綜合管溝配套管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介.doc

綜合管溝配套管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介綜合管溝智能化設(shè)計(jì)將采用以計(jì)算機(jī)為核心的管理方式，通過(guò)以千兆光纖局域網(wǎng)作為整個(gè)系統(tǒng)的通訊核心，所有的數(shù)據(jù)信號(hào)及控制信號(hào)都要經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸。整合視頻監(jiān)控、IP電話、消防報(bào)警和自動(dòng)化控制等方面的知識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管溝內(nèi)的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行監(jiān)控。并通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供一些先進(jìn)的管理方式，比如控制風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽排風(fēng)，以提供充足的氧氣；控制抽水機(jī)對(duì)集水坑中的積水進(jìn)行抽排；提供自動(dòng)控制照明等操作。為今后的管理提供方便、快捷、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息，更加合理的利用一切資源來(lái)加強(qiáng)管理的力度。為在綜合管溝內(nèi)的設(shè)施，以及在管溝內(nèi)的人員提供一個(gè)安全、可靠的環(huán)境。3.2系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)計(jì)圖2： 智能化管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖從上圖可看出，整個(gè)系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、視頻管理系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、電話通訊系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成。各子系統(tǒng)分別滿足功能需求，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，即相對(duì)獨(dú)立，但又具有一定的聯(lián)動(dòng)性。集成子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的具體管理，同時(shí)也提供一些擴(kuò)展的功能，以滿足各子系統(tǒng)的功能需求，使整個(gè)系統(tǒng)能夠更加可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。3.3系統(tǒng)各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.1.1 系統(tǒng)的構(gòu)成根據(jù)上述設(shè)計(jì)原則以及綜合管溝智能化管理系統(tǒng)的實(shí)際需求，并結(jié)合綜合管溝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的勘察，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)采取三級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)，這樣才能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的性能。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)拓?fù)湓O(shè)計(jì)如下圖如示：圖3： 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖根據(jù)兩條綜合管溝的實(shí)際情況及工作需要，在控制中心設(shè)一臺(tái)核心交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)昆洛路和廣福路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換和網(wǎng)絡(luò)管理。核心交換機(jī)通過(guò)千兆光纖接入到分別位于昆洛路和廣福路的兩臺(tái)匯聚交換機(jī)，而匯聚交換機(jī)負(fù)責(zé)收集終端設(shè)備傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，以及下傳控制中心發(fā)送過(guò)來(lái)的控制信號(hào)到終端設(shè)備；最后，匯聚交換機(jī)也通過(guò)千兆光纖連接到分布在綜合管溝內(nèi)各路段的工作組交換機(jī)。這樣就構(gòu)成了一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)千兆骨干局域網(wǎng)，百兆到各路段的FDDI環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，充分保證了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和高速性5。3.3.1.2 系統(tǒng)的組成系統(tǒng)將由三個(gè)部分組成，分別是控制中心部份、昆洛路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)部分和廣福路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)部分。