城市生命線有多少個典型場景？分別涉及到哪些傳感器？

隨著城市化進程的加速，城市基礎設施作為城市的“生命線”，其安全與可靠性已經成為社會關注的焦點。從城市供水、排水、燃氣、熱力、橋梁、管廊等基礎設施中，我們看到了維系城市正常有序運行、滿足群眾生產生活需要的核心要素。這些基礎設施不僅是城市的“生命線”，更是守護城市安全發展的底線。那么城市生命線會涉及到哪些典型場景呢?需要用到哪些傳感器，下面就一起了解下吧!

一、排水場景

對排水設施(雨污水管網、窨井蓋、截流泵站、提升泵站、抽水泵站、農村污水處理站、溢流井、排水井、污水處理廠、調蓄設施等)關鍵節點、易澇積水點，河湖水位、流速，管網液位、流速、水質等進行實時數據監測，形成設施完整、拓撲清晰、位置準確的排水設施“一張圖”，為排水空間規劃、設計、排水設施改造提供決策支持。

涉及的傳感器

水位傳感器：部署在排水管道、泵站、河湖、易澇點等關鍵位置的水位監測儀，實時監測并記錄水位變化。

流量傳感器：用于測量排水管道中的水流速度和流量，幫助判斷管道是否正常運行。

水質傳感器：安裝在污水處理廠和排水口，監測污水的化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、酸堿度(pH 值)等指標，確保污水處理達標。

井蓋傳感器：安裝于井蓋背面，用于監測井蓋異動情況，避免出現墜井風險。

二、供水場景

對供水管網設施提供實時監測，通過各類智能監測終端保障供水壓力平衡、流量穩定和供水安全，及時發現爆管并預警，避免大面積城市停水事故發生，為管網爆管預警分析、用水趨勢分析和泄漏量預警分析提供數據支撐。

涉及的傳感器

水質傳感器：在水源地和水廠的各個處理環節，監測水中的濁度、余氯、重金屬含量等參數。

壓力傳感器：安裝在供水管網上，實時監測水壓，當壓力異常時及時調整供水設備的運行。

漏損傳感器：監測供水管網的漏損情況，可以及時發現并定位漏損點，減少水資源的浪費。

三、燃氣場景

對地下燃氣管道及其周邊環境進行實時監控，包括管網壓力、流量、泄漏、相鄰區域可燃氣體濃度以及外部擾動引發的振動、井蓋異動等指標。形成全方位動態安全監管網絡，保障城市供氣系統的穩定運行。

涉及的傳感器

氣體傳感器：采用甲烷、乙烷等氣體傳感器，安裝在燃氣管道、閥門、地下相鄰空間等關鍵部位，一旦監測到燃氣泄漏，立即發出警報。

壓力傳感器：監測燃氣管道中的壓力變化，判斷是否存在異常情況。

結構傳感器：用于監測管道外部的土壤移動、地面沉降、施工振動等可能對管道結構造成擾動的影響因素。有助于及時發現并預警潛在的安全隱患。

四、供熱場景

對供熱管網的蒸汽管道排潮孔溫度、疏水箱壓力，熱水管網土壤溫度，管網流量、壓力，井蓋異動等指標進行實時監測，避免因介質溫度高，發生泄漏后對道路行人等易造成傷害，運行漏水無人發現會造成泥土沖刷而產生路面空洞，或周圍高壓電力電磁干擾、土壤酸堿腐蝕等環境影響，對供熱管網的安全運行產生威脅。

涉及的傳感器

溫度傳感器：監測熱力管網周邊土壤溫度，有助于及時發現管網泄露情況。

壓力傳感器：供熱管道內的供水壓力、回水壓力，以及泵站、閥門等關鍵點的壓力變化，保障供熱系統的安全穩定運行。

泄露傳感器：通過熱力泄漏監測儀可及時發現管網泄露情況，保障熱力管網正常運行。

五、橋梁場景

利用智能結構診斷器、北斗衛星、4G/5G、大數據和橋梁專業技術，實時監測橋梁結構的位移、沉降、傾斜、加速度、振幅、頻率、索力、溫濕度、動態平衡和人體舒適度等參數，系統地分析和評價橋梁結構的狀況，實現橋梁結構的實時監測和評估，延長橋梁的使用壽命。

