城市生命线有多少个典型场景？分别涉及到哪些传感器？

随着城市化进程的加速，城市基础设施作为城市的“生命线”，其安全与可靠性已经成为社会关注的焦点。从城市供水、排水、燃气、热力、桥梁、管廊等基础设施中，我们看到了维系城市正常有序运行、满足群众生产生活需要的核心要素。这些基础设施不仅是城市的“生命线”，更是守护城市安全发展的底线。那么城市生命线会涉及到哪些典型场景呢?需要用到哪些传感器，下面就一起了解下吧!

一、排水场景

对排水设施(雨污水管网、窨井盖、截流泵站、提升泵站、抽水泵站、农村污水处理站、溢流井、排水井、污水处理厂、调蓄设施等)关键节点、易涝积水点，河湖水位、流速，管网液位、流速、水质等进行实时数据监测，形成设施完整、拓扑清晰、位置准确的排水设施“一张图”，为排水空间规划、设计、排水设施改造提供决策支持。

涉及的传感器

水位传感器：部署在排水管道、泵站、河湖、易涝点等关键位置的水位监测仪，实时监测并记录水位变化。

流量传感器：用于测量排水管道中的水流速度和流量，帮助判断管道是否正常运行。

水质传感器：安装在污水处理厂和排水口，监测污水的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、酸碱度(pH 值)等指标，确保污水处理达标。

井盖传感器：安装于井盖背面，用于监测井盖异动情况，避免出现坠井风险。

二、供水场景

对供水管网设施提供实时监测，通过各类智能监测终端保障供水压力平衡、流量稳定和供水安全，及时发现爆管并预警，避免大面积城市停水事故发生，为管网爆管预警分析、用水趋势分析和泄漏量预警分析提供数据支撑。

涉及的传感器

水质传感器：在水源地和水厂的各个处理环节，监测水中的浊度、余氯、重金属含量等参数。

压力传感器：安装在供水管网上，实时监测水压，当压力异常时及时调整供水设备的运行。

漏损传感器：监测供水管网的漏损情况，可以及时发现并定位漏损点，减少水资源的浪费。

三、燃气场景

对地下燃气管道及其周边环境进行实时监控，包括管网压力、流量、泄漏、相邻区域可燃气体浓度以及外部扰动引发的振动、井盖异动等指标。形成全方位动态安全监管网络，保障城市供气系统的稳定运行。

涉及的传感器

气体传感器：采用甲烷、乙烷等气体传感器，安装在燃气管道、阀门、地下相邻空间等关键部位，一旦监测到燃气泄漏，立即发出警报。

压力传感器：监测燃气管道中的压力变化，判断是否存在异常情况。

结构传感器：用于监测管道外部的土壤移动、地面沉降、施工振动等可能对管道结构造成扰动的影响因素。有助于及时发现并预警潜在的安全隐患。

四、供热场景

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，避免因介质温度高，发生泄漏后对道路行人等易造成伤害，运行漏水无人发现会造成泥土冲刷而产生路面空洞，或周围高压电力电磁干扰、土壤酸碱腐蚀等环境影响，对供热管网的安全运行产生威胁。

涉及的传感器

温度传感器：监测热力管网周边土壤温度，有助于及时发现管网泄露情况。

压力传感器：供热管道内的供水压力、回水压力，以及泵站、阀门等关键点的压力变化，保障供热系统的安全稳定运行。

泄露传感器：通过热力泄漏监测仪可及时发现管网泄露情况，保障热力管网正常运行。

五、桥梁场景

利用智能结构诊断器、北斗卫星、4G/5G、大数据和桥梁专业技术，实时监测桥梁结构的位移、沉降、倾斜、加速度、振幅、频率、索力、温湿度、动态平衡和人体舒适度等参数，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，延长桥梁的使用寿命。

涉及的传感器

结构传感器：安装在桥梁的关键部位，用于位移、沉降、倾斜、加速度、振幅、频率、地震烈度、温湿度、动态平衡和人体舒适度等，动挠度、固有频率、模态阻尼比、索力、应变、裂缝等，是评估桥梁安全性和稳定性的重要依据。

