地上地下空間設施安防管理信息化系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及地上地下空間設施安防管理信息化系統，屬于城市公共安全技術領域。其解決了現有技術存在的基礎設施和地質，以及地下管線和設備的安全管理問題。本發明包括地上空間設施安防管理信息化系統、地下空間設施安防管理信息化系統和一體化融合應用管理平臺，地上空間設施安防管理信息化系統包括樓宇內運行管道監測預警系統、危險氣體監測系統和排氣管理系統；地下空間設施安防管理信息化系統包括基礎設施和地質的安全管理系統，以及地下管線和設備的安全管理系統，本發明通過建立地上地下一體化融合應用管理平臺，實現以數據為核心的安全運營服務模式，實現單項與整體的有機結合，成為國家及地方新型智慧城市不可缺的公共安全應急信息化系統。
【專利說明】
地上地下空間設施安防管理信息化系統
技術領域
[0001]本發明涉及地上地下空間設施安防管理信息化系統，屬于城市公共安全技術領域。
【背景技術】
[0002]地上地下空間設施安防管理信息化系統主要包括兩個部分，一個是地上空間設施安防管理信息化系統，另一個是地下空間設施安防管理信息化系統。
[0003]地上空間設施安防管理信息化系統主要包括樓宇內運行管道的監測預警及排氣的監測預警及排氣管理系統。目前，市面上已經出現了一些家用煤制氣天然氣泄漏檢測及報警裝置產品，可以檢測廚房天然氣泄漏，在天然氣濃度到達一定值后，氣體檢測器件將會技術做出反應，發出報警信號，提醒用戶盡快處理;科技工作者對樓宇外煤制氣、天燃氣等輸氣管道在長輸和短輸管網監測方面的單項研究，也取得了一定的進展。然而，從進入樓宇開始的輸氣管道至進入各樓層用戶以外的管道冒漏監測管理，卻鮮有人研究，由于這段管網為了居民使用氣體而鋪設，從技術層面難以區分住戶用氣和管道漏氣的關系，這段管道與居住用戶交替在一起，稍有問題發生，后果將不堪設想。這個問題的解決將從跟上解決輸氣管網安防智能化全流程無縫銜接。
[0004]地下空間設施安防管理信息化系統牽扯兩個方面，一方面是對基礎設施和地質的安全管理；另一方面是對地下管線和設備的安全管理。對地下管線和設備的安全管理又分兩部分，一部分是對直埋式地下管線的安全管理;另一部分是對在管廊、管溝或地鐵、隧道、防空洞和深井開采中管線與設備的安全管理。
[0005]目前，地下空間設施安防管理所存在的問題。城市地下隧道、地鐵、防空洞、停車場;燃氣、廢氣、供熱、供水、排水、電纜、光纜、電力等地下管線;野外深井開采、輸油管道和輸氣管道的長輸與短輸、高壓輸電、太陽能利用等設施是城市賴以生存和發展的物質基礎，是城市的“生命線”，關系到國家經濟發展、社會的安全與城鄉居民生活質量。而我國的地下管線系統鋪設之初就無標識、更沒有統一規劃;還有行政的分割，使各單位信息不共享，形成地下空間與地上輸送各行業部門的信息孤島化，城市信息資源碎片化，城市安全的脆弱化。造成事故不斷發生，僅靠行業人力疲勞應對。
[0006]如何將上述各項納入統一的安全防控系統管理，解決當前城市地下空間設施安防管理所存在的相互孤立不協調狀況，需要建立地下空間設施安全運行管理體系，結合地上空間設施安全運行技術，對地質災情、設施進行整體預警管理。地下空間設施管理還包括:對人體熱力識別、氣體流動識別、機器人電能識別、爆炸物藥物識別的防暴反恐內容。對地質與設施的運行狀態管理，是通過信息采集，通過局域網覆蓋將信息納入實時動態監控，對出現問題的具體點由專網或者租用通道，實現局部和全國的信息共享與聯動指揮。達到既能對地質、設施運維安全通過一體化融合應用管理平臺，又能對各單項進行單獨梳理管理。通過建立地上地下一體化融合應用管理平臺，實現以數據為核心的安全運營服務模式，實現單項與整體的有機結合，成為國家及地方新型智慧城市不可缺的公共安全應急信息化系統，而系統體系還能融合城市管理已經建立的信息化內容，比如已經建立的信息化系統和所有在線的公安、交通、城管、環保、海洋監測等視頻監控信息。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于克服現有存在的只能單一解決地下管線破損冒漏的問題且無法解決人為破損的問題，本發明通過多種監測手段以及相關傳感器，網絡物聯，系統集成，數據支撐，既保證管線破損時實現自動預警以及應急處理，又防止了人為破損，在防暴反恐領域發揮作用。
