一种基于区块链的城市综合管廊安全监控系统的制作方法

本发明涉及管廊监控技术领域，具体涉及一种基于区块链的城市综合管廊安全监控系统。

背景技术：

综合管廊是城市地下管线综合廊道，集电力、通讯、燃气、供热、给排水等工程管线于一体，实施统一规划、设计、建设和管理。随着城市化进程的不断加快，地下综合管廊开发规模不断扩大而导致的路面反复开挖、架空线网密集以及管线事故频发已成为常态，因而管廊的安全监控管理越来越重要。目前，城市地下综合管廊安全监控存在技术手段落后、工作效率低，管线管理系统和设备管理系统因相互独立而形成信息孤岛以致数据利用不及时等问题。

因此，发明一种高效的城市综合管廊实时安全监控系统是管廊监控技术领域一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于区块链的城市综合管廊安全监控系统，以解决现有技术中城市综合管廊工作效率低以及数据利用不及时的问题，其技术方案如下：一种基于区块链的城市综合管廊安全监控系统，包括实时监控模块、信息管理模块、巡检管理模块、管线监控模块、风险预警模块和应急指挥模块；

所述实时监控模块用于对管廊内外部环境数据进行监控，并将所述管廊内外部环境数据存储在实时监控区块中；

所述信息管理模块用于对廊内空间、管线信息和设备信息数据进行管理，并将所述廊内空间、管线信息和设备信息数据存储在信息管理区块中；

所述巡检管理模块用于对管廊巡检人员、巡检路线和巡检记录进行管理，并生成巡检报表，所述巡检报表数据存储在巡检管理区块中；

所述管线监控模块用于对给排水管线、燃气管线、供热管线、电力管线和通信管线进行监控，并将管线监控数据存储在管线监控区块中；

所述风险预警模块用于依据所述实时监控模块、所述信息管理模块、所述巡检管理模块和所述管线监控模块中的信息数据对安全隐患进行预警，并生成预警信息报表，将预警数据存储在风险预警区块中；

所述应急指挥模块用于依据所述实时监控模块、所述信息管理模块、所述巡检管理模块、所述管线监控模块和所述风险预警模块中的信息数据对紧急情况进行预案，并将预案数据存储在应急指挥区块中。

优选地，所述实时监控模块包括二维地图监控模块、遥感影像监控模块、设备监控模块和三维展示模块；

所述二维地图监控模块用于获取管廊内外部的地图数据；

所述遥感影像监控模块用于获取管廊周边的影像数据；

所述设备监控模块用于获取管廊内部温度、湿度、易燃气体含量和视频监控数据；

所述三维展示模块用于查看和测量综合管廊内部模型。

优选地，所述信息管理模块包括空间管理模块、管线信息管理模块、设备信息管理模块和辅助决策模块；

所述空间管理模块用于对管廊内的空间进行管理，优化空间利用率和管线排布；

所述管线信息管理模块用于对管线属性信息和管线运行状态信息进行管理；

所述设备信息管理模块用于对管廊内设备属性信息和设备运行状态信息进行管理；

所述辅助决策模块用于对廊内空间、管线信息和设备信息数据进行汇总和统计分析并辅助决策。

优选地，所述巡检管理模块包括巡检人员管理模块、入廊人员定位模块、设备维护记录模块和巡检报表生成模块；

所述巡检人员管理模块用于对管廊巡检人员进行统一管理；

所述入廊人员定位模块用于确定入廊人员的实时位置并生成巡检路线；

所述设备维护记录模块用于对设备日常维护进行记录；

所述巡检报表生成模块用于将巡检内容和结果信息生成巡检报表。

优选地，所述管线监控模块包括给水管线监控模块、排水管线监控模块、燃气管线监控模块、供热管线监控模块、电力管线监控模块、通信管线监控模块；

所述给水管线监控模块用于对给水管线进行压力监测、流量监测、水质监测、视频监控和设备自控；

所述排水管线监控模块用于对排水管线进行流量监测、水位监测、水质监测、积水点监测、阀门和泵站启闭、视频监控、音频设置和设备自控；

所述燃气管线监控模块用于对燃气管线进行流量监测、压力监测、泄露检测、阀门监控、视频监控和设备自控；

所述供热管线监控模块用于对供热管线进行温度监测、压力监测、流量监测、视频监控和设备自控；

所述电力管线监控模块用于对电力管线进行射频识别、红外监控、定位监控和视频监控；

所述通信管线监控模块用于对通信管线进行otdr监控和视频监控。

优选地，所述风险预警模块包括预测模型选择模块、预警统计分析模块和预警报表生成模块；

所述预测模型选择模块用于选择预测模型和参数对险情进行预测；

所述预警统计分析模块用于划分预警等级并对事故预警信息进行统计分析；

所述预警报表生成模块用于将预警信息生成预警信息报表。

优选地，所述应急指挥模块包括应急预案管理模块、报警管理模块和统计分析模块；

所述应急预案管理模块用于对突发情况下的应急预案进行设定和管理；

所述报警管理模块用于对突发情况进行报警处理；

所述统计分析模块用于对事故情况进行统计分析。

优选地，所述实时监控模块、所述信息管理模块、所述巡检管理模块、所述管线监控模块、所述风险预警模块和所述应急指挥模块采用区块链技术进行数据管理，将不同模块数据分别存储在对应的区块中并依次相连形成所述区块链，在分布式节点上发布，使每个终端都参与数据记录。