各部分的詳細(xì)組成如下；（1） 控制中心：在控制中心設(shè)置一臺(tái)核心交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的交換和轉(zhuǎn)發(fā)，并應(yīng)具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理功能。并通過(guò)FDDI光纖環(huán)網(wǎng)與昆洛路和廣福路的匯聚交換機(jī)進(jìn)行連接，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)交換通道。（2） 昆洛路：在昆洛路綜合管溝內(nèi)每間隔400米設(shè)置1臺(tái)交換機(jī)，共需要設(shè)置56臺(tái)交換。先在廣福立交橋附近設(shè)置1臺(tái)匯聚交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)管溝內(nèi)的所有數(shù)據(jù)的交換和轉(zhuǎn)發(fā)，并負(fù)責(zé)與控制中心通訊。再設(shè)置55臺(tái)工作組交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通訊。各交換機(jī)之間采用兩根室外單模光纖進(jìn)行連接，采用100M的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。而匯聚層交換機(jī)與控制中心的核心交換機(jī)之間采用兩室外單模光纖進(jìn)行連接，采用1000M的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。這樣就構(gòu)成了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)。（3） 廣福路：在廣福路綜合管溝內(nèi)也每間隔400米設(shè)置1臺(tái)交換機(jī)，共需要設(shè)置39臺(tái)交換。先在廣福立交橋附近設(shè)置1臺(tái)匯聚交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)管溝內(nèi)的所有數(shù)據(jù)的交換和轉(zhuǎn)發(fā)，并負(fù)責(zé)與控制中心通訊。再設(shè)置38臺(tái)工作組交換機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通訊。各交換機(jī)之間采用兩根室外單模光纖進(jìn)行連接，采用100M的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。而匯聚層交換機(jī)與控制中心的核心交換機(jī)之間采用兩室外單模光纖進(jìn)行連接，采用1000M的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。這樣就構(gòu)成了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)。3.3.1.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明這樣設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的原因主要是以下幾點(diǎn)；（1） 根據(jù)消防部門的要求，在綜合管溝內(nèi)每隔400米應(yīng)該設(shè)置一道防火門，以確保管溝內(nèi)的安全，因此，才設(shè)計(jì)在綜合管溝內(nèi)每間隔400米設(shè)置1臺(tái)交換機(jī)；（2） 由于兩臺(tái)交換機(jī)之間間隔400米，使用雙絞線無(wú)法進(jìn)行連接，所以采用單模光纖進(jìn)行連接；而之所以不選擇多模光纖主要是因?yàn)閱文９饫w與多模光纖的價(jià)格差異還小，而單模光纖有更好的光傳導(dǎo)性能，損耗小，可達(dá)到更高的數(shù)據(jù)速率6。（3） 采用三層結(jié)構(gòu)能降低對(duì)工作組交換機(jī)的性能要求，可有效的降低成本；同時(shí)也能更合理的配置交換機(jī)，使各交換機(jī)的性能得到充分的利用；同時(shí)，也能有效的避免網(wǎng)絡(luò)的擁塞，增加網(wǎng)絡(luò)的性能。（4） 采用三個(gè)相互獨(dú)立的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)主要是因?yàn)椋杭幢ＷC了網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立，也具備了一定的冗余保障，提高了網(wǎng)絡(luò)通訊的可靠性；這樣相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也有效的避免了網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能的影響，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率15。（5） 避免了電磁場(chǎng)的影響，因?yàn)楣軠蟽?nèi)有超高壓電纜鋪設(shè)在內(nèi)，不可避免的會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，而光纖可有效的避免電磁場(chǎng)的干擾，保證光的傳輸，保障了信號(hào)傳輸?shù)恼_性。3.3.1.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要設(shè)備清單表1：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備注1核心交換機(jī)臺(tái)1帶8個(gè)單模光口2匯聚層交換機(jī)臺(tái)2帶4個(gè)單模光口3工作組交換機(jī)臺(tái)93帶2個(gè)單模光口4室外單模光纖米790004芯3.3.2 視頻管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.2.1 系統(tǒng)的構(gòu)成本系統(tǒng)采用基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其主要的原理是：在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置一個(gè)嵌入式芯片，采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。