[0008]本發明是采用以下的技術方案實現的:一種地上地下空間設施安防管理信息化系統，包括地上空間設施安防管理信息化系統、地下空間設施安防管理信息化系統和一體化融合應用管理平臺，其中，
[0009]地上空間設施安防管理信息化系統包括樓宇內運行管道監測預警系統、危險氣體監測系統和排氣管理系統;地下空間設施安防管理信息化系統包括基礎設施和地質的安全管理系統，以及地下管線和設備的安全管理系統，其中，地下管線和設備的安全管理系統包括直埋式地下管道預警管理系統、管廊管溝預警管理系統、采用介入式處理方式的管廊管溝與直埋式的結合式預警管理系統、解決地下管線的反恐防爆預警管理系統；
[0010]一體化融合應用管理平臺包括數據處理模塊、顯示模塊、數據接口和采集模塊，其中:數據處理模塊，用于處理地下空間設施安防管理信息化系統探測的各類地下設施數據，并控制處理地下設施綜合預警管理系統的動作；顯示模塊，用于顯示當前地下設施實時情況以及是否有管線破損冒漏點及管線破損冒漏點位置;采集模塊用于采集地上空間設施安防管理信息化系統和地下空間設施安防管理信息化系統采集到的數據；
[0011]地上空間設施安防管理信息化系統和地下空間設施安防管理信息化系統分別通過一體化融合應用管理平臺的數據接口形成整體。
[0012]進一步地，樓宇內運行管道監測預警系統、危險氣體監測系統和排氣管理系統均設置有次聲波傳感器、紅外線氣體傳感器、關斷裝置、排氣裝置、電磁閥、蜂鳴器或聲光報警器、通信模塊、顯示模塊和數據處理單元。
[0013]進一步地，次聲波傳感器安裝于樓宇內管道底端和頂端，對管道內次聲波信號進行檢測;紅外氣體傳感器安裝于管道底端，用于檢測泄漏的天然氣；電磁閥安裝通往該棟建筑物的總管路上，檢測到天然氣泄漏時，直接切斷總管路。
[0014]進一步地，包括基礎設施和地質的安全管理系統包括一體化融合應用管理平臺、地下空間設施綜合預警管理系統、地下設施水浸自動排水裝置、消防預警管理系統、視頻監控系統、地質監測系統和配電照明系統。
[0015]進一步地，地下設施及地質的運行狀態信息通過地下空間設施安防管理信息化系統傳至一體化融合應用管理平臺，通過局域網建設對地下信息實施區域化實時動態管理，對出現問題的具體位置信息通過專網傳輸通道，實現局部和全國的信息共享與聯動指揮。
[0016]進一步地，直埋式地下管道預警管理系統包括次聲波傳感器、氣體傳感器和攝像頭。
[0017]進一步地，管廊管溝預警管理系統包括動態壓力傳感器、射頻傳感器、空氣流量傳感器和防爆壓力傳感器。
[0018]進一步地，采用介入式處理方式的管廊管溝與直埋式的結合式預警管理系統包括動態壓力傳感器、射頻傳感器、空氣流量傳感器、防爆壓力傳感器、光柵傳感器、濕度傳感器、排氣扇和排水栗。
[0019]進一步地，解決地下管線的反恐防爆預警管理系統包括動態壓力傳感器、空氣流量傳感器和防爆壓力傳感器。
[0020]進一步地，一體化融合應用管理平臺的采集模塊采集的信息包括直埋式管線和管廊管溝內運行管線的實時運行狀況信息、破損冒漏點位置信息、地下空間的防暴反恐信息、地質變化信息、地質災情信息和地上城市管理信息化內容，地上城市管理信息化內容包括已經建立的部分仍有價值的信息化系統，及所有在線的公安、交通、城管、環保、海洋監測視步頁探頭ig息O
[0021]本發明的有益效果是:
[0022](I)本發明所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，解決了當前城市地下空間設施安防管理所存在的相互孤立不協調狀況；