本发明所获得的有益技术效果：基于区块链技术的城市综合管廊安全监控系统，对各个模块的监测管理数据进行归类整理和量化统计，对管线状态进行实时监测和在线应急处理，同时自动生成报表以减轻工作强度，由此可解决城市综合管廊工作效率低的问题；采用区块链技术进行数据管理，将不同模块数据分别储存在对应的区块中形成完整区块链，并在分布式节点上发布，使每个终端都参与数据记录，由此可解决信息孤岛导致的数据利用不及时的问题，提高地下管廊运行的可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的基于区块链的城市综合管廊安全监控系统的框架图。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

实施例一

如图1所示，一种基于区块链的城市综合管廊安全监控系统，包括实时监控模块、信息管理模块、巡检管理模块、管线监控模块、风险预警模块和应急指挥模块。

所述实时监控模块用于对区域内所有管廊内外部环境数据进行监控和管理，并将所述管廊内外部环境数据存储在实时监控区块中；所述实时监控模块包括二维地图监控模块、遥感影像监控模块、设备监控模块和三维展示模块；所述二维地图监控模块用于利用电子地图获取管廊内外部的地图数据；所述遥感影像监控模块用于利用卫星遥感获取管廊周边的影像数据；所述设备监控模块用于获取并显示管廊内部温度、湿度、易燃气体含量和视频监控数据；所述三维展示模块用于查看和测量综合管廊内部模型，方便管理人员快速掌握管廊相关信息。

所述信息管理模块用于对廊内空间、管线信息和设备信息数据进行分类汇总管理和统计分析，供管理人员查看以辅助决策，并将所述廊内空间、管线信息和设备信息数据存储在信息管理区块中；所述信息管理模块包括空间管理模块、管线信息管理模块、设备信息管理模块和辅助决策模块；所述空间管理模块用于对管廊内的空间进行管理，优化空间利用率和管线排布；所述管线信息管理模块用于对管线属性信息和管线运行状态信息进行管理；所述设备信息管理模块用于对管廊内设备属性信息和设备运行状态信息进行管理；所述辅助决策模块用于对廊内空间、管线信息和设备信息数据进行汇总和统计分析并辅助决策。

所述巡检管理模块用于对管廊巡检人员、巡检路线和巡检记录进行管理，并可将巡检结果生成巡检报表，所述巡检报表数据存储在巡检管理区块中；所述巡检管理模块包括巡检人员管理模块、入廊人员定位模块、设备维护记录模块和巡检报表生成模块；所述巡检人员管理模块用于对管廊巡检人员的人员档案、上岗资质和联系方式进行统一存储和管理；所述入廊人员定位模块用于确定入廊人员的实时位置并生成巡检路线；所述设备维护记录模块用于对设备日常维护进行记录，包括设备维护记录和主要维护单位信息；所述巡检报表生成模块用于将巡检内容和结果信息生成巡检报表并实现智慧化分析，供管理人员查看。

所述管线监控模块用于使用不同的监控指标对给排水管线、燃气管线、供热管线、电力管线和通信管线的运营情况进行实时监控，并将管线监控数据存储在管线监控区块中；所述管线监控模块包括给水管线监控模块、排水管线监控模块、燃气管线监控模块、供热管线监控模块、电力管线监控模块、通信管线监控模块；所述给水管线监控模块用于对给水管线进行压力监测、流量监测、水质监测、视频监控和设备自控；所述排水管线监控模块用于对排水管线进行流量监测、水位监测、水质监测、积水点监测、阀门和泵站启闭、视频监控、音频设置和设备自控；所述燃气管线监控模块用于对燃气管线进行流量监测、压力监测、泄露检测、阀门监控、视频监控和设备自控；所述供热管线监控模块用于对供热管线进行温度监测、压力监测、流量监测、视频监控和设备自控；所述电力管线监控模块用于对电力管线进行射频识别、红外监控、定位监控和视频监控；所述通信管线监控模块用于对通信管线进行otdr(光时域反射仪)监控和视频监控。

所述风险预警模块用于依据所述实时监控模块、所述信息管理模块、所述巡检管理模块和所述管线监控模块中的信息数据的分析结果，利用预定的预测模型，对大概率发生的险情进行预警，并自动生成预警信息报表供管理人员查看，将预警数据存储在风险预警区块中；所述风险预警模块包括预测模型选择模块、预警统计分析模块和预警报表生成模块；所述预测模型选择模块用于依据实际情况选择预测模型和参数对险情进行预测；所述预警统计分析模块用于依据事故危害程度大小划分预警等级并对事故预警信息进行统计分析；所述预警报表生成模块用于将预警信息生成预警信息报表，并实现智慧化分析，供管理人员查看。

所述应急指挥模块用于依据所述实时监控模块、所述信息管理模块、所述巡检管理模块、所述管线监控模块和所述风险预警模块中的信息数据对紧急情况进行预案，在紧急情况消除后进行统计分析以保障管廊安全，并将预案数据存储在应急指挥区块中。所述应急指挥模块包括应急预案管理模块、报警管理模块和统计分析模块；所述应急预案管理模块用于对突发情况下的应急预案进行设定和管理；所述报警管理模块用于对突发情况进行报警处理以保证工作人员的人身安全和廊内设备的正常运行；所述统计分析模块用于对事故情况和事故应急预案进行统计分析，为管理部门应急管理决策提供支持。

基于区块链技术的城市综合管廊安全监控系统，对各个模块的监测管理数据进行归类整理和量化统计，对管线状态进行实时监测和在线应急处理，同时自动生成报表以减轻工作强度，由此可解决城市综合管廊工作效率低的问题；采用区块链技术进行数据管理，将不同模块数据分别储存在对应的区块中形成完整区块链，并在分布式节点上发布，使每个终端都参与数据记录，由此可解决信息孤岛导致的数据利用不及时的问题，提高地下管廊运行的可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。