监测意义：

随着电网容量的增大，智能化、自动化水平的提高，电缆用量越来越大，变电站、配电房、开闭所及开关站电缆沟规模也越来越庞大复杂，由于其位于地表下，往往成为安全的死角，地沟电缆故障发生通常为隐蔽渐进方式，一旦发现事故症状，通常损失难以挽回，严重时还会影响到电网的安全运行。

为了能够帮助电力巡检人员安全、方便、快捷地管理，集可视化、智能化、无人化于一体的现代智能监控系统已逐步原有传统的管理模式，先进的技术和设备将为电力电缆隧道的运行维护提供更多领域的技术支持和保障，进行全天候24小时的监控，实现了电缆沟井内环境及运行状态的在线实时监测，并可通过短信方式将信息发生至相关人员，对相关运行人员提供可靠的依据，更好的做出运行安排，减轻劳动强度，为电力安全运行提供保障。

系统概述：

综合隧道/管廊智能环境综合监控系统主要有有毒有害气体监测、水位、视频监控、风机、水泵及照明灯设备控制等组成，利用现代高科技电子技术、传感器技术、计算机网络技术、通信技术、以及嵌入式技术，对电缆沟内环境、设备设施等数据的采集和分析，实现电缆隧道设备远程监测，具有数据通信、数据查询、参数设置管理功能。

综合隧道/管廊智能环境综合监控系统包括：环境综合监控装置、各类气体检测器、水位传感器、风机联动控制、水泵联动控制、照明联动控制、视频监控等子系统。在隧道内安装有毒有害气体监测，包含一氧化碳、硫化氢、氧气、甲烷，检测到CH4，H2S，CO等有害气体浓度超标后，联动风机进行通风。配置温湿度变送器均于分布用于监测环境温度和湿度；电缆沟内配置水位传感器用于监测电缆沟是否进水，并与水泵进行联动，当超过设定阈值时启动水泵；隧道安装声光报警器进行状态报警提醒；配置环境监控主机用于采集传感器状态及数据信息，主机具有控制现场风机、水泵、照明等功能，数据集中整理后上传至后台系统。

系统架构图：

系统组成：

（1）ACU区域控制单元

ACU区域控制单元对隧道/管廊内设备状态信息的采集包括∶通风机的运行工况、液压井盖状态、防烟防火阀状态、排水泵运行转态、照明系统运行工况、氧气浓度检测值、温湿度检测仪检测值、浮球开关状态、防火门状态、火灾报警信号、配电控制柜运行信号、UPS状态信号等联合组成，对隧道/管廊内的环境进行实时监控，最终实现环境与设备监控系统、安全防范系统、通讯系统等整合统一，是所有管线数据的统一承载平台。

主要功能：

● 集成AI、DI接口，实现对现场气体、温湿度、液位开关、红外防入侵等传感器的信号采集；  

● 集成DO、RS485接口，实现对现场风机、照明、水泵、配电等设备运行状态、故障信息采集，以及本地或远程控制设备启动和关停；  

● 集成RJ45网口，实现与现场视频摄像机、工业电话和工业AP等设备的数据交换和管理；  

● 集成千兆光口，与监控中心核心交换机组网，实现工业环网应用。

主要参数：

■ 电源∶AC220V，


■ 单相交流220v，（-10%，+15%），50HZ;


■ 保护等级∶IP41；


■ 开关量采集通道数8，干接点输入；

■ 开关量输出通道数8，干接点输出；

■ 通信通道数：6路RS485，1路RS232，2路网口，2路光口；

■ 支持104、Modbus、IEC61850、I2等电力协议；

（2）有毒有害气体传感器

采用高性能催化燃烧气敏元器件和微控制器技术，结合精良SMD工艺制造而成，具有良好的重复性和温湿度特性、使用寿命长、操作方便等优点。适应于工业环境（尤其是地下隧道/管廊）中甲烷（CH4）、氧气(O2)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)和氢气(H2)的浓度以及温湿度检测。

有毒有害气体检测器将空气中气体浓度信号转化为数字信号,并配有RS485接口和WIFI传输功能。只需通过RS485接口或者WIFI信号即可访问检测器中测得的气体浓度和温湿度数据（可根据需求定制）。

（3）温湿度传感器

■ 工作电源：DC 12～36V （可定制）

■ 温度测量范围：-40～+125℃

■ 温度测量精度：±0.5℃

■ 湿度测量范围：0～100%

■ 湿度测量精度：≤±3%

■ 通讯接口：RS485/LoRa/433MHz

（4）水位传感器

国内专业封装技术，使其在较深的液体中性能稳定，组件采用扩散硅进口芯片，电路采用信号隔离放大、截频干扰设计（抗干扰能力强，防雷击）过压保护、限流保护、抗冲击以及防腐等设计。

■ 电源：DC 9～24v

■ 量程：0～5m（可定制）

■ 通讯接口：RS485

■ 工作温度：-20～+70℃

■ 绝缘电阻：＞500MΩ

■ 防护等级：IP68

（5）风机/水泵/照明控制单元

根据隧道中的实时情况，对风机进行远程自动控制或强制控制。风机与温度监测系统、可燃气体监测系统等实现联动，如当风机温度较高时及时通风换气；当发出火灾报警时风机不得启动；当有氧气不足时启动风机；当可燃气体超标时风机不得启动。

根据隧道中的实时情况，加装水位传感器，后台可以实时显示积水深度，当水位达到或超过警戒值时，系统发出报警，并与现场水泵联动，控制水泵抽水直到水位恢复到警戒值以下停止。可远程手动控制水泵开闭，警戒水位可人为设定。

根据隧道中的实时情况，对现场照明进行远程自动控制或强制控制。当后台监测到现场异常状态时，联动就近的照明等设备开启，便于检修人员进出。

■ 采用AC/DC220V供电，允许偏差-20%～+20%；

■ 状态量输入电压∶DC12V/DC24V；

■ 控制输出节点容量∶AC/DC220V，≥8A，支持2路独立的节点输出能力；

■ 交流接触器出口电压∶AC380V，输出容量≥30A；

（6）视频监控

根据现场实际情况，在隧道重要位置及出入口处安装视频监控摄像机（包括电缆接头、积水井及水泵控制箱、风机及控制箱、防火门等），全面覆盖附近所有敏感区域，保证监控中心24小时处于监控状态。视频监控系统除了具备数字化摄像监控系统自身的视频采集、存储、报警等基本功能外，还具备图像分析处理能力，对于非法闯入的行为自动报警。