城市地下綜合管廊，即在城市地下建造一個隧道空間（共同溝），將電力、通訊，燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，設有專門的檢修口、吊裝口和監測系統，實施統一規劃、統一設計、統一建設和管理，是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”。 地下綜合管廊監控與報警系統是一個多方面綜合監控系統，主要包括對管廊內部環境與設備監測（溫濕度、可燃氣體、有毒氣體、積水情況等），管廊入口及內部的視頻監控，管廊通風系統的監控，管廊照明系統的監控，消防系統的監控，供電系統監控以及門禁系統的監控等，是管廊管理環節中的重中之重。針對綜合管廊建設存在的問題，建立一個全新的智慧管廊運營管理平臺，采用國際先進成熟的3S（GIS、GPS、RS）技術、工程管理技術和BIM技術，通過物聯網、無線傳輸網、互聯網對地下綜合管廊進行全面信息化管理，為管廊管線管理、管廊附屬設施管理、管廊運維和應急指揮提供智能、高效、穩定的信息服務平臺。
1、綜合管廊監控和報警系統
（1）系統概述
東華城市地下管廊綜合監控與運維管理系統基于物聯網的“管、控、營”一體化智能管控平臺，從數據采集、通信網絡、系統架構、智能聯動和綜合數據服務等方面，解決了管廊監控與報警建設中存在著互為信息孤島、使用單位多及協調復雜的根本問題，大大提高了系統運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環境和設備的監管效率，進而實現了監控中心應用“一個平臺，一根光纖，多網合一”即能對管廊內部設備的遠程管理與聯動控制。
（2）系統組成
東華城市地下管廊綜合監控與運維管理系統是一個深度集成的自動化平臺，它集成了環境與設備監控系統、視頻監控系統、消防系統、通風系統、供電系統、門禁系統、照明系統排水系統等子系統。通過集成和互聯管廊內的自動化系統，為運營和維檢人員提供一個完整的、統一的監控平臺。綜合監控系統由監控中心、工業環網、現場監測及控制三部分組成。監控中心是整個監控系統的核心，負責聯系、協調、控制和管理各子系統的工作。調度監控室設置大屏幕，用于監控綜合管廊內的實時情況。工業環網用于傳輸數據，現場監測及控制部分主要由接入層交換機、網絡攝像頭、現場區域控制器ACU等組成。
（3）系統拓撲圖
2、綜合運營管理平臺
智慧管廊運營管理平臺是利用三維GIS技術、BIM技術、工程管理技術等實現對地下管廊進行全面的信息化管理，為管廊的運維管理、信息監控、應急指揮等提供安全、高效、智能的綜合運維管理服務。
同時系統對采集數據進行云計算和大數據分析，實現了管廊數據潛在價值的挖掘和利用，供給政府職能機構、管廊運營公司及入廊管線單位等。在統一管廊運維體系、BIM標準體系及信息安全保障體系的前提下，實現智慧管廊運營管理平臺標準化和體系化，為面向各類用戶提供基礎的數據支撐和信息保障平臺。
根據系統功能，可將平臺分為七大模塊。
（1）三維監控
通過BIM、GIS、分布式SCADA等技術，對管廊進行三維可視化實時監控管理，并可實現管線的綜合分析功能。
（2）維護管理
實時顯示狀態、故障報警，對管廊資產進行綜合監控管理，并制定相應的維護和巡檢計劃。
（3）應急管理
實現對管廊運營過程中安全隱患排查，應急事件處理的閉環控制，建立與公安、消防、電力、電信、熱力、供水等相關單位的應急聯動機制。
（4）能效管理
對管廊能耗進行統計和分析，排除異常能耗隱患，自動生成輔助性決策建議，降低運營成本。
（5）綜合決策
對管廊設備、環境、人員、安全的進行統計綜合分析與決策，提高管理效率和管理質量。
（6）移動應用
基于移動設備的運營管理軟件，為人員的智能巡檢、運維和即時通信提供快捷服務，提升管理效率。
3、管廊各子系統建設
（1）工業以太環網
系統采用先進工業以太網實時通訊技術，具有通信速率快速、標準（IEEE802.3）統一開放、抗干擾性強、支持冗余、網絡重構時間短以及與Internet的輕松無縫互連等眾多優點。在工業以太網的設計上，將其分為兩層，下層為工業以太網環網傳輸層，主要實現控制信號在環網上的實時、可靠的傳輸；上層為管控層，連接各個監控終端。
（2）大屏顯示系統
大屏幕顯示系統（LED 、DLP、等離子、液晶）是充分利用大屏幕數字拼接墻系統對各類信息包括多媒體網絡、計算機、各類監控視頻等提供強大的處理和顯示功能。大屏系統能夠直接在高清晰度、大規模數字拼接墻上進行調度管理和遠程監控，形成綜合管廊監控和報警的數字化、圖形化、安全管理的信息化和調度指揮的科學化。