攝像機(jī)傳送來(lái)的視頻信號(hào)數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送到監(jiān)控主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)上用戶也可以直接在工作站上觀察圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作22。 由于把視頻壓縮集成到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi)，可以直接連入以太網(wǎng)，達(dá)到即插即看，省掉各種復(fù)雜的電纜，安裝方便（僅需設(shè)置IP地址），用戶的使用也簡(jiǎn)單，僅需操作軟件即可。綜合管溝視頻管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如下圖所示：圖4：視頻管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖大屏幕從上圖可能看出，視頻管理系統(tǒng)主要是由在管溝內(nèi)的終端設(shè)備如攝像機(jī)、紅外雙鑒探測(cè)器對(duì)管溝內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)控，然后通過(guò)視頻編碼器進(jìn)行編碼處理后，通過(guò)與之相連的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)利用FDDI光纖環(huán)網(wǎng)上傳到控制中心的服務(wù)器上。服務(wù)器將信息解碼后可顯示在顯示器上或通過(guò)投影儀將圖像顯示在大屏幕上。也臺(tái)通過(guò)服務(wù)器遠(yuǎn)程對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制。3.3.2.2 系統(tǒng)的組成根據(jù)視頻的功能需求分析及綜合管溝的實(shí)際情況，視頻管理系統(tǒng)將由以下幾部分組成：（1） 控制中心：負(fù)責(zé)對(duì)兩條綜合管溝的情況進(jìn)行處理和顯示，同時(shí)也可對(duì)管溝內(nèi)的攝像機(jī)及紅外雙鑒探測(cè)器進(jìn)行管理的控制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和工作的需求，以控制中心必須設(shè)置以下設(shè)備，才能滿足視頻管理系統(tǒng)的功能需求，才能有效的進(jìn)行管理和監(jiān)控： 視頻解碼器：對(duì)攝像機(jī)經(jīng)過(guò)視頻編碼器進(jìn)行過(guò)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理。需要1路輸入，4路輸出的視頻解碼器24臺(tái)。 矩陣主機(jī)：需要1臺(tái)。視頻信號(hào)通過(guò)視頻矩陣輸出多路視頻信號(hào)，以便在大屏幕上顯示； 大屏幕顯示墻：由DLP投影單元拼接組成，每個(gè)投影單元的尺寸為50英寸，拼接方式為23，投影單元總數(shù)為6屏。 投影儀：1臺(tái)，用于將需要在大屏幕顯示墻上進(jìn)行顯示的圖像投影到大屏幕上。 視頻管理服務(wù)器：負(fù)責(zé)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理，同時(shí)對(duì)終端的攝像機(jī)及紅外雙鑒探測(cè)器進(jìn)行控制，以及處理以之相關(guān)的操作。 大屏幕管理主機(jī)：通過(guò)相應(yīng)的控制線纜主要控制以下設(shè)備：對(duì)投影機(jī)單元的控制；對(duì)圖形控制器的控制；對(duì)視頻矩陣切換器的控制。（2） 昆洛路：每間隔400米安裝1部攝像機(jī)，這樣共需56部攝像機(jī)。每部攝像機(jī)與交換機(jī)進(jìn)行連接，同時(shí)還必須連接1臺(tái)紅外燈，這樣才能保證在黑暗中也能實(shí)時(shí)的對(duì)管溝內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)控。攝像機(jī)拍攝到的圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)視頻編碼器進(jìn)行編碼處理后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心。昆洛路的北段有125個(gè)檢查口，南段有54個(gè)出入口，因此還需安裝179個(gè)紅外雙鑒探測(cè)器，對(duì)這些出入口進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人員非法闖入時(shí)，立即向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，與此同時(shí)，通過(guò)與可編程邏輯控制器PLC的聯(lián)動(dòng)，立刻打開(kāi)這一區(qū)域的照明，與這個(gè)出入口相近的兩部攝像機(jī)也聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)向這個(gè)出入口方向，對(duì)非法闖入的人員進(jìn)行監(jiān)控。（3） 廣福路：也是每間隔400米安裝1部攝像機(jī)，這樣共需39部攝像機(jī)。每部攝像機(jī)與交換機(jī)進(jìn)行連接，同時(shí)還必須連接1臺(tái)紅外燈，共需39臺(tái)紅處燈，這樣才能保證在黑暗中也能實(shí)時(shí)的對(duì)管溝內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)控。