城市生命线健康监测：燃气管网安全监测系统

2026-02-02

燃气管网,作为城市生命线的核心组成部分,如同城市的 “大动脉”,深埋于地表之下,支撑着现代生活的运转。然而,随着城市化进程的加速与管网服役年限的增长,老旧管网老化、施工扰动、隐患隐蔽等问题日益凸显,如何从 “被动抢险” 转向 “主动防控”,筑牢城市生命线安全防线,已成为城市治理者面临的最大课题。

住建部明确指出,要推进城市基础设施生命线安全工程建设,让城市更 “聪明”、更安全。本文将深入探讨燃气管网安全监测系统如何利用新一代物联感知技术,为城市生命线的核心载体 — 燃气管网,装上全天候的 “健康监测仪”,构建起一道看不见的生命防线。

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一、燃气管网安全痛点

城市燃气管网的安全运行,直接关系城市生命线的畅通与稳定,但其长期面临的多重现实挑战,正成为威胁城市生命线安全的隐形风险:

1.泄漏隐患隐蔽难察:老旧管网的微泄漏易在地下空间集聚,人工巡检不仅效率低,还存在定位误差大的问题,往往直到隐患扩大才被发现,爆炸风险陡增;

2.突发事故被动应对:缺乏对管网压力波动、振动变化的实时感知,无法捕捉爆管前兆,事故发生后只能被动处置,不仅影响范围广,还会造成重大经济损失;

3.第三方破坏风险高发:城市施工密集期,人工巡查难以实现全天候、全区域监控,施工扰动导致的管网破损成为安全首要威胁;

4.密闭空间管控难题:阀门井、地下车库等密闭空间通风条件差,燃气泄漏后易形成高浓度危险区域,人工检测周期长、作业风险高。

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二、燃气管网安全监测系统

燃气管网安全监测系统深度融合物联网、AI 智能分析、多传感融合等前沿技术,构建 “感知层 - 数据层 - 应用层” 三级架构,实现对燃气管网全场景、全维度的智能监测与高效管控:

(一)感知层:全维度设备部署,实现风险精准捕捉

感知层作为系统的数据采集核心,依托各类智能监测设备,全面覆盖燃气管网及附属设施的关键监测节点,确保风险信号无遗漏:

燃气管网监测:部署智能压力监测仪、可燃气体监测仪、燃气哨兵监测仪、智能温度监测仪等设备,实时采集管网压力、燃气泄漏浓度、施工扰动振动、管道温度等关键数据。其中,可燃气体监测仪凭借先进检测技术,可精准捕捉甲烷等燃气泄漏信号,快速定位漏点;燃气哨兵监测仪集成振动监测功能,能有效识别施工机械扰动,提前预警第三方破坏风险。

阀门井监测:配备智能井盖传感器、雷达水位监测仪、可燃气体监测仪,实现对井盖状态(破损、移位、丢失)、井内水位、气体浓度的全方位监测。当井盖异常或井内水位超标时,系统及时触发预警,防范雨水倒灌、设备腐蚀等隐患;可燃气体浓度超标时,自动联动排风设备或紧急关阀,消除爆炸风险。

储配站 / 调压站监测:整合智能压力监测仪、智能温度监测仪、可燃气体监测仪、边缘计算网关等设备,监测站内进出口压力、燃气介质温度、站内泄漏情况,并通过边缘计算网关实现设备工况数据的联动分析,优化运行策略,保障燃气稳定输出。

密闭空间监测:针对地下车库、相邻地下空间等密闭区域,部署可燃气体监测仪,实时监控燃气浓度变化,一旦浓度超标立即发出预警,联动通风系统降低风险,避免人工检测的安全隐患。

(二)数据层:智能分析处理,构建数据安全屏障

数据层作为系统的 “大脑中枢”,承担数据传输、存储、分析与安全保障的核心功能:

数据传输与存储:通过多中心通信网络架构,实现感知设备数据的实时传输,支持断网续传功能,确保数据连续性;采用分布式存储技术,满足海量监测数据的安全存储需求。

智能分析处理:搭载 “终端智能 + 云端协同” 的分析模式,内置边缘算法与 AI 行业模型,对采集的数据进行本地化快速处理与云端深度分析,精准识别压力异常、泄漏超标、振动扰动等风险信号,自动生成分级预警信息。

数据安全保障:采用国产芯片与国密加密技术,从数据采集、传输、存储到共享全环节构建安全屏障,严格遵循国家数据安全与燃气行业保密要求,同时解决政府多部门、燃气企业之间的数据共享难题,实现数据安全可控与高效互通。

(三)应用层:多场景功能适配,支撑高效管控决策

应用层面向燃气管理部门、住建局、应急管理局及燃气企业等用户,提供多样化业务应用功能,满足不同场景的管理需求:

风险预警功能:针对泄漏、爆管、第三方破坏、密闭空间气体集聚等不同风险类型,实现分级预警,预警信息通过平台推送、短信通知等多种方式同步至相关负责人,确保预警及时送达。

应急联动功能:当发生重大风险预警时,系统可自动联动调压站、紧急切断阀、排风设备等终端设备,启动应急处置流程,同时生成最优处置方案,辅助工作人员快速开展抢修作业,缩短处置时长。