九大城市生命线应用场景:用科技编织城市安全网

fjmyhfvclm2025-02-17  17

从地下管网到高空桥梁,从万家灯火到川流不息,城市生命线如同人体的“血管”与“神经”,维系着现代社会的运转。面对极端天气、人口密集与设施老化等多重挑战,如何让城市更安全、更韧性?城市生命线工程能够有效预防事故、提升城市韧性,让城市更安全、更宜居。

排水专项

排水系统的应用场景主要关注城市排水系统的运行状况,包括雨水排水系统、污水排水系统、污水处理设施等。通过实时监测排水设施的关键节点、易涝积水点,以及河湖水位、流速,管网液位、流速、水质等参数,形成设施完整、拓扑清晰、位置准确的排水设施“一张图”。具体传感器应用如下:

水位传感器:部署在排水管道、泵站、河湖、易涝点等关键位置,实时监测并记录水位变化。

流量传感器:用于测量排水管道中的水流速度和流量,帮助判断管道是否正常运行。

水质传感器:安装在污水处理厂和排水口,监测污水的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、酸碱度(pH值)等指标,确保污水处理达标。

井盖传感器:安装于井盖背面,用于监测井盖异动情况,避免出现坠井风险。

供水专项

供水系统的应用场景旨在实现对供水管网的实时监控、精确计量和科学管理。通过安装智能井盖传感器、管网压力监测仪、管网漏损监测仪、管网水质监测仪等设备,系统可以实时收集、存储、处理、查询和报警供水管网水质、压力、流量和漏损等监测信息,能够迅速发现管网中的流量和压力变化,及时识别可能发生爆管的情况。一旦预警信息出现,会立即发布管网水量、水压调度指令和阀门远程控制要求,同时快速采取排查和检漏措施。

燃气专项

燃气系统的应用场景关注城市燃气管道及其周边环境的安全运行,包括管网压力、流量、泄漏、相邻区域可燃气体浓度以及外部扰动引发的振动、井盖异动等指标。通过实时监测,确保燃气系统的安全运行,防止燃气泄漏等安全事故的发生。具体传感器应用如下:

可燃气体传感器:用于检测空气中可燃气体的浓度,如甲烷等。一旦检测到超标浓度,会触发警报系统。

压力传感器:监测燃气管道中的压力变化,判断是否存在异常情况。

温度传感器:监测气体的温度,防止过热或低温对系统造成损害。

振动传感器:监测外部扰动引发的振动,及时发现并处理潜在的安全隐患。

供热专项

供热系统的应用场景关注城市热力管网及其周边环境的安全运行,包括供热管道内的供水压力、回水压力,以及泵站、阀门等关键点的压力变化,热力管网周边土壤温度等。通过实时监测,确保供热系统的安全稳定运行,防止热力管网泄露等安全事故的发生。具体传感器应用如下:

温度传感器:监测热力管网周边土壤温度,有助于及时发现管网泄露情况。

压力传感器:监测供热管道内的供水压力、回水压力,以及泵站、阀门等关键点的压力变化。

泄漏传感器:通过热力泄漏监测仪可及时发现管网泄露情况,保障热力管网正常运行。

桥梁专项

桥梁作为城市的重要交通设施,其应用场景主要关注桥梁结构的安全性和稳定性。通过实时监测桥梁的位移、沉降、倾斜、振动、应变等参数,评估桥梁在交通载荷和风荷作用下的动态响应和受力状态。具体传感器应用如下:

位移传感器:用于测量桥梁各部分的相对位移,如桥面与桥墩之间的位移。

加速度传感器:用于监测桥梁的振动情况。

应变传感器:用于测量桥梁结构受力时的应变。

倾斜传感器:用于监测桥梁结构的倾斜变化。

裂缝监测传感器:用于检测和监测桥梁结构上的裂缝。

温湿度传感器:监测桥梁周围环境的温湿度,评估其对桥梁结构的影响。

建筑专项

建筑系统的应用场景主要关注城市建筑结构的安全性和稳定性。通过实时监测建筑的位移、沉降、倾斜、加速度、振幅、频率、地震烈度、温湿度等参数,为结构坍塌监测预警分析提供数据支撑,实现对建筑结构健康状态的实时评估。具体传感器应用与桥梁类似,也包括位移、加速度、应变、倾斜、裂缝监测以及温湿度传感器等。

隧道专项

隧道系统的应用场景关注城市隧道工程的安全运行,包括隧道两端拱顶和上端地表位移、沉降,隧道内部的倾斜、微震、温湿度等参数。通过实时监测,建立对隧道工程的监测、评估与预测系统,实现隧道实时安全预警。具体传感器应用如下:

位移传感器:用于测量隧道两端拱顶、上端地表、地表周边建筑物的位移、沉降。

倾斜传感器:用于监测隧道内部的倾斜变化。

温湿度传感器:监测隧道内部的温湿度。

振动传感器:用于监测隧道内部的微震情况。

裂缝监测传感器:用于检测和监测隧道结构上的裂缝。

水位传感器:监测隧道路面的水位,防止积水对隧道结构造成损害。

综合管廊专项

综合管廊作为城市地下管线的重要载体,其应用场景关注管廊内各类管线的安全运行,包括管廊舱内结构的沉降、倾斜、震动和裂缝,管廊地表结构沉降、位移和倾斜,以及管廊舱内有毒有害气体浓度、温湿度、氧气浓度、集水坑水位和孔口盖板等数据。具体传感器应用如下:

结构传感器:用于监测管廊本体结构的应力、沉降、倾角和振动等结构健康数据。

流量、压力传感器:用于监测入廊供水、供热、排水、燃气等管网的流量和压力数据。

温湿度传感器:监测管廊内部的温湿度。

气体传感器:用于检测管廊舱内的有毒有害气体浓度。

水位传感器:监测集水坑水位和孔口盖板状态。

位移传感器:用于测量地表建筑物的沉降数据。

河湖专项

河湖系统的应用场景关注城市周边河流、湖泊等水体的水质、水位、流速等参数。通过实时监测,及时诊断河湖水质状态,降低河湖污染程度,提升河湖污染治理成效。具体传感器应用如下:

水位传感器:实时监测河湖的水位变化,为洪水预警和水资源调度提供依据。

水质传感器:监测河湖水体的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、酸碱度(pH值)、浊度、重金属含量等指标。

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