攝像機(jī)拍攝到的圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)視頻編碼器進(jìn)行編碼處理后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心。廣福路的共有125個(gè)出入口，因此還需安裝125個(gè)紅外雙鑒探測(cè)器，對(duì)這些出入口進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人員非法闖入時(shí)，立即向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，與此同時(shí)，通過(guò)與可編程邏輯控制器PLC的聯(lián)動(dòng)，立刻打開(kāi)這一區(qū)域的照明，與這個(gè)出入口相近的兩部攝像機(jī)也聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)向這個(gè)出入口方向，對(duì)非法闖入的人員進(jìn)行監(jiān)控。3.3.2.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明這樣設(shè)計(jì)視頻管理系統(tǒng)的原因主要是以下幾點(diǎn)；（1） 選擇數(shù)字監(jiān)控的方式主要是因?yàn)橄到y(tǒng)具有無(wú)限的無(wú)縫擴(kuò)展能力，所有的設(shè)備都以IP地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)，增加設(shè)備只是意味著IP地址的擴(kuò)充。（2） 大屏幕顯示墻選擇23的拼接方式是因?yàn)檫@種方式具有最佳的顯示效果，也最適合人類眼睛的視線范圍；同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)合理的拼接方式。（3） 選用矩陣主機(jī)進(jìn)行控制是因?yàn)檫@樣可任意對(duì)圖像進(jìn)行幾何拼接放大，對(duì)多路視頻窗口可任意開(kāi)窗口、漫游、縮放、切換顯示，沒(méi)有物理邊界的限制，還可以放大到整個(gè)屏幕墻。（4） 大屏幕管理軟件具有良好的圖形界面，操作界面直觀、易用，各類調(diào)試與控制均采用中文菜單，界面友好，靈活方便。（5） 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的畫(huà)面分辨率，可達(dá)到800600或更高的分辨率；（6） 可對(duì)畫(huà)面進(jìn)行任意的分割和顯示，還可根據(jù)給定時(shí)間和錄像點(diǎn)名稱，自動(dòng)任意檢索到對(duì)應(yīng)歷史資料；任意多次檢索和回放都不會(huì)影響錄像的回放質(zhì)量。（7） 可支持在不同網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)內(nèi)的多點(diǎn)同步監(jiān)視。還可在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)檢索和回放歷史資料。（8） 操作簡(jiǎn)單、性能價(jià)格比高，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。3.3.2.4 視頻系統(tǒng)的主要設(shè)備清單表2：視頻管理系統(tǒng)的主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備注控制中心1視頻管理服務(wù)器臺(tái)32視頻解碼器臺(tái)241路輸入/4路輸出3矩陣主機(jī)臺(tái)14大屏幕顯示墻臺(tái)1拼接方式為235大屏幕管理主機(jī)套16投影儀臺(tái)1昆洛路1攝像機(jī)臺(tái)56包括云臺(tái)2紅外燈臺(tái)563視頻編碼器臺(tái)564紅外雙鑒探測(cè)器套179安裝在出入口位置廣福路1攝像機(jī)臺(tái)39包括云臺(tái)2紅外燈臺(tái)393視頻編碼器臺(tái)394紅外雙鑒探測(cè)器套125安裝在出入口位置3.3.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.3.1 系統(tǒng)的構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵子系統(tǒng)，也是實(shí)現(xiàn)智能化控制的核心部分，它設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)鍵到今后系統(tǒng)在運(yùn)行中的效果的好壞44。因此，該系統(tǒng)將分別由通風(fēng)子系統(tǒng)、排水子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、防盜報(bào)警子系統(tǒng)和防火子系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成，每一個(gè)子系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立的，但又是與其它子系統(tǒng)具有聯(lián)動(dòng)性的，這樣才能真正的實(shí)現(xiàn)智能化的管理。圖5：自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖圖6：自動(dòng)控制系統(tǒng)的拓?fù)鋱D由系統(tǒng)的拓?fù)鋱D上可見(jiàn)，風(fēng)機(jī)、抽水泵、防爆燈、火災(zāi)報(bào)警器、紅外感探器及防火門都連接到了可編程控制器PLC上，通過(guò)PLC控制器來(lái)對(duì)以上設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，終端設(shè)備將實(shí)時(shí)采集到的信號(hào)傳送給PLC控制器，控制器根據(jù)接收的數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)置好的程序來(lái)判斷當(dāng)前狀態(tài)下的設(shè)備應(yīng)該如何運(yùn)行23。