水文传感器：监测河床水位、流速变化，有助于分析环境因素对桥梁结构的影响，为桥梁的维护和管理提供决策支持。

环境传感器：桥梁周边环境的风速、风向和降雨量数据。

六、建筑场景

通过位移、沉降、加速度、倾斜、温湿度和动态平衡的数据收集分析，为结构坍塌监测预警分析提供数据支撑，实现对建筑结构健康状态的实时评估。

涉及的传感器

结构传感器：安装在建筑物上，单台设备可以实时监测位移、沉降、倾斜、加速度、振幅、频率、地震烈度、动态平衡、人体舒适度、实时定位和温湿度等12项指标。

AIoT开放平台可选模型分析服务：动挠度(结构局部变形)、固有频率(材料强度退化、结构局部损坏和共振风险系数)、模态阻尼比(支座老化或损坏风险系数)、振幅(抓拍联动)、索力(拉索损伤诊断)、撞击报警等。

扩展接口接入：振弦式应变、拉绳式位移、裂缝计、氯离子(表面腐蚀)、微型气象站(风速、风向、雨量和环境温湿度)等外部传感器数据。

七、隧道场景

通过对隧道涵洞两端拱顶和上端地表位移、沉降，隧道内部的倾斜、微震、温湿度、人体舒适度、水平收敛和裂缝，地表建筑物倾斜监测，隧道路面水位监测等监测指标数据建立对隧道工程的监测、评估与预测系统以趋利避害，实现隧道实时安全预警，为隧道结构变形分析和结构缺陷损失分析提供数据支撑。

涉及的传感器

结构传感器：用于监测隧道两端拱顶、上端地表、地表周边建筑物的位移、沉降、倾斜、加速度等，可以评估隧道的结构稳定性和安全性

气体传感器：监测隧道内的温度、湿度、有害气体浓度等环境参数。这些数据的监测有助于确保隧道内部环境的舒适性和安全性。

积水传感器：用于监测隧道路面积水数据，保障雨天隧道内通行安全。

八、综合管廊场景

对管廊舱内结构的沉降、倾斜、震动和裂缝，管廊地表结构沉降、位移和倾斜，管廊舱内硫化氢气体、甲烷气体、温湿度和氧气，集水坑水位和孔口盖板等数据实时监测，同时接入视频图像，为管线风险监测预警分析、廊内环境及附属设施监测预警分析和管廊综合监测预警分析提供数据支撑。

涉及的传感器

环境传感器：管廊内部的温度、湿度、气体浓度(如有害气体、氧气含量等)等，能够反映管廊内部环境的实时状况，有助于及时发现潜在的安全隐患。

结构传感器：用于监测管廊结构的沉降、振动、加速度等监测数据，评估管廊结构的完整性和稳定性，预防结构损坏和安全事故的发生。

水位传感器：监测综合管廊内的水位情况，防止积水和漏水。

管道泄漏传感器：安装在给排水管道上，监测管道是否有泄漏情况。

九、河湖场景

对河湖水位、流速和流量，河湖断面水质，排水口水质等监测数据的收集分析，及时诊断河湖水质状态，降低河湖污染程度，有效提升河湖污染治理成效，推动社会和谐、稳定发展，助力人居环境改善。

涉及的传感器

水位传感器：实时监测河湖的水位变化，为洪水预警和水资源调度提供依据。

水质传感器：监测水中的溶解氧、氨氮、总磷、总氮等指标，评估河湖的水质状况，追溯污染来源并制定针对性的治理措施。

流量传感器：监测河湖流速、流量等参数，这些数据对于了解水体的水文特征、水动力条件以及进行水量平衡分析具有重要意义。

环境传感器：用于监测温度、湿度、气压、风速、风向和降雨量等。

城市生命线的智能化管理涉及多个领域和多种传感器，共同构成了城市安全运行的智能网络。随着科技的不断进步，未来城市生命线的智能化水平将进一步提升，为城市居民创造更加安全、便捷和舒适的生活环境。