节点光端机在城市管网监控系统中的应用

    随着城市化进程的加快，城市中各种行业，例如供水、燃气、电力、通信、智能交通控制等都需要敷设大量的地下管网。为了应对复杂的城市地下管网建设，已有案例如云南省昆明市为适应现代城市发展需要，建造了箱体式地下综合管构系统，并采用高技术手段对整个地下管网进行智能化平台管理。本文将对该管网系统和管理平台进行系统性介绍。

    为了杜绝由于行业营运商自行开挖城市道路敷设管道，导致重复开挖、浪费地下空间资源、施工混乱等弊病，现在已有在市政管道线路建设中采用新型综合管沟技术，以实现一次挖埋、一次建设、一次安装、最大限度减少了路面开挖次数，避免了由于道路开挖影响城市交通和市民出行，提高了道路的完好率和管线的耐用性，既保护了街容街貌，又为城市发展预留了宝贵的地下空间资源。

    项目背景

    云南省昆明市广福路与昆洛路是昆明主城与呈贡新城、以及沿滇池大昆明城市圈的中心走廊。这两条道路交通功能完备，随之配套的沿线电力、电信、自来水、煤气、消防、雨污水管等地下管线的建设也成为一个重大的市政问题。针对昆明市这样两条重要道路的管网，项目计划采用新技术对二路的管网进行改造，并实现城市道路地下管网的现代化管理。

    已建的广福路与昆洛路沿线综合管沟全长约34公里，设计每隔400米划分为一段。综合管沟箱体采用钢筋混凝土单孔矩形箱涵结构，标准断面尺寸为4.7米×3米，其内部净尺寸为4米×2.3米。综合管沟设置用于通风的通风口、用于放入大型设备或材料的投料口、供人员进出管沟的出入口及各种支线引出口，管沟能非常方便将各种管线引入或引出。

    对于这样一个庞大的地下综合管线建筑，需要对综合管网的设备运行及安全防范状况进行实时检测和监控。在管网控制中心，要能对整个管网实现智能监控和监视。譬如，作为沿线重要的电力和通讯系统线网，将涉及到沿线各子系统的正常运行。为了实现管沟内部设备的综合管理，需要对各区域管沟实现统一监控，所以集中管理具有十分重要的意义。

    为了实现综合管理，在综合管沟的内部每隔400米设置有一道防火门，在两防火门之间为一个接入区域。每个区域需要向控制中心上传视频信号、区域内进出井盖的状态信号、出入门和防火门按钮信号，以及区域与中心之间的IP电话、自动控制网络信号。整个管路系统由控制中心的集成平台负责运行监控，实现对各子系统的具体管理，同时也提供一些扩展的功能，以满足各子系统的功能需求，使整个系统能够更加可靠、稳定地运行。

    本管沟智能化监控系统共设计了98个前端监测区域，每个区域包含1~4路视频，共计255路视频。同时每个区域包含供出入口和防火门使用的6路正向和2路反向开关量信号、多路低速232/485数据、以及IP电话和自动控制系统。为了满足沿线视频监控、设备状态检测及自动控制、电话通讯的需求，系统设计本着多系统协同运行，一体化统筹传输的理念，设计考虑使用一个共享的光纤网络实现各类信号的传输。

    从管沟情况和管理要求可以看出，该系统存在前端点位多、分布广泛、附带数据类型复杂、可用光纤资源少等特点，如采用传统点对点(前端点与中控点)方式，则光纤资源消耗将非常大，所以设计考虑选用一种高效、可靠的新型传输方式来满足该工程多种类、多点数信号传输的需求。