而PLC控制器又聯(lián)接到工作組交換機(jī)上，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將采集到的各種信號(hào)和數(shù)據(jù)打包轉(zhuǎn)發(fā)到匯聚層交換機(jī)上，然后再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給核心交換機(jī)，再通過(guò)與核心交換機(jī)聯(lián)接的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并可通過(guò)管理服務(wù)器對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用和處理，并將處理后的數(shù)據(jù)又存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可通過(guò)打印服務(wù)器將需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行打印。同時(shí)，也可通過(guò)管理服務(wù)器遠(yuǎn)程對(duì)終端的設(shè)備進(jìn)行控制，根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。3.3.3.2 系統(tǒng)的組成根據(jù)系統(tǒng)的需求功能的要求，以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，自動(dòng)控制系統(tǒng)由控制中心、昆洛路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和廣福路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備三部份組成。（1） 控制中心：負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的信息的處理及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控和管理。因此在控制中心需設(shè)置1臺(tái)前置服務(wù)器用于處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的信息、1臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于存儲(chǔ)和調(diào)動(dòng)數(shù)據(jù)，1臺(tái)管理服務(wù)器負(fù)責(zé)管理自動(dòng)控制系統(tǒng)，以及幾臺(tái)用于工程師管理系統(tǒng)使用的工作站，同時(shí)還需要相關(guān)的軟件，比如熱備份軟件。（2） 昆洛路：根據(jù)昆洛路綜合管溝的現(xiàn)場(chǎng)情況，需要以下設(shè)備才能完成智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)： 可編程控制器：因?yàn)槊恳慌_(tái)交換機(jī)與一套可編程控制器PLC進(jìn)行連接，所以需要56套PLC，PLC同時(shí)與下端的風(fēng)機(jī)、水泵、照明、報(bào)警器、防火門等進(jìn)行連接，并對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行智能控制。 風(fēng)機(jī)：在管溝內(nèi)因?yàn)橥L(fēng)情況較差，每間隔200米安裝1臺(tái)雙向射流風(fēng)機(jī)，為管溝的內(nèi)部提供充足的氧氣，共需要112臺(tái)風(fēng)機(jī)； 水泵：因?yàn)檎麠l昆洛路共有148個(gè)集水井，需安裝148臺(tái)抽水泵對(duì)集水井中的積水進(jìn)行抽排； 液位開(kāi)關(guān)：每個(gè)集水井中都必須安裝一個(gè)雙位的液位開(kāi)關(guān)，共需148個(gè)； 防爆燈：在綜溝內(nèi)的照明采用防爆燈提供，每間隔12米安裝一盞防爆燈，共需1870個(gè)，每個(gè)分區(qū)需要控制34盞防爆燈； 紅外雙鑒探測(cè)器：整條昆洛路共有179個(gè)出入口，每個(gè)出入口安裝1套紅外雙鑒探測(cè)器，需要179套。這一部分的設(shè)備已在視頻管理系統(tǒng)中計(jì)算過(guò)，這里只是對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和管理，并與其它設(shè)備發(fā)生聯(lián)動(dòng)。 防火門和消防報(bào)警：這部分的設(shè)備都在消防系統(tǒng)中進(jìn)行計(jì)算，這里只是要與其它設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。（3） 廣福路：根據(jù)昆洛路綜合管溝的現(xiàn)場(chǎng)情況，需要以下設(shè)備才能完成智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)： 可編程控制器：因?yàn)槊恳慌_(tái)交換機(jī)與一套可編程控制器PLC進(jìn)行連接，所以需要39套PLC，PLC同時(shí)與下端的風(fēng)機(jī)、水泵、照明、報(bào)警器、防火門等進(jìn)行連接，并對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行智能控制。 