涉及的傳感器

結構傳感器：安裝在橋梁的關鍵部位，用于位移、沉降、傾斜、加速度、振幅、頻率、地震烈度、溫濕度、動態平衡和人體舒適度等，動撓度、固有頻率、模態阻尼比、索力、應變、裂縫等，是評估橋梁安全性和穩定性的重要依據。

水文傳感器：監測河床水位、流速變化，有助于分析環境因素對橋梁結構的影響，為橋梁的維護和管理提供決策支持。

環境傳感器：橋梁周邊環境的風速、風向和降雨量數據。

六、建筑場景

通過位移、沉降、加速度、傾斜、溫濕度和動態平衡的數據收集分析，為結構坍塌監測預警分析提供數據支撐，實現對建筑結構健康狀態的實時評估。

涉及的傳感器

結構傳感器：安裝在建筑物上，單臺設備可以實時監測位移、沉降、傾斜、加速度、振幅、頻率、地震烈度、動態平衡、人體舒適度、實時定位和溫濕度等12項指標。

AIoT開放平臺可選模型分析服務：動撓度(結構局部變形)、固有頻率(材料強度退化、結構局部損壞和共振風險系數)、模態阻尼比(支座老化或損壞風險系數)、振幅(抓拍聯動)、索力(拉索損傷診斷)、撞擊報警等。

擴展接口接入：振弦式應變、拉繩式位移、裂縫計、氯離子(表面腐蝕)、微型氣象站(風速、風向、雨量和環境溫濕度)等外部傳感器數據。

七、隧道場景

通過對隧道涵洞兩端拱頂和上端地表位移、沉降，隧道內部的傾斜、微震、溫濕度、人體舒適度、水平收斂和裂縫，地表建筑物傾斜監測，隧道路面水位監測等監測指標數據建立對隧道工程的監測、評估與預測系統以趨利避害，實現隧道實時安全預警，為隧道結構變形分析和結構缺陷損失分析提供數據支撐。

涉及的傳感器

結構傳感器：用于監測隧道兩端拱頂、上端地表、地表周邊建筑物的位移、沉降、傾斜、加速度等，可以評估隧道的結構穩定性和安全性

氣體傳感器：監測隧道內的溫度、濕度、有害氣體濃度等環境參數。這些數據的監測有助于確保隧道內部環境的舒適性和安全性。

積水傳感器：用于監測隧道路面積水數據，保障雨天隧道內通行安全。

八、綜合管廊場景

對管廊艙內結構的沉降、傾斜、震動和裂縫，管廊地表結構沉降、位移和傾斜，管廊艙內硫化氫氣體、甲烷氣體、溫濕度和氧氣，集水坑水位和孔口蓋板等數據實時監測，同時接入視頻圖像，為管線風險監測預警分析、廊內環境及附屬設施監測預警分析和管廊綜合監測預警分析提供數據支撐。

涉及的傳感器

環境傳感器：管廊內部的溫度、濕度、氣體濃度(如有害氣體、氧氣含量等)等，能夠反映管廊內部環境的實時狀況，有助于及時發現潛在的安全隱患。

結構傳感器：用于監測管廊結構的沉降、振動、加速度等監測數據，評估管廊結構的完整性和穩定性，預防結構損壞和安全事故的發生。

水位傳感器：監測綜合管廊內的水位情況，防止積水和漏水。

管道泄漏傳感器：安裝在給排水管道上，監測管道是否有泄漏情況。

九、河湖場景

對河湖水位、流速和流量，河湖斷面水質，排水口水質等監測數據的收集分析，及時診斷河湖水質狀態，降低河湖污染程度，有效提升河湖污染治理成效，推動社會和諧、穩定發展，助力人居環境改善。

涉及的傳感器

水位傳感器：實時監測河湖的水位變化，為洪水預警和水資源調度提供依據。

水質傳感器：監測水中的溶解氧、氨氮、總磷、總氮等指標，評估河湖的水質狀況，追溯污染來源并制定針對性的治理措施。

流量傳感器：監測河湖流速、流量等參數，這些數據對于了解水體的水文特征、水動力條件以及進行水量平衡分析具有重要意義。

環境傳感器：用于監測溫度、濕度、氣壓、風速、風向和降雨量等。

城市生命線的智能化管理涉及多個領域和多種傳感器，共同構成了城市安全運行的智能網絡。隨著科技的不斷進步，未來城市生命線的智能化水平將進一步提升，為城市居民創造更加安全、便捷和舒適的生活環境。