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一、背景需求

我們城市的地下空間，藏著許多“隱形長城”？那就是人防工程。平時，它可能是你每天停車的車庫、逛的商場超市；戰(zhàn)時，它則是保護生命的堅固掩體。這些深埋地下的空間，如何做到環(huán)境安全，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，關(guān)鍵設(shè)備運行正常。由重慶德易安科技發(fā)展有限公司開發(fā)的智能物聯(lián)監(jiān)測系統(tǒng)正是為了讓這座“地下長城”變得可知、可感、可控。

管理維護人防工程的監(jiān)測痛點主要有：

1、環(huán)境隱患難察覺：地下空間普遍潮濕，易滋生霉菌，也可能存在CO、VOCs等有害氣體聚集。平時影響健康，戰(zhàn)時更危及生命。

2、結(jié)構(gòu)安全靠“目測”：混凝土結(jié)構(gòu)是否有裂縫、沉降？滲漏水到底多嚴重？傳統(tǒng)人工檢查效率低，主觀性強，無法量化追蹤變化趨勢。

3、設(shè)備狀態(tài)“黑箱”操作：風(fēng)機、水泵、配電柜等關(guān)鍵設(shè)備是否正常運行？是否能在戰(zhàn)時立即啟動？往往只能等壞了才知道。

4、“戰(zhàn)時”與“平時”管理脫節(jié)：很多工程平時商用，如何確保戰(zhàn)時功能快速轉(zhuǎn)換？防護門能否密閉？濾毒通風(fēng)系統(tǒng)是否有效？這些問題不能等到警報響起才去驗證。

如何讓智能物聯(lián)監(jiān)測系統(tǒng)成為“地下城的眼睛和神經(jīng)”？物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心，就是賦予沉默物體“說話”的能力。地下人防工程智能物聯(lián)監(jiān)測解決方案，就是在工程內(nèi)部構(gòu)建一套全天候在線的智能感知神經(jīng)系統(tǒng)。

這套系統(tǒng)通常由三部分組成：

1、“感知末梢”（傳感層）：遍布各處的傳感器，像神經(jīng)末梢一樣，實時采集各類數(shù)據(jù)。包括：

環(huán)境參數(shù)：溫濕度、CO2、CO、VOCs、氧氣濃度等。

2、結(jié)構(gòu)安全：裂縫計、沉降監(jiān)測儀、滲漏水監(jiān)測終端。

3、設(shè)備狀態(tài)：智能電表、水泵/風(fēng)機運行狀態(tài)監(jiān)測、防護門啟閉狀態(tài)監(jiān)測。

4、安防消防：視頻監(jiān)控、煙霧感應(yīng)、水位報警。

“神經(jīng)中樞”（傳輸與平臺層）靠工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)駐扎在現(xiàn)場，負責(zé)聚合所有傳感器的數(shù)據(jù)，通過有線/4G/5G等方式，穩(wěn)定、安全地傳輸?shù)皆贫嘶虮镜乇O(jiān)控中心。它的強大在于能兼容多種工業(yè)協(xié)議，適應(yīng)地下復(fù)雜環(huán)境。

“智慧大腦”（應(yīng)用層）：云端平臺接收數(shù)據(jù)后，進行智能分析和可視化展示。負責(zé)人可以通過電腦或手機APP，隨時隨地查看地下空間的“健康畫像”。系統(tǒng)能設(shè)置閾值，自動預(yù)警：比如，濕度超標了，立即短信通知；設(shè)備異常停機了，自動生成工單；甚至基于歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測風(fēng)機可能的故障時間，實現(xiàn)預(yù)測性維護。

二、人防物聯(lián)感知設(shè)計:

1、人防物聯(lián)感知設(shè)計從人防工程平時使用監(jiān)管,平戰(zhàn)時人防專用設(shè)備監(jiān)管,戰(zhàn)時防護設(shè)備監(jiān)管以及戰(zhàn)時設(shè)備根據(jù)不同通風(fēng)方式進行快速轉(zhuǎn)換等方面進行設(shè)計。對于與戰(zhàn)時防護效能相關(guān)且在不同通風(fēng)方式狀態(tài)下需進行對應(yīng)動作的的設(shè)備宜優(yōu)先選用電動設(shè)備,其配電及控制要求見電氣專業(yè)相關(guān)圖紙,電控設(shè)備動作邏輯關(guān)系及狀態(tài)在單元自控主機上進行顯示和管理(可結(jié)合通風(fēng)方式控制箱完成),同時數(shù)據(jù)上傳至本單元物聯(lián)主機。

2、本工程人防物聯(lián)主機設(shè)置于工程平時弱電安防中心,防護單元防化值班室內(nèi)設(shè)置單元物聯(lián)主機,接受本單元物聯(lián)信息后匯總至人防工程物聯(lián)主機集中管理。工程物聯(lián)主機至單元物聯(lián)主機利用平時弱電橋架敷線,管線過人防圍護結(jié)構(gòu)時利用人防預(yù)埋防護密閉套管,做好防護密閉處理。工程物聯(lián)主機由弱電安防機房供電,單元物聯(lián)主機由本單元人防電源配電箱供電。物聯(lián)系統(tǒng)按一級負荷要求供電,同時配置UPS電源確保應(yīng)急用電。UPS持續(xù)供電時間不小于30min。