風(fēng)機(jī)：在管溝內(nèi)因?yàn)橥L(fēng)情況較差，每間隔200米安裝1臺(tái)雙向射流風(fēng)機(jī)，為管溝的內(nèi)部提供充足的氧氣，共需要75臺(tái)風(fēng)機(jī)； 水泵：因?yàn)檎麠l昆洛路共有208個(gè)集水井，需安裝208臺(tái)抽水泵對(duì)集水井中的積水進(jìn)行抽排； 液位開(kāi)關(guān)：每個(gè)集水井中都必須安裝一個(gè)雙位的液位開(kāi)關(guān)，共需208個(gè)； 防爆燈：在綜溝內(nèi)的照明采用防爆燈提供，每間隔12米安裝一盞防爆燈，共需1250盞，每個(gè)分區(qū)需要控制34盞防爆燈； 紅外雙鑒探測(cè)器：整條廣福路共有125個(gè)出入口，每個(gè)出入口安裝1套紅外雙鑒探測(cè)器，需要125套。這一部分的設(shè)備已在視頻管理系統(tǒng)中計(jì)算過(guò)，這里只是對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和管理，并與其它設(shè)備發(fā)生聯(lián)動(dòng)。 防火門和消防報(bào)警：這部分的設(shè)備都在消防系統(tǒng)中進(jìn)行計(jì)算，這里只是要與其它設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。3.3.3.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明這樣設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是出于以下原因：（1） 控制中心前置服務(wù)器主要用于對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（2） 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要用于存儲(chǔ)和調(diào)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。（3） 管理服務(wù)器主要是處理系統(tǒng)管理的服務(wù)請(qǐng)求，并處理與之相關(guān)的信息。（4） 工作站是用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作和管理的設(shè)備。（5） 熱備份軟件主要用于對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行熱備份，以保證在發(fā)生故障時(shí)能快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（6） 可編程控制器PLC是自動(dòng)控制的關(guān)鍵設(shè)備，只有通過(guò)這個(gè)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制24。也才能進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。與PLC相連的設(shè)備有風(fēng)機(jī)、水泵、防爆燈、雙位液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)、紅外雙鑒探測(cè)器、防火門、火災(zāi)報(bào)警按鈕、警鈴。（7） 通過(guò)PLC才能發(fā)生聯(lián)動(dòng)操作，比如測(cè)溫光纖發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高時(shí)，向火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出警報(bào)，火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器向與之相連的PLC發(fā)出告警信息，PLC就控制防火門關(guān)閉，并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，使管溝內(nèi)的氣溫降低。有助于迅速使火災(zāi)得到撲滅。（8） 通過(guò)對(duì)PLC進(jìn)行編程設(shè)定，可以不需要通過(guò)控制中心就自動(dòng)的進(jìn)行一些操作4。比如當(dāng)液位開(kāi)關(guān)發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，不必控制中心進(jìn)行確認(rèn)，PLC就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水。又比如當(dāng)紅外雙鑒探測(cè)器檢測(cè)到有人闖入時(shí)，就向PLC發(fā)出報(bào)出報(bào)警信號(hào)，PLC就會(huì)自動(dòng)的打開(kāi)該區(qū)域內(nèi)的防爆燈進(jìn)行照明，并將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)該出入口進(jìn)行攝像。（9） 風(fēng)機(jī)采用雙向射流風(fēng)機(jī)這樣才能朝兩個(gè)方向吹風(fēng)，為管溝的內(nèi)部提供充足的氧氣。也可通過(guò)控制中心遠(yuǎn)程啟動(dòng)或關(guān)閉風(fēng)機(jī)。（10） 水泵采用潛水泵。當(dāng)液位開(kāi)關(guān)向PLC發(fā)出告警信號(hào)時(shí)，可編程控制器PLC就啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水，當(dāng)水位降到警示位置以下時(shí)，PLC就關(guān)閉水泵停止抽水。也可通過(guò)控制中心遠(yuǎn)程齊心協(xié)力水泵進(jìn)行抽水。（11） 雙位液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)分為兩個(gè)位置對(duì)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，第一個(gè)位置是警戒水位，這個(gè)位置只向PLC發(fā)出告警，并不啟動(dòng)水泵；當(dāng)水位達(dá)到第二個(gè)位置時(shí)，就向PLC發(fā)了報(bào)警信號(hào)，PLC啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水，當(dāng)水位降到第一個(gè)位置以下時(shí)就停止水泵。