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
序號 | 產(chǎn)品型號或品名 | 數(shù)量 | 單位 | 安裝位置 | 備 注 |
1 | 物聯(lián)分機 | 4 | 套 | 弱電機柜 | |
2 | 物聯(lián)主機 | 1 | 套 | 弱電機柜 | |
3 | 顯示器 | 4 | 套 | 弱電機柜 | |
4 | 空氣監(jiān)測傳感器(含溫濕度、二氧化碳、氧氣濃度,數(shù)顯面板) | 32 | 個 | 壁掛 | |
5 | 進風(fēng)機箱電能監(jiān)測傳感器 | 4 | 個 | 吸頂 | |
6 | 排風(fēng)機箱電能監(jiān)測傳感器 | 4 | 個 | 控制箱 | |
7 | 人防配電箱電能監(jiān)測傳感器 | 5 | 個 | 控制箱 | |
8 | 水浸監(jiān)測傳感器 | 8 | 個 | 壁掛 | |
9 | 水位監(jiān)測傳感器 | 29 | 個 | 壁掛 | |
10 | 人防門監(jiān)測傳感器 | 141 | 個 | 門頂 | |
11 | 人員統(tǒng)計監(jiān)測傳感器 | 25 | 個 | 吸頂 | |
12 | 用電隱患監(jiān)測設(shè)備 | 5 | 套 | 配電箱 | |
13 | 壓差檢測 | 2 | 套 | 門上方 | |
14 | 室內(nèi)彩色攝像機 | 13 | 套 | 壁掛 | |
15 | 發(fā)電機運行監(jiān)測設(shè)備 | 1 | 套 | 配電柜 |