隨著城市化進程的不斷深入，地下管網作為城市基礎設施的重要組成部分，其安全防護至關重要，相應安全監(jiān)測產品技術必須緊跟時代的步伐，不斷與時俱進。
城市地下管網是指城市范圍內供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等管線及其附屬設施。作為保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”，地下管線安防工作覆蓋城市現代化建設全局，是推動“智慧城市”建設必不可少的環(huán)節(jié)和基礎保障。近年來城市地下管網的規(guī)模逐漸龐大，管線的結構和類別越來越復雜，早期建設的地下管線逐漸暴露出越來越多的缺陷，管線事故頻發(fā)，對于管線安全管理的要求也越來越高。
傳統的地下管線安防產品技術局限于對管線探測、基礎數據管理、人工檢測分析和基礎指標監(jiān)測監(jiān)控，隨著人工智能、模型算法、5G等智能化監(jiān)控、監(jiān)測、監(jiān)管技術的發(fā)展，地下管網安防產品呈現出新變化。
在探測技術領域利用地質雷達、聲波法、內窺法等手段，地下管線探測越來越精準和可靠；在傳感技術領域通過實時監(jiān)測管道的壓力、流量和溫度等參數，及時發(fā)現異常情況并報警；在數據分析技術領域采用智能算法和大數據分析等方式，對大量監(jiān)測數據進行分析，更準確地預測管道運行的狀態(tài)；在遠程監(jiān)控與控制技術領域通過AI、5G等新技術，實現遠程監(jiān)控和控制的高速率和低延遲，滿足更多設備連接和更高的系統容量，降低事故風險；在防漏技術領域利用聲音、壓力等傳感技術可以及時發(fā)現管道漏水的情況，實現更短時間、更高效率和更高質量地發(fā)現管網漏損的目標。
隨著地下管線安防的重要性不斷增強，安全監(jiān)測產品技術在地下管網的需求日益旺盛，地下管網安全監(jiān)測產品技術在探測技術、傳感技術、數據分析算法、遠程監(jiān)控與控制技術等方面均有不同水平的提高，共同推動著地下管線安全管理水平的提升。
城市地下管網安全監(jiān)測的共性和差異性需求
各種類型地下管線均有采集、監(jiān)測、監(jiān)控、監(jiān)管的安防需求，同時由于各類地下管線關注重點不同，也存在許多差異性需求，比如燃氣關注泄漏、排水關注水位流量、供水關注水質、熱力關注溫度、電力關注電流電壓。因此，為更好滿足各類管線安防需求，在統籌地下管網安防共性需求的同時，也需要關注不同類型管線安全需求的差異性，以提升地下管線綜合管理效率和管線安全性。
1. 各類管線共性需求分析
地下管線安防產品技術需要統籌考慮數據采集、運行監(jiān)測、遠程控制、智能分析預警和智慧化監(jiān)管等多個方面的共性需求，確保數據的準確性、完整性、一致性、時效性和安全性。
（1）數據采集需求
地下管線的基礎信息和風險隱患信息是管線安全管理的重要數據基礎，通過專業(yè)化、精細化的管線普查探測和隱患排查檢測，掌握地下管線的種類、數量、位置、屬性及分布情況等基礎信息，識別管線現狀風險隱患和缺陷信息，為管線安全防護監(jiān)管提供數據支撐。
（2）運行監(jiān)測需求
地下管線安全狀態(tài)的獲取需要具備物理防護、高效的監(jiān)測和監(jiān)控功能，形成全方位覆蓋管網關鍵節(jié)點的監(jiān)測體系，實時掌握管線運行狀態(tài)，并識別管線運行異常情況。
（3）遠程控制需求
地下管線防護需要支持遠程控制和管理功能，操作人員可以通過遠程控制平臺對地下管線進行監(jiān)控、調度和管理。遠程控制技術可以幫助運營人員實時對管線進行監(jiān)控和控制，及時應對突發(fā)情況。
（4）智能分析預警需求
地下管線預測預警應具備智能分析和預警功能，對監(jiān)測數據進行分析，提前預警管線可能出現的問題。
（5）智慧化監(jiān)管需求
相較于傳統人工監(jiān)管手段，現代化地下管線安防產品應融合人工智能、大數據分析和智慧化信息管理等技術，構建安全綜合管理信息系統，實現智慧化監(jiān)管，有效提高地下管線安全管理效率和監(jiān)管水平。
2. 各類管線差異性需求分析