[0023](2)本發明所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，采用多種監測手段對地下管線進行實時監控，同時解決管線破損和人為破損的問題；
[0024](3)本發明所述的綜合預警管理系統融合了地上和地下管線的安防管理，將地下管線的信息采集之后的傳輸管理部分統一起來，實現全國范圍的互通互聯共享。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0027]實施例一:
[0028]地上地下空間設施安防管理信息化系統包括兩部分:地上空間設施安防管理信息化系統和地下空間設施安防管理信息化系統。
[0029]地上空間設施安防管理信息化系統包括樓宇內運行管道的監測預警及排氣系統，其中包括:次聲波傳感器、紅外線氣體傳感器、關斷裝置、排氣裝置、電磁閥、蜂鳴器或聲光報警器、通信模塊顯示模塊和數據處理單元。
[0030]地下空間設施安防管理信息化系統包括:一體化融合應用管理平臺、地下空間設施綜合預警管理系統、地下空間防暴反恐系統、危險氣體監測系統、地下設施水浸自動排水裝置、消防預警管理系統、視頻監控系統、地質監測系統、配電照明系統，通過介入式管理使管廊管溝與直埋式統一的綜合預警管理系統，城市地下空間設施所有信號采集進入一體化融合應用管理平臺后，與地上城市管理信息化預警管理系統連接，形成城市公共管理融合應用綜合預警管理系統。
[0031]一體化融合應用管理平臺包括數據處理模塊、顯示模塊和通信模塊，其中:數據處理模塊，用于處理地下空間設施安防管理信息化系統探測的各類地下設施數據，并控制處理地下設施綜合預警管理系統的動作；顯示模塊，用于顯示當前地下設施實時情況以及是否有管線破損冒漏點及管線破損冒漏點位置;通信模塊，用于跟一體化融合應用管理平臺通信，傳送數據或接受指令;數據處理單元分別與顯示模塊和通信模塊相連。
[0032]—體化融合應用管理平臺采集的信息包括直埋式管線和管廊管溝內運行管線的實時運行狀況信息、破損冒漏點位置信息及地下空間的防暴反恐信息；包括地質變化信息以及地質災情信息;還包括地上城市管理信息化內容，比如已經建立的信息化系統，及所有在線的公安、交通、城管、環保、海洋監測的視頻信息。
[0033]地下設施及地質的運行狀態等信息通過信息采集傳至一體化融合應用管理平臺，通過局域網建設對地下信息實施區域化實時動態管理，對出現問題的具體位置信息通過專網傳輸通道，實現局部和全國的信息共享與聯動指揮。
[0034]實施例二:
[0035]地上空間設施安防管理信息化系統，包括樓宇內運行管道的監測預警及排氣系統。
[0036]次聲波傳感器安裝于樓宇內管道底端和頂端，對管道內次聲波信號進行檢測；紅外氣體傳感器安裝于管道底端，用于檢測泄漏的天然氣；電磁閥安裝通往該棟建筑物的總管路上，檢測到天然氣泄漏時，直接切斷總管路。
[0037]使用時，首先預設一個時間閾值，次聲波傳感器監測漏氣信號及泄漏位置信息。當某個點的漏氣時間超過預設時間后，可將其判定為是泄漏點。天然氣泄漏后，由于比重較大，會在管井內下沉，此時，通過紅外氣體傳感器檢測其濃度，當檢測到濃度超過一定閾值后，數據處理單元的主控芯片發出信號，控制啟動排氣裝置，排出危險氣體，同時切斷電磁閥，避免危險氣體繼續集聚。
[0038]實施例三:
[0039]地上空間設施安防管理信息化系統，電磁閥安裝在通往住戶的管道上，判定泄漏點位置后，切斷該處以及相關位置的用戶管道通路。其余同實施例二。
[0040]實施例四:
[0041 ]地上空間設施安防管理信息化系統還包括蜂鳴器或聲光報警器，當出現泄漏時，發出鳴響或聲光報警信號。用以提醒用戶，發出報警信號分鐘后，切斷電磁閥，以給用戶留出足夠的反應及處理時間。其余同實施例二。
[0042]實施例五:
[0043]地下空間設施安防管理信息化系統，包括地下空間設施綜合預警管理系統。
[0044]地下空間設施綜合預警管理系統包括直埋式管線綜合預警管理系統和管廊管溝運行管線綜合預警管理系統；
[0045]地下空間設施綜合預警管理系統包括次聲波傳感器、壓力傳感器、溫濕度傳感器、紅外線氣體傳感器/激光氣體傳感器、分布式光纖傳感器和視頻監控系統;破損冒漏點位置信息通過紅外線氣體傳感器、次聲波傳感器、分布式光纖傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等多種傳感器進行地下設施實時運行信息采集，采用交叉技術，反復確認地下管線的破損冒漏信息，減少誤報率;地下設施內設置有對于光柵傳感器和濕度傳感器，對檢測到的滲漏點進行應變的排氣扇和排水栗;一體化融合應用管理平臺采集的數據采用區域管理的決策方式。
[0046]實施例六:
[0047]地下空間設施安防管理信息化系統，包括地下空間防暴反恐系統。
[0048]地下空間防暴反恐系統包括紅外線熱成像裝置、動態壓力傳感器、射頻傳感器、空氣流量傳感器和防爆壓力傳感器；當人工操控的機器人或者人員入侵地下設施時，紅外線熱成像裝置、動態壓力傳感器、射頻傳感器、空氣流量傳感器和防爆壓力傳感器等傳感器將采集到的信息傳輸到一體化融合應用管理平臺，以便進行預警管理以及應急處理。
[0049]實施例七:
[0050]地下空間設施安防管理信息化系統，還包括危險氣體監測系統和地下設施積水自動排水裝置；
[0051 ]其中，危險氣體監測系統包括紅外線氣體傳感器、激光氣體傳感器、溫濕度傳感器和排氣扇。紅外線氣體傳感器和激光氣體傳感器用于檢測地下設施內的C0、CH4、H2S等危險氣體的濃度;溫濕度傳感器，用于檢測地下設施內的溫濕度狀況；
[0052]地下設施積水自動排水裝置包括液位傳感器和排水栗:液位傳感器，用于檢測集水坑中積水的水位;排水栗，用于處理集水坑中積水。
[0053]實施例八:
[0054]地下空間設施安防管理信息化系統，包括消防系統，解決地下設施中發生的消防問題，其中包括煙霧傳感器、溫度傳感器、火焰傳感器、聲光報警系統、滅火系統。
[0055]實施例九:
[0056]地下空間設施安防管理信息化系統，包括視頻監控系統，可以對地下設施進行實時監控管理，當出現管線破損冒漏、人為破壞和地質災情時，一體化融合應用管理平臺可以切換到相應監控設備，實現真正的實時動態監控。
[0057]實施例十:
[0058]地下空間設施安防管理信息化系統，包括地質監測系統，對地質變化及地質災情進行綜合預警管理。
[0059 ] 其中包括振動傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器。
[0060]實施例^^一:
[0061 ]地下空間設施安防管理信息化系統還包括配電照明系統，對地下設施內的供電和照明進行管控。
[0062]當然，上述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定對本發明的實施例范圍。本發明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發明的實質范圍內所做出的均等變化與改進等，均應歸屬于本發明的專利涵蓋范圍內。
【主權項】
1.一種地上地下空間設施安防管理信息化系統，包括地上空間設施安防管理信息化系統、地下空間設施安防管理信息化系統和一體化融合應用管理平臺，其中， 地上空間設施安防管理信息化系統包括樓宇內運行管道監測預警系統、危險氣體監測系統和排氣管理系統;地下空間設施安防管理信息化系統包括基礎設施和地質的安全管理系統，以及地下管線和設備的安全管理系統，其中，地下管線和設備的安全管理系統包括直埋式地下管道預警管理系統、管廊管溝預警管理系統、采用介入式處理方式的管廊管溝與直埋式的結合式預警管理系統、解決地下管線的反恐防爆預警管理系統； 一體化融合應用管理平臺包括數據處理模塊、顯示模塊、數據接口和采集模塊，其中:數據處理模塊，用于處理地下空間設施安防管理信息化系統探測的各類地下設施數據，并控制處理地下設施綜合預警管理系統的動作；顯示模塊，用于顯示當前地下設施實時情況以及是否有管線破損冒漏點及管線破損冒漏點位置;采集模塊用于采集地上空間設施安防管理信息化系統和地下空間設施安防管理信息化系統采集到的數據； 地上空間設施安防管理信息化系統和地下空間設施安防管理信息化系統分別通過一體化融合應用管理平臺的數據接口形成整體。