城市生命线工程作为城市运行的“血管”与“神经”,涵盖燃气、供水、排水、桥梁、综合管廊等关键基础设施。一旦这些系统发生故障或遭受灾害冲击,将引发连锁反应,造成巨大经济损失和公共安全危机。
近年来,国家层面密集出台政策,将“城市生命线安全工程”提升至国家战略高度。在此背景下,旭华智能通过先进的信息技术手段,构建了一个能监测、会预警、快处置的城市生命线安全风险监测预警系统,以提高城市安全保障能力。
顶层设计是推动城市生命线安全建设的根本动力。自《“十四五”国家应急体系规划》明确提出“实施城市生命线安全工程”以来,住建部等部门相继发布指导意见和技术指南,要求利用物联网、大数据、人工智能等技术,对燃气、供水、排水、桥梁、隧道、综合管廊等重点领域进行实时监测和智能预警。
1、感知层:
广泛部署高精度传感,形成覆盖“地下管网、地上设施、空中线路”的立体化感知网络,实现数据源头的精准采集。
燃气安全:在地下燃气管网及相邻地下空间、调压站等关键位置部署物联网感知设备,对监测位置的可燃气体浓度、温度、湿度等指标进行实时监测,同时可获知设备运行状态、设备故障等信息。当设备检测到任何异常信号时,能及时发出警报并实时传输到平台,使工作人员可以远程实时地掌握现场的情况、方便快捷。
排水防涝:在地道桥、下穿式立交桥、道路低洼处、排水管网等易积水点,部署水位智能监测设备,能实时监测易积水点的水位、雨量等信息,同时,监测设备集水位监测与视频监测功能于一体,可实时将监测信息和监测视频远程传输至平台,工作人员通过平台可以直观地观察到积水情况、设备的运行状态以及周边环境。
供水保障:对水源地、水厂和管网末梢的水质指标(如酸碱度、余氯、浊度等)进行实时监测,一旦水质指标超出设定范围,立即发出预警。通过对管网各节点压力的实时监测和分析,评估管网的压力平衡情况。当出现压力异常波动时,系统能够自动分析可能的原因,如管道破裂、阀门故障等,并提供相应的解决方案。
供热保障:对供热管网的蒸汽管道排潮孔温度、疏水箱压力,热水管网土壤温度,管网流量、压力,井盖异动等指标进行实时监测,构建供热管网综合管理的动态监测网络,保证整个城市供热稳定安全运行。
综合管廊:通过部署管廊气体监测仪、水位传感器、温湿度传感器,智能压力监测仪等各监测设备实时监测管廊内的环境参数,当环境参数超出安全范围时,及时发出预警,提醒管理人员采取相应的措施,确保管廊内工作人员的安全。对管廊的结构变形、位移、应力等参数进行长期监测,以保障城市地下综合管廊的安全运行。
道路井盖监测:集成倾斜、位移、水位传感器。当出现井盖位移、暴雨积水等情况时,能及时将异常情况上传至城市生命线安全风险监测预警系统,避免因井盖被冲开而导致的行人坠落危险,让居民的脚下安全得以守护。
桥梁安全:基于物联网+北斗定位技术,动态监测桥梁位移、沉降、裂缝,系统地分析和评价桥梁结构的状况,实现桥梁结构的实时监测和评估,保障城市桥梁结构的安全性和稳定性,以延长桥梁的使用寿命。
2、传输层: 依托4G、NB-IoT等通信技术,确保海量监测数据的实时、稳定、安全传输。
3、平台层: 构建统一的城市级智慧中枢平台,运用大数据分析、云计算、人工智能(AI)算法,对多源异构数据进行融合处理。AI模型能有效识别异常模式、预测设备老化趋势、模拟灾害影响范围,实现从“被动响应”到“主动预警”的跨越。
4、应用层: 开发面向不同用户的可视化大屏、移动APP和决策支持系统,为管理者提供“一张图”指挥调度,为运维人员推送精准工单,必要时向公众发布风险提示。