由于各類管線安防的對象、目的、措施和技術手段不同，造成管線安防的差異性需求主要體現在運行指標、告警、應急處置和監(jiān)管系統等方面。
（1）運行監(jiān)測指標的差異
不同領域地下管線的運行參數和監(jiān)測重點不同。例如，在燃氣領域，重點監(jiān)測可燃氣體濃度和溫度等參數；在排水領域，重點監(jiān)測水位和流量等參數；在供水領域，重點監(jiān)測水質、水壓和流量等參數；在熱力領域，重點監(jiān)測管道溫度和壓力等參數；在電力領域，重點監(jiān)測電纜溫度和電流等參數。因此，地下管線安全防護需要根據具體領域的需求進行數據采集與監(jiān)測技術的設計應用。
（2）告警與應急處理形式的差異
不同領域地下管線的安全風險和應急處理方法各有不同。例如，燃氣管道泄漏需要提前預警、自動啟動緊急處理流程；供水管道漏水需要實現快速定位、及時關閥封堵；電力管線破損需要及時告警、緊急停電處理；排水系統出現洪澇需要及時報警、及時疏通封堵處置；熱力管線出現漏損需要實時告警、及時修復。因此，地下管線安防產品的告警機制和應急處理功能需根據實際情況進行定制化設計。
（3）智慧化監(jiān)管系統功能存在差異
不同領域地下管線的安全監(jiān)管側重點存在差異，因此智慧化系統主要功能有所區(qū)別。例如：在熱力領域，信息化平臺需要實現對熱力管網的運行狀態(tài)與能耗情況等信息進行匯總管理，還需要實現遠程控制、智能調度和故障診斷等功能；在電力領域，信息化平臺需要對電力管道運行數據、電力負荷和電能消耗情況等基礎信息匯總管理，實現電網監(jiān)控、設備狀態(tài)監(jiān)測、節(jié)能管理等功能；在防洪排澇領域，信息化平臺應實現對水位監(jiān)測數據、排澇設備運行狀態(tài)和防洪措施等信息的集中管理，還需要實現實時監(jiān)測預警、應急響應等功能；在供水領域，信息化平臺應實現對供水管道、水質和水量監(jiān)測數據、水壓情況等信息匯總管理，還需要實現遠程監(jiān)控、漏損監(jiān)測和水質分析等功能；在燃氣領域，信息化平臺應實現對燃氣管道泄漏監(jiān)測、壓力監(jiān)測和氣體濃度等信息的管理，還需要實現泄漏預警、安全監(jiān)測和應急響應等功能。
城市地下管網建設的探索和理解
數字政通作為國內新型智慧城市核心應用與運營服務提供商，不斷緊跟技術潮流持續(xù)創(chuàng)新突破，自主研發(fā)城市信息模型基礎平臺、城市級物聯網監(jiān)測平臺、AI視頻分析平臺、無人駕駛網格車等高新技術產品，助力宜居、韌性、智慧城市建設。為進一步加強城市地下管線安全防護建設，數字政通于2015年全資收購國內一流城市地下管線全生命周期服務單位——保定金迪，形成了面向城市地下市政基礎設施監(jiān)管、城市內澇防汛、燃氣安全、供水安全、供熱安全等領域的“設施普查+隱患排查+平臺賦能+運營服務”一體化解決方案，打造了“綜合監(jiān)管+智能監(jiān)測”相結合的城市安全運行管理新模式，通過開展各類城市基礎設施隱患排查和整改，加強設施運行監(jiān)測預警和突發(fā)事件協同處置，全面系統提升城市基礎設施規(guī)范化、智慧化管理水平。
在地下管線安全防護領域，保定金迪地下管線探測工程有限公司積極研發(fā)和推廣應用先進的普查探測、隱患檢測、風險防治、監(jiān)測監(jiān)控、綜合監(jiān)管、應急處置和源頭治理等專項業(yè)務技術與產品，業(yè)務覆蓋熱力、電力、排水、供水、燃氣等城市生命線設施專項領域，積累了豐富的項目實踐經驗。
例如：在地下綜合管線探測領域，公司憑借超過30年的管線探測專業(yè)經驗，形成了集精細化探測設備、先進數據分析及科學質量管理于一體的服務體系，年探測能力達10萬公里，落地實施了北京市、呼和浩特市、福州市、貴陽市和杭州市等3000余個項目，服務范圍覆蓋全國；在燃氣安全監(jiān)管領域，公司擁有燃氣專項管網探測技術和燃氣安全智慧化監(jiān)管信息產品，落地30余個燃氣管網探測工程項目和有關城鎮(zhèn)燃氣行業(yè)管理平臺項目等信息化項目，支撐城市燃氣安防監(jiān)管工作；在城市排水安全領域，公司擁有排水探測、排查診斷、清淤檢測、非開挖修復、智慧排水平臺和智慧防汛平臺等業(yè)務，具有先進工藝和專業(yè)化人員及設備，落地了廈門、蘇州、濟南、福州、武漢、黃石、貴陽和合肥等多地的排水管網探測、檢測、非開挖修復工程項目及智慧排水、智慧防汛等信息化安防平臺建設項目；在供水安全監(jiān)管領域，公司擁有供水探漏專業(yè)技術及智慧供水信息化安防產品，支撐了武漢、合肥、洛陽和天津等地的供水漏損探測及安防系統建設項目的落地。
