭火控制器设置在每个区间中，并在火灾报警控制柜中进行安装作业，用于控制与联动气溶胶灭火装置。

3.3 系统联动

将85℃报警可恢复式感温电缆设置在每层电力电缆支架上，且将智能型感烟探测器设置在含有电力电缆的舱室顶部；将声光报警器以及手动报警按钮设置在每个防火分区中，并将放气指示灯、声光报警器以及气溶胶灭火紧急启/停按钮设在每个防火分区的出口处。相应防火分区内的应急疏散指示以及声光报警器在接到防火分区中任一个手动报警按钮、感烟探测器或是感温电缆报警后便会相应的开启；在同时接到防火区内任意一个手动报警按钮、感烟探测器以及感温电缆按钮报警时，应对配电控制柜中的非消防电源进行切断作业，对防火分区中的防火阀、百叶窗以及排风机进行关闭，并将防火门进行关闭作业，气溶胶灭火装置在30s后便会自行启动进行灭火作业，在气体灭火控制盘以及火灾报警控制器上会接到故障报警信号以及喷放动作信号的反馈信息，放气指示灯会相应的开启。