近年来,国家层面密集出台政策,将“城市生命线安全工程”提升至国家战略高度。在此背景下,旭华智能通过先进的信息技术手段,构建了一个能监测、会预警、快处置的城市生命线安全风险监测预警系统,以提高城市安全保障能力。
一、政策引领:奠定生态体系的基石
顶层设计是推动城市生命线安全建设的根本动力。自《“十四五”国家应急体系规划》明确提出“实施城市生命线安全工程”以来,住建部等部门相继发布指导意见和技术指南,要求利用物联网、大数据、人工智能等技术,对燃气、供水、排水、桥梁、隧道、综合管廊等重点领域进行实时监测和智能预警。
二、技术突破:从数据感知到智能决策的闭环构建
1、感知层:
广泛部署高精度传感,形成覆盖“地下管网、地上设施、空中线路”的立体化感知网络,实现数据源头的精准采集。
燃气安全:在地下燃气管网及相邻地下空间、调压站等关键位置部署物联网感知设备,对监测位置的可燃气体浓度、温度、湿度等指标进行实时监测,同时可获知设备运行状态、设备故障等信息。当设备检测到任何异常信号时,能及时发出警报并实时传输到平台,使工作人员可以远程实时地掌握现场的情况、方便快捷。
排水防涝:在地道桥、下穿式立交桥、道路低洼处、排水管网等易积水点,部署水位智能监测设备,能实时监测易积水点的水位、雨量等信息,同时,监测设备集水位监测与视频监测功能于一体,可实时将监测信息和监测视频远程传输至平台,工作人员通过平台可以直观地观察到积水情况、设备的运行状态以及周边环境。
供水保障:对水源地、水厂和管网末梢的水质指标(如酸碱度、余氯、浊度等)进行实时监测,一旦水质指标超出设定范围,立即发出预警。通过对管网各节点压力的实时监测和分析,评估管网的压力平衡情况。当出现压力异常波动时,系统能够自动分析可能的原因,如管道破裂、阀门故障等,并提供相应的解决方案。
供热保障:对供热管网的蒸汽管道排潮孔温度、疏水箱压力,热水管网土壤温度,管网流量、压力,井盖异动等指标进行实时监测,构建供热管网综合管理的动态监测网络,保证整个城市供热稳定安全运行。
综合管廊:通过部署管廊气体监测仪、水位传感器、温湿度传感器,智能压力监测仪等各监测设备实时监测管廊内的环境参数,当环境参数超出安全范围时,及时发出预警,提醒管理人员采取相应的措施,确保管廊内工作人员的安全。对管廊的结构变形、位移、应力等参数进行长期监测,以保障城市地下综合管廊的安全运行。
道路井盖监测:集成倾斜、位移、水位传感器。当出现井盖位移、暴雨积水等情况时,能及时将异常情况上传至城市生命线安全风险监测预警系统,避免因井盖被冲开而导致的行人坠落危险,让居民的脚下安全得以守护。
桥梁安全:基于物联网+北斗定位技术,动态监测桥梁位移、沉降、裂缝,系统地分析和评价桥梁结构的状况,实现桥梁结构的实时监测和评估,保障城市桥梁结构的安全性和稳定性,以延长桥梁的使用寿命。
2、传输层: 依托4G、NB-IoT等通信技术,确保海量监测数据的实时、稳定、安全传输。
3、平台层: 构建统一的城市级智慧中枢平台,运用大数据分析、云计算、人工智能(AI)算法,对多源异构数据进行融合处理。AI模型能有效识别异常模式、预测设备老化趋势、模拟灾害影响范围,实现从“被动响应”到“主动预警”的跨越。
4、应用层: 开发面向不同用户的可视化大屏、移动APP和决策支持系统,为管理者提供“一张图”指挥调度,为运维人员推送精准工单,必要时向公众发布风险提示。









