1. 城市综合管廊监控与报警系统
综合管廊视频监控系统是一个非常完整成熟的监控管理管控系统。由于要结合和兼顾环境与设备监控、通信联络、地理信息等需求,而且还要兼顾灾难事故预警、安全防范等方面对图像监控的需求,同时还需要考虑报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动,因此在这些系统的互联过程中必然会出现系统异构的信息孤岛问题。
要打破信息孤岛的局面,复杂异构方式的视频监控系统需要解决不同厂商、不同产品的兼容和多喝系统实现报警联动,还需要立足大型的联网设计,做好互利与共享的原则。
物联网研发的基于物联网的监控成功地解决了众多品牌相互兼容,目前国家推出GB28181协议,海康、大华、安讯士等厂家联合推出ONVIF协议,成为成为综合管廊视频监控系统当下的发展方向,从而使信息孤岛难题成为历史。
2. 系统设计原则
根据用户现状和需求分析,综合管廊视频监控系统依据以下原则设计:
(1)可靠性 
   系统应确保管廊数据获取、融合、传输等过程的可靠性。其中,感知数据是管廊各项应用的基础和判别依据,可靠的数据获取、融合和传输是保证管廊功能正常运行的基础。
(2)可扩展性
   系统应能够动态调节,为不同网络应用提供可扩展性,包括网络拓扑结构可扩展、服务内容可扩展等。
(3)兼容性、开放性和易维护性
   系统的软、硬件采用模块化、组态化设计,可以方便地进行容量的扩充和功能的维护升级。同时,系统建设基于Web、B/S结构,软件设置开放性网络接口,可实现将监测信息上传至监控中心和各级主管部门、单位。
(4)安全性 
   视频监控系统的安全标准要特别保护用户的信息隐私,为各政府部门、单位提供不同安全级别的网络应用。

3. 系统设计依据
《关于推进城市综合管廊建设的指导意见》(国办发[2015]61号
《国务院办公厅关于加强城市综合管线建设管理的指导意见》(2014)27号
《城市市政综合管廊技术规范》GB50838
《密闭空间作业职业危害防护规范》GBZ/T205
《安全防范工程技术规范》GB50348
《入侵报警系统工程设计规范》GB50394
《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395
《出入口控制系统工程设计规范》GB50396
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116
《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493
《城镇燃气设计规范》GB50028
《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058
《电子信息系统机房设计规范》GB50174
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343
《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB 50166
《自动化仪表工程施工及质量验收规范》 GB 50093
《密闭空间作业职业危害防护规范》GBZ/T205

4. 系统设计思路
4.1 安全的角度看综合管廊监控与报警系统设计
目前,综合管廊主要存在以下四大问题:
一是人的不安全行为(违章)造成的人员安全问题,二是物的不安全状态(隐患)导致的设备安全问题,三是环境的不安全条件(隐患)诱发的环境安全问题,四是组织的不安全因素(管理漏洞)导致的管廊安全问题。
以上四大核心因素共同诱发能量的不正常传递,从而造成管廊事故。因此,系统必须对这四个核心因素进行管控,以实现对人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全因素等迅速、灵活、正确地理解(——预测)和解决(——启动安全设备或报警),从而实现地下管廊的本质安全。
(1)针对人员安全:通过人员标识卡、便携式巡检仪、人员探测计数器等管控人的不安全行为,使巡检人员达到可视化管理、无关人员实现防范入侵管理。
(2)针对环境安全:通过多功能监测基站和智能传感器对管廊温度、湿度、水位、氧气、H2S、CH4等环境要素实时监控,实现危险源管理、辨识、评估和控制,从而消除环境的不安全因素。
(3)针对设备安全:通过智能传感器、仪表和多功能监测基站对监控设备、排水设备、通风设备、通信设备、消防设备、照明设备、电缆温度等进行实时在线感知、报警联动、远程控制和指挥调度,使之始终处于安全状态。
(4)针对管理安全:通过建立安全机制和预警管理体系,实现现场可视化、问题可视化和隐患的可视化,达到管理无失误、指挥无失误、操作无失误,在此基础上实现未雨绸缪、超前预报,防患于未然。
城市综合管廊的建设目标是在信息化管理的基础上,逐步实现自动化,用智慧覆盖整个管廊运行管理的全过程,实现高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化智慧型管廊。
4.2 物联网的角度看管廊监控设计
本系统利用先进的物联网技术,通过感、传、知、用四层架构,实现对地下管廊的属性信息和状态信息运行透彻的感知和度量,通过感知实时获取人员、设备、环境、流程制度等在内的一切数据,实现地下管廊管理的可视化,提高管廊安全性和用户满意度。
 
从上图可以看出,井下所有的视频监控状态传到平台监控中心,而监控中心的各种控制命令则要传输到各段管廊的摄像机设备上。
这些信息主要有:
(1)监控摄像机的视频信号和控制信号;
(2)清晰的捕捉到入侵人员的面部特征;
(3)对管廊舱室实现无死角全覆盖;
(4)捕捉到足够的管廊细节;
(5)进出人员信息和人员位置信息;
(6)管廊的各种属性信息和状态信息;
(7)管廊的运营情况和管控情况。
我们采用基于物联网的整体解决方案化解以上所有问题。利用物联网对地下管廊进行感知和识别,通过网络互联,进行传输、计算、处理和数据挖掘,实现对地下管廊的实时控制、精确管理和科学决策。