三、平臺架構(gòu):

1、本地平臺負責(zé)實時監(jiān)控和控制工程內(nèi)所有安全物聯(lián)設(shè)備,進行數(shù)據(jù)采集初步分析和本地存儲,并將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到上級平臺。本地平臺應(yīng)能夠獨立運行,同時能夠直接與上級平臺進行數(shù)據(jù)交互和通信。本地平臺需采用直接數(shù)據(jù)傳輸機制,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院涂煽啃浴?/span>

2、工程需安裝互聯(lián)網(wǎng)寬帶,滿足采集數(shù)據(jù)和監(jiān)控視頻的上傳任務(wù),同時還要配備相應(yīng)的路由器和交換機,組建工程內(nèi)部局域網(wǎng)。高速互聯(lián)網(wǎng)連接,帶寬應(yīng)不低于300M ,具有公網(wǎng) IP 地址,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俸头€(wěn)定。配置內(nèi)部局域網(wǎng),以支持平臺內(nèi)部設(shè)備的高效通信。

3、為保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定地運行,各單元內(nèi)人防物聯(lián)設(shè)施宜采用有線組網(wǎng)。

4、人防工程物聯(lián)主機應(yīng)對各報警信息預(yù)先設(shè)置對應(yīng)處置方案,供管理人員進行故障處置。

四 、設(shè)計內(nèi)容:

1、火災(zāi)隱患監(jiān)測。利用現(xiàn)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng),火災(zāi)報警系統(tǒng)主機將火警信息接至人防工程物聯(lián)主機。火災(zāi)隱患監(jiān)測需包括火災(zāi)自動報警信息,人防配電箱漏電火災(zāi)監(jiān)測等功能。

2、視頻安防監(jiān)控。利用平時視頻安防監(jiān)控,數(shù)據(jù)匯總至人防工程物聯(lián)主機后接至配置至市、區(qū)民防視頻匯聚中心,納入全市民防視頻匯聚系統(tǒng)架構(gòu)。視頻監(jiān)控范圍需覆蓋防化通信

值班室、戰(zhàn)時配電間、人防電站、人防主口內(nèi)外通道等區(qū)域。視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求具備至少30天的錄像回放能力,確保授權(quán)人員可以遠程訪問。

3、水浸監(jiān)測。在工程內(nèi)*低點及有水淹風(fēng)險位置設(shè)置水浸傳感器。

4、空氣質(zhì)量監(jiān)測。工程內(nèi)設(shè)置空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器,主要監(jiān)測溫濕度、氧氣濃度、一氧化碳、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)。

5、人防門姿態(tài)監(jiān)測。工程內(nèi)設(shè)置人防門傳感器,對人防門啟閉、傾斜等姿態(tài)以及違規(guī)拆卸行為進行檢測,對車庫車道處人防門還宜對人防門開啟角度進行監(jiān)測,避免影響行車安全。

6、人防配電箱電能監(jiān)測。人防配電箱內(nèi)設(shè)置智能電表,對配電箱有功功率、電壓、電流等狀況進行監(jiān)測。

7、戰(zhàn)時電動設(shè)備運行監(jiān)測。對戰(zhàn)時電動設(shè)備供電回路進行監(jiān)測,確保平時使用單位每月根據(jù)維保要求,對設(shè)備進行啟動及維保,避免戰(zhàn)時設(shè)備長期不使用造成損壞。

8、液位監(jiān)測。在戰(zhàn)時水箱及無固定排水泵的戰(zhàn)時集水井內(nèi)設(shè)置水位檢測傳感器,對水箱或集水井內(nèi)水位狀況進行檢測。

9、人員進出數(shù)量統(tǒng)計。在各防護單元戰(zhàn)時出入口密閉門內(nèi)側(cè)頂板上安裝人員進出計數(shù)傳感器,對工程內(nèi)人員數(shù)量進行統(tǒng)計。

五、系統(tǒng)及設(shè)備要求:

所有傳感器和設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出必須符合預(yù)設(shè)的標準格式,以確保不同設(shè)備間的教據(jù)兼容性和一致性。為了方便以后傳感器設(shè)備的更新、擴展與兼容所有傳感器設(shè)備應(yīng)支持標準Modbus 協(xié)議,不支持的應(yīng)轉(zhuǎn)換為 ModbuS 協(xié)議。采集系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、計算、匯聚和發(fā)送。數(shù)據(jù)的精度必須滿足*低技術(shù)要求,以保證監(jiān)控和分析的準確性。數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中應(yīng)采取加密措施,防止數(shù)據(jù)泄露和未授權(quán)訪問。所有傳感器應(yīng)具備良好的抗電磁干擾能力,應(yīng)便于檢修和更換。設(shè)備應(yīng)適應(yīng)不同的環(huán)境條件,如防潮、防塵等。安裝于防護區(qū)外的物聯(lián)設(shè)備 應(yīng)避開沖擊波方向,技術(shù)條件許可時宜嵌裝于混凝土墻內(nèi)。

六、設(shè)備清單