若水位超過(guò)第二個(gè)位置一定時(shí)間后，水泵還沒(méi)有啟動(dòng)，就向控制中心發(fā)出報(bào)警信息，由控制中心遠(yuǎn)程啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水。（12） 紅外雙鑒探測(cè)器用于監(jiān)測(cè)出入口是否有人闖入。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人闖入時(shí)，就向可編程控制器PLC發(fā)出報(bào)警信號(hào)，PLC就會(huì)自動(dòng)的打開(kāi)該區(qū)域內(nèi)的防爆燈進(jìn)行照明，并將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)該出入口進(jìn)行攝像。（13） 當(dāng)測(cè)溫光纖檢測(cè)到發(fā)生火災(zāi)時(shí)，就向控制中心發(fā)出報(bào)警信息，控制中心就通過(guò)交換機(jī)向可編程控制器發(fā)出指令進(jìn)行聯(lián)動(dòng)操作，關(guān)閉防火門，并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)將空氣排出，以便降低管溝內(nèi)的空氣含量使火災(zāi)迅速熄滅。也可通過(guò)控制中心遠(yuǎn)程關(guān)閉和打開(kāi)防火門。（14） 防爆燈為管溝內(nèi)提供照明。當(dāng)有人員需要進(jìn)入管溝內(nèi)時(shí)，可通過(guò)控制中心遠(yuǎn)程打開(kāi)這一區(qū)域的照明，為工作人員提供方便。3.3.3.4 自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要設(shè)備清單表3：自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備注控制中心1前置服務(wù)器臺(tái)12數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器臺(tái)13管理服務(wù)器臺(tái)14工作站臺(tái)25熱備份軟件套1昆洛路1可編程控制器PLC套562雙向射流風(fēng)機(jī)臺(tái)1123水泵臺(tái)1484雙位液位開(kāi)關(guān)套1485防爆燈套1870廣福路1可編程控制器PLC套392雙向射流風(fēng)機(jī)臺(tái)753水泵臺(tái)2084雙位液位開(kāi)關(guān)套2085防爆燈套12503.3.4 電話通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)VOIP電話系統(tǒng)是新一代全新概念的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，它是以開(kāi)放式的標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和IP 技術(shù)實(shí)現(xiàn)話音與數(shù)據(jù)的完美融合。計(jì)算機(jī)技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使我們看到融合視頻、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)趨勢(shì)?，F(xiàn)在企業(yè)一般都建有電話系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)從綜合布線、傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、系統(tǒng)設(shè)備、業(yè)務(wù)應(yīng)用到運(yùn)營(yíng)維護(hù)都是相互獨(dú)立的，這無(wú)疑使用戶的系統(tǒng)建設(shè)成本和維護(hù)成本巨大。3.3.4.1 系統(tǒng)的構(gòu)成由于在綜合管溝內(nèi)沒(méi)有任何通訊信號(hào)，因此在管溝內(nèi)的通話只能通過(guò)VOIP電話來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)功能需求必須在控制中心設(shè)置一臺(tái)VOIP交換機(jī)，用于VOIP電話的交換，交換機(jī)與PSTN市話連接，這樣就可以向公安、消防等相關(guān)部分進(jìn)行聯(lián)系。在管溝內(nèi)通過(guò)交換機(jī)連接VOIP話機(jī)，這樣就可以在管溝內(nèi)實(shí)現(xiàn)通話，并能在管溝內(nèi)向控制中心或公安、消防等部門進(jìn)行聯(lián)系。圖7：通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖3.3.4.2 系統(tǒng)的組成系統(tǒng)由控制中心、昆洛路綜合管溝內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)部份和廣福路綜合管溝現(xiàn)場(chǎng)部分三部分組成。（1）控制中心：在控制中心設(shè)置一臺(tái)VOIP交換機(jī)，用于VOIP電話的數(shù)據(jù)交換，VOIP交換機(jī)與PSTN市話進(jìn)行連接，這樣就保證了綜合管溝內(nèi)的VOIP電話通訊，及與其它相關(guān)部門的聯(lián)系。（2）昆洛路：每間隔400米設(shè)置一部數(shù)字（IP）電話機(jī)，電話機(jī)與工作交換機(jī)進(jìn)行連接，由照明配電箱供電，共需56部電話機(jī)。（3）廣福路：每間隔400米設(shè)置一部數(shù)字（IP）電話機(jī)，電話機(jī)與工作交換機(jī)進(jìn)行連接，由照明配電箱供電，共需39部電話機(jī)。3.3.4.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明（1）在控制中心必須要有VOIP電話交換機(jī)，這樣才能實(shí)現(xiàn)管溝內(nèi)的VOIP電話通訊。