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青岛综合管廊专业管线生产运行监控系统

www.cechina.cn2015.09.10阅读 3166

  一、 项目概况
  传统的市政管道采用直埋式施工,现代城市地下管线又多又密,而这些管线一般又都集中在马路底下,这不仅影响市容、影响交通、影响安全,亦影响城市运作的效率。因此,采用综合管廊替代传统的直埋式施工,避免了"拉链式作业", 将电力、通信、热力、给 水、中水和工业预留管道全部纳入综合管沟,地下管廊预留充分空间以后管线的铺设、运作、 维修、检查、管理等等都可以在综合走廊中进行,节省了反复开挖道路的成本。
  青岛高新区地下综合管廊,又称作"地下城市管道综合走廊",全长  60  多公里,是全 国最长的地下综合管廊,沟宽 3.35 米,高 2.6 米,沟内维护可以行车。地下管廊实现了管 线全部入地,并预留充分空间,将来需要增加管道或者线路,可以直接在里面铺设。企业的 管线也可以直接从里面走,可以保证  50  年不用开挖。"为了良好的运行,需要建立管线监 控系统,即将阀门控制系统、照明系统、排风系统、排水系统、防入侵系统、火灾报警系统、 视频系统,进行统一整合,统一调度管理。
  二、 系统设计
  青岛派科森公司自主研发地基于分布式光纤传感应用的城市地下综合管廊安全监控预警系统、分布式光纤温度传感系统(DTS),已成功应用于青岛高新区地下综合管廊专业 管线应用工程。该系统通过部署力控  pSpace6.0  实时数据库产品,实现将青岛高新区地下 综合管廊内供热、供水管道泄漏的实时监测、报警与定位,综合管廊内智能视频监控,阀门的远程自动控制。为地下综合管廊的安全运行、应急处置提供先进的管理手段。
  系统中将所有集水井的高液位数据和分布式管线测温系统的数据上传至监控中心,通过软件接口获实时数据。实现供热及供水管道分段控制,一旦发生泄漏时,及时发出声光 报警,启动决策人员和管理人员应急预案,第一时间远程自动/手动控制分段控制泄漏管段,关断供热/供水阀门,并抑制倒灌回流,方便后期工作人员的维护,最大程度减少停止供热
  /水面积。
  三、 系统架构
  3.1 系统架构图

  环网链接 1#,2#,3#,4#分控站的以太网交换机,将 4 个分控站采集到的实时监测数 据保存到监控中心的数据服务器。阀门控制设备主要由整体开关型电动执行器、数字量 I/O 模块、光纤收发器、光纤终端盒、以太网交换机组成。
  3.2 站控层;
  (1)热力运行监控 热力运行监控部分实现热力管网运行设备的远程控制功能,分为日常控制模式和报警
  处理控制模式。通过测温光纤,发现热力管线泄漏,监控中心控制系统可根据预设方案CONTROL ENGINEERING China版权所有,自 动或人工发送控制信号给现场控制器,完成热力调节阀门的远程控制。
  (2)管线温度监视 能够实时监测热力管线运行情况,按不同区域、不同管线,用不同展示方式显示正在
  运行和未运行的管线。辅助相关人员进行控制决策。
  (3)管线阀门控制 通过测温光纤,发现热力管线泄漏,监控中心控制系统可根据预设方案CONTROL ENGINEERING China版权所有,自动或人工
  发送控制信号给管沟现场控制器,实现热力调节阀门的远程控制,阀门开关状态实时显示。
  (4) 给水运行控制 给水运行控制部分实现给水管网运行设备的远程控制功能。通过绘制各管线工艺流程
  图,实时展示线路运行数据,显示阀门开关状态。当集水井高液位报警,监控中心控制系统 可根据预设方案,自动或人工发送控制信号给管沟现场控制器,完成给水阀门的远程控制。
  (5)集水井高液位监视 通过在各分控站给水工艺流程图上标记集水井位置www.cechina.cn,并监控集水井高液位报警,当发
  生高液位报警时实现弹窗报警提醒。
  (6)管线阀门控制 通过集水井水位情况,分析管线故障,及时发现给水管线泄漏,监控中心控制系统可
  根据预设方案,自动或人工发送控制信号给现场控制器,实现给水线路阀门的远程控制CONTROL ENGINEERING China版权所有,阀 门开关状态实时显示。
  3.3 过程层
  过程层包括以太网交换机,光线附件、执行器、数字量 I/O 模块、光纤收发器、光纤 终端盒。过程层实现了站控层与间隔层的一个数据交换,站控层可以通过过程层对间隔层的 设备发放指令,控制其现场照明的开关,现场阀门的打开与关闭并且把信号状态反馈给站控 层设备。
  3.4 间隔层
  间隔层的主要功能汇总本间隔过程层的实时数据信息,实施对一次设备的控制功能,对现场照明的打开与关闭,现场阀门的打开与关闭实时控制,并把现场照明和阀门的反馈信 号实时的反馈给站控层设备,使其在工程师站可以有效的观察到现场设备的一个状态。
  四、 系统功能
  青岛综合管廊专业管线生产运行监控系统通过分布式光纤温度监测系统实现对现场管廊温度的采集,对光线断点判断位置。同时对现场阀门极其灯光的控制与反馈状态信号的采 集,实现了对现场给水、排风及照明系统的控制.
  4.1 系统主界面
  包含供水,蒸汽CONTROL ENGINEERING China版权所有,热水管路图。防区位置信息,阀门位置信息,总站及分站位置信息,防区内报警信息系统主画面

  4.2 防区监控画面
  包含防区附近的摄像头视频画面,温湿度,照明等基础信息,防入侵信息和火灾报警信息

  4.3 阀门控制界面
  实现对防区阀门的远程控制

  五、 项目总结
  力控科技产品在青岛综合管廊专业管线生产运行监控中充当中枢作用www.cechina.cn,是整个系统的 重要组成部分,实现了对现场设备的控制与状态采集,通过  ADO  关系数据数组件、视频组件、 采集模块以及  web  发布等功能,将现场个系统进行有效的系统整合,对整个项目的顺利实施 起着至关重要的作用。

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