結合保定金迪公司在地下管線行業(yè)的項目實踐經驗總結，地下管線安全防護與綜合管理行業(yè)的重點任務包括管線數據采集、安全監(jiān)測、智慧監(jiān)管和源頭治理等方面，提升地下管線普查探測、隱患排查檢測和智慧化運行監(jiān)管等安防產品技術水平，通過科學合理的管理措施和技術手段，確保地下管線安全穩(wěn)定地運行，為社會生產生活提供可靠的支持。
城市地下管線安全監(jiān)測未來發(fā)展趨勢
根據住建部的規(guī)劃，我國未來將每年改造10萬公里以上地下管線，目的是解決老舊管線導致的滲漏和爆管等安全問題，減少安全隱患，將有力推動管線安防產品技術的發(fā)展。未來地下管線安防產品技術將呈現以下發(fā)展態(tài)勢：
1. 高精度探測方向
目前地下管線探測行業(yè)仍然存在疑難管線無法識別、探測精度不足等痛點，未來探測技術將著力于提升探測技術的準確性和高精度，精準識別管線分布和屬性信息，更好地支撐管線安全監(jiān)管工作的開展。
2. 高靈敏度監(jiān)測方向
未來地下管線安防產品可能會采用更先進的傳感技術，提高監(jiān)測參數的精度和靈敏度。例如，采用高精度的氣體傳感器用于燃氣管道泄漏監(jiān)測，或采用高分辨率的圖像傳感器用于檢測管道表面的裂紋和損壞。
3. 多指標綜合分析方向
傳統的管網安防監(jiān)測往往只關注某一特定指標，如壓力和流量等。這種監(jiān)測方式雖然能夠反映管網在某一方面的運行情況，但難以全面評估管網的整體安全狀況。未來安防產品技術逐漸實現了對多個指標的綜合分析。通過監(jiān)測管網的多個參數（如壓力、流量、溫度和水質等），并利用大數據技術進行綜合分析，可以更加全面、準確地評估管網的安全狀況，及時發(fā)現管網的潛在問題，并采取相應的措施進行處理，從而保障管網的安全運行。
4. 智能化和自動化方向
隨著人工智能、大數據和物聯網等技術的快速發(fā)展，地下管線安防產品將更加智能化和自動化。智能傳感器和監(jiān)測技術的應用將成為常態(tài)，通過智能傳感器和數據分析算法等技術，監(jiān)測管道狀態(tài)、流量和壓力等參數，提前發(fā)現問題并進行預防性維護，實現實時監(jiān)測、故障診斷和遠程控制，提高安全性和效益。
5. 綠色環(huán)保方向
隨著社會對環(huán)境保護的重視和可持續(xù)發(fā)展的需求增強，未來地下管線安防產品技術將會更加注重節(jié)能環(huán)保、資源利用和生態(tài)保護，更加傾向于采用綠色環(huán)保材料、低功耗設備、節(jié)能技術和低碳工藝，以減少對環(huán)境的影響，并提升資源利用效率。
6. 安防效果方向
隨著地下管網運營由“按量付費”向“按效付費”轉變，由“單一運營”向“綜合管養(yǎng)”轉變，安防效果將成為衡量工作成效的關鍵指標，不僅僅是安防狀態(tài)數據的獲取，更是防護問題的解決以及安防目標的實現。
結語
地下管網安全防護是安全工程，更是民生工程，對于城市的安全運行和居民的生活質量具有至關重要的影響。地下管網安防產品技術將朝著高精度、智能化、多功能和綠色環(huán)保的方向不斷發(fā)展，由單一狀態(tài)的監(jiān)測到動態(tài)連續(xù)監(jiān)測、由單指標監(jiān)測到多指標綜合分析、由被動的報警到主動的預警和防護，同時更加注重數據保密、數據質量和安防效果。未來，隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，管網安防產品技術將會迎來更加廣闊的發(fā)展前景，數字政通也將充分發(fā)揮保定金迪在地下管網領域的技術、工程、經驗積累，以城市運行管理服務平臺、“一網統管”結合城市地下管網等生命線“安全”防護，構架起三維立體的城市治理、運行管理格局，將為推動城市治理智能化，加速城市管理智慧化起到積極作用。