（3）視頻監控系統
視頻監控系統可以實現綜合管廊全域內人員的監控，便于中控室值班人員及時發現現場問題，排除故障以及對警情的及時處理，保證管溝內正常運行。視頻監控系統通過系統前端監控點攝像機采集圖像信息，系統主機處理后在相連的監視器上反映監控場景。
綜合管廊每200米為一段防火分區，在每段防火分區內可設置3臺攝像機（區段出入口），分別檢測卸料口及兩邊的防火門，監測任何進入防火分區內的人員情況。所有的視頻監控畫面都可以通過流媒體服務器控制和顯示，實現全范圍監控并且可在監視器上切換顯示各防火分區的監視畫面。
（4）電子巡查系統
綜合管廊內在下列場所處設置巡查點：綜合管廊人員出入口、逃生口、吊裝口、通風口、管線分支口；綜合管廊重要附屬設施安裝處；管道上閥門安裝處；電力電纜接頭區；其他需要重點巡查的部位。巡查管理主機設置在監控中心，巡查管理主機具有設置、更改巡查路線的功能，對未巡查、未按規定線路巡查、未按時巡查等情況進行記錄、報警。
（5）入侵報警系統
為保證綜合管廊內部安全、可靠地運行，應在人員出/入口、投料口、進排風口等可能遭到入侵的區域布設紅外入侵探測器，采用被動式紅外入侵探測器，并布設在管廊內各設防口。當人員入侵時，人體在紅外入侵探測器探測范圍內移動，將引起設備接收到的紅外輻射電平變化，并隨即進入報警狀態。設備將報警狀態通過RS-485串口輸出，經串口轉網口模塊后生成IP數據，連接工業級交換機，再通過通訊鏈路發送至監控中心的報警主機，驅動報警響應。
（6）環境與設備監控系統
地下管廊裝有各種線信號線、熱力管、燃氣管、電信管道、給水管道、電力管道等等，是一個多種信號與傳輸對象交匯的場所，為了及時準確地掌握綜合管廊內的環境與設備情況，應能采集到管廊內的溫濕度、燃氣泄露、火險、有害氣體、積水監測等數據。通過在地下管廊配置相應的傳感器及報警器，將監測信號從投料口引出到地面上，并通過工業環網傳輸到監控中心，再通過配套的綜合管理軟件對數據進行分析。管理軟件對每個測點的地理位置、測量值或工作狀態進行連續采集，如出現異常，系統會自動生成報警（聲光報警、短信報警、郵件報警可選），第一時間通知到相關人員，將可能出現的險情消滅在萌芽狀態，避免造成大的經濟損失及影響管廊的正常工作。
（7）門禁系統
在出入口處設置門禁系統，有效防止未經許可人員進入，并可對綜合管廊出入情況做實時記錄。門禁處設觸摸屏，實時顯示管廊內環境信息，為巡檢、維修人員進入管廊提供安全確認數據。在投料口及機械通風口設置防入侵系統，采用雙光束紅外線自動對射探測器。一旦有非法入侵，探測器就會發出報警信號，監控中心大屏幕上會顯示出入侵的區段，并產生聲光報警。
（8）通訊系統
綜合管廊平時無固定人員值班，為便于巡檢和施工人員的通信聯絡，管廊配備各區間工作人員之間、現場工作人員與監控中心值班人員之間的語音通信系統。語音通訊系統由固定語音通訊和無線對講兩部分組成。固定語音通訊采用IP網絡電話，每個防火分區設置1～2套IP電話，監控中心設置一臺網絡綜合通訊器。IP網絡電話與現場ACU、網絡高清攝像頭共用監控主干網，實現監控中心與現場IP電話通信。無線對講由調度基臺，中繼器，功分器，泄露電纜等組成，在綜合管廊沿線敷設泄漏電纜，泄漏電纜一端接在調度基臺天線輸出口，沿著泄露電纜進行無線電的收發。
（9）排水系統
綜合管廊設置自動排水系統，綜合管廊的底板設置排水明溝，并應通過排水明溝將綜合管廊內積水匯入集水坑，綜合管廊的低點設置集水坑及自動水位排水泵，排水泵采用手動控制和液位自動控制，根據積水坑的液位實現對水泵的控制，高液位報警信號、排水泵狀態信號反饋至監控中心。綜合管廊的排水應就近接人城市排水系統，并應設置逆止閥。天然氣管道艙應設置獨立集水坑。
1、工業級SCADA技術
響應時間在ms級，保證采集數據實時響應，支持超大數據量運算，最大可以擴展支持100萬點以上。
2、3D虛擬現實可視化技術
支持三維人機交互展現，使操作、管理人員更好的掌握現場情況。
3、GIS技術
支持GIS地理環境、建筑、信息、數據的整體展現，方便統籌全局。
4、BIM技術
完美支持BIM模型導入，使3D虛擬數據更加真實。
5、云計算、大數據技術
支持工業云計算部署方式，后臺大數據分析輔助決策技術。
6、三合一移動應用
支持智能巡檢、移動運維和即時通信功能。