2.根據權利要求1所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:樓宇內運行管道監測預警系統、危險氣體監測系統和排氣管理系統均設置有次聲波傳感器、紅外線氣體傳感器、關斷裝置、排氣裝置、電磁閥、蜂鳴器、聲光報警器、通信模塊、顯示模塊和數據處理單元。3.根據權利要求2所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:次聲波傳感器安裝于樓宇內管道底端和頂端，對管道內次聲波信號進行檢測;紅外氣體傳感器安裝于管道底端，用于檢測泄漏的天然氣；電磁閥安裝通往該棟建筑物的總管路上，檢測到天然氣泄漏時，直接切斷總管路。4.根據權利要求1所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:包括基礎設施和地質的安全管理系統包括一體化融合應用管理平臺、地下空間設施綜合預警管理系統、地下設施水浸自動排水裝置、消防預警管理系統、視頻監控系統、地質監測系統和配電照明系統。5.根據權利要求4所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:地下設施及地質的運行狀態信息通過地下空間設施安防管理信息化系統傳至一體化融合應用管理平臺，通過局域網建設對地下信息實施區域化實時動態管理，對出現問題的具體位置信息通過專網傳輸通道，實現局部和全國的信息共享與聯動指揮。6.根據權利要求1所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:直埋式地下管道預警管理系統包括次聲波傳感器、氣體傳感器和攝像頭。7.根據權利要求1所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:管廊管溝預警管理系統包括動態壓力傳感器、射頻傳感器、空氣流量傳感器和防爆壓力傳感器。8.根據權利要求1所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:采用介入式處理方式的管廊管溝與直埋式的結合式預警管理系統包括動態壓力傳感器、射頻傳感器、空氣流量傳感器、防爆壓力傳感器、光柵傳感器、濕度傳感器、排氣扇和排水栗。9.根據權利要求1所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:解決地下管線的反恐防爆預警管理系統包括動態壓力傳感器、空氣流量傳感器和防爆壓力傳感器。10.根據權利要求1所述的地上地下空間設施安防管理信息化系統，其特征在于:一體化融合應用管理平臺的采集模塊采集的信息包括直埋式管線和管廊管溝內運行管線的實時運行狀況信息、破損冒漏點位置信息、地下空間的防暴反恐信息、地質變化信息、地質災情信息和地上城市管理信息化內容，地上城市管理信息化內容包括已經建立的部分仍有價值的信息化系統，及所有在線的公安、交通、城管、環保、海洋監測視頻探頭信息。
【文檔編號】G08B19/00GK106097637SQ201610431444
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】解思亮, 趙洪波, 劉桂鑫
【申請人】青島厚科信息工程有限公司