而且交換機(jī)還必須與市話進(jìn)行連接，這樣，才能保證工作人員在管溝內(nèi)能與控制中心和其它部門進(jìn)行聯(lián)系，保障人員的安全。還必須安裝5部VOIP電話機(jī)，方便與管溝內(nèi)的人員進(jìn)行聯(lián)系。（2）在管溝內(nèi)的數(shù)字（IP）電話機(jī)必須與交換機(jī)連接方能正常工作，因此必須安裝在交換機(jī)附近。（3）數(shù)字（IP）電話機(jī)的電源是220V的，因此必須由照明動(dòng)力箱進(jìn)行提供。3.3.4.4 電話通訊系統(tǒng)的主要設(shè)備清單表4：通訊系統(tǒng)的主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備注控制中心1VOIP交換機(jī)套12VOIP電話機(jī)部53PSTN市話線路條1昆洛路1數(shù)字（IP）電話機(jī)部56與交換機(jī)連接廣福路1數(shù)字（IP）電話機(jī)部39與交換機(jī)連接3.3.5 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.5.1 系統(tǒng)的構(gòu)成按消防部門的要求，綜合管溝內(nèi)每400米作為一個(gè)消防分區(qū)，設(shè)置一道防火門?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)由光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)組成。兩套系統(tǒng)為各自獨(dú)立的系統(tǒng)，不相互依賴，當(dāng)其中一套系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停止工作時(shí)，不影響另一套系統(tǒng)的正常工作。同時(shí)，兩套系統(tǒng)又是相互聯(lián)系的，光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)將探測(cè)到的火警信息通過(guò)接點(diǎn)信號(hào)發(fā)送給火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)這些信息做出相應(yīng)的操作。光纖感溫探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)由感溫光纖和光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)構(gòu)成21，感溫光纖按直線沿綜合管溝頂壁敷設(shè)，完成管溝內(nèi)的環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)、火災(zāi)時(shí)溫度探測(cè)報(bào)警，并具備將管溝內(nèi)的溫度值實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦饫w測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)，再傳送到中心控制室的功能。而光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)負(fù)責(zé)收集感溫光纖傳送的數(shù)據(jù)，并可設(shè)定一些相關(guān)的參數(shù)，以便能更好的監(jiān)測(cè)管溝內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度，并可通過(guò)相關(guān)的接口將數(shù)據(jù)傳送到PLC控制器上，以實(shí)現(xiàn)與其它設(shè)備的聯(lián)動(dòng)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、警鈴構(gòu)成20。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)工作人員發(fā)現(xiàn)火情等異常情況時(shí)，通過(guò)手動(dòng)報(bào)警按鈕向火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)警鈴中繼器控制警鈴發(fā)出火災(zāi)警示。同時(shí)通過(guò)聯(lián)動(dòng)中繼器控制相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行操作。圖8：火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)拓?fù)鋱D3.3.5.2 系統(tǒng)的組成根據(jù)綜合管溝的實(shí)際情況及功能的需求，該系統(tǒng)將由三個(gè)部分組成，分別是控制中心部分、昆洛路部分和廣福路部分。（1） 控制中心：設(shè)置一臺(tái)光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)，用于接收和處理測(cè)溫光纖傳送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送給管理服務(wù)器，與其它系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)動(dòng)。也可顯示在大屏幕上。并分別鋪設(shè)一根測(cè)溫光纖到昆洛路的頂點(diǎn)和廣福路的頂點(diǎn)，用于對(duì)綜合管溝內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。設(shè)置一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器，用于對(duì)控制中心的消防設(shè)備進(jìn)行控制。同時(shí)，安裝4個(gè)警鈴、4個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