随着城市化进程的不断深入，地下管网作为城市基础设施的重要组成部分，其安全防护至关重要，相应安全监测产品技术必须紧跟时代的步伐，不断与时俱进。
城市地下管网是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施。作为保障城市运行的重要基础设施和“生命线”，地下管线安防工作覆盖城市现代化建设全局，是推动“智慧城市”建设必不可少的环节和基础保障。近年来城市地下管网的规模逐渐庞大，管线的结构和类别越来越复杂，早期建设的地下管线逐渐暴露出越来越多的缺陷，管线事故频发，对于管线安全管理的要求也越来越高。
传统的地下管线安防产品技术局限于对管线探测、基础数据管理、人工检测分析和基础指标监测监控，随着人工智能、模型算法、5G等智能化监控、监测、监管技术的发展，地下管网安防产品呈现出新变化。
在探测技术领域利用地质雷达、声波法、内窥法等手段，地下管线探测越来越精准和可靠；在传感技术领域通过实时监测管道的压力、流量和温度等参数，及时发现异常情况并报警；在数据分析技术领域采用智能算法和大数据分析等方式，对大量监测数据进行分析，更准确地预测管道运行的状态；在远程监控与控制技术领域通过AI、5G等新技术，实现远程监控和控制的高速率和低延迟，满足更多设备连接和更高的系统容量，降低事故风险；在防漏技术领域利用声音、压力等传感技术可以及时发现管道漏水的情况，实现更短时间、更高效率和更高质量地发现管网漏损的目标。
随着地下管线安防的重要性不断增强，安全监测产品技术在地下管网的需求日益旺盛，地下管网安全监测产品技术在探测技术、传感技术、数据分析算法、远程监控与控制技术等方面均有不同水平的提高，共同推动着地下管线安全管理水平的提升。
1 城市地下管网安全监测的共性和差异性需求
各种类型地下管线均有采集、监测、监控、监管的安防需求，同时由于各类地下管线关注重点不同，也存在许多差异性需求，比如燃气关注泄漏、排水关注水位流量、供水关注水质、热力关注温度、电力关注电流电压。因此，为更好满足各类管线安防需求，在统筹地下管网安防共性需求的同时，也需要关注不同类型管线安全需求的差异性，以提升地下管线综合管理效率和管线安全性。
1. 各类管线共性需求分析
地下管线安防产品技术需要统筹考虑数据采集、运行监测、远程控制、智能分析预警和智慧化监管等多个方面的共性需求，确保数据的准确性、完整性、一致性、时效性和安全性。
（1）数据采集需求
地下管线的基础信息和风险隐患信息是管线安全管理的重要数据基础，通过专业化、精细化的管线普查探测和隐患排查检测，掌握地下管线的种类、数量、位置、属性及分布情况等基础信息，识别管线现状风险隐患和缺陷信息，为管线安全防护监管提供数据支撑。
（2）运行监测需求
地下管线安全状态的获取需要具备物理防护、高效的监测和监控功能，形成全方位覆盖管网关键节点的监测体系，实时掌握管线运行状态，并识别管线运行异常情况。
（3）远程控制需求
地下管线防护需要支持远程控制和管理功能，操作人员可以通过远程控制平台对地下管线进行监控、调度和管理。远程控制技术可以帮助运营人员实时对管线进行监控和控制，及时应对突发情况。
（4）智能分析预警需求
地下管线预测预警应具备智能分析和预警功能，对监测数据进行分析，提前预警管线可能出现的问题。
（5）智慧化监管需求
相较于传统人工监管手段，现代化地下管线安防产品应融合人工智能、大数据分析和智慧化信息管理等技术，构建安全综合管理信息系统，实现智慧化监管，有效提高地下管线安全管理效率和监管水平。
2. 各类管线差异性需求分析
由于各类管线安防的对象、目的、措施和技术手段不同，造成管线安防的差异性需求主要体现在运行指标、告警、应急处置和监管系统等方面。
（1）运行监测指标的差异
不同领域地下管线的运行参数和监测重点不同。例如，在燃气领域，重点监测可燃气体浓度和温度等参数；在排水领域，重点监测水位和流量等参数；在供水领域，重点监测水质、水压和流量等参数；在热力领域，重点监测管道温度和压力等参数；在电力领域，重点监测电缆温度和电流等参数。因此，地下管线安全防护需要根据具体领域的需求进行数据采集与监测技术的设计应用。
（2）告警与应急处理形式的差异
不同领域地下管线的安全风险和应急处理方法各有不同。例如，燃气管道泄漏需要提前预警、自动启动紧急处理流程；供水管道漏水需要实现快速定位、及时关阀封堵；电力管线破损需要及时告警、紧急停电处理；排水系统出现洪涝需要及时报警、及时疏通封堵处置；热力管线出现漏损需要实时告警、及时修复。因此，地下管线安防产品的告警机制和应急处理功能需根据实际情况进行定制化设计。
（3）智慧化监管系统功能存在差异
不同领域地下管线的安全监管侧重点存在差异，因此智慧化系统主要功能有所区别。例如：在热力领域，信息化平台需要实现对热力管网的运行状态与能耗情况等信息进行汇总管理，还需要实现远程控制、智能调度和故障诊断等功能；在电力领域，信息化平台需要对电力管道运行数据、电力负荷和电能消耗情况等基础信息汇总管理，实现电网监控、设备状态监测、节能管理等功能；在防洪排涝领域，信息化平台应实现对水位监测数据、排涝设备运行状态和防洪措施等信息的集中管理，还需要实现实时监测预警、应急响应等功能；在供水领域，信息化平台应实现对供水管道、水质和水量监测数据、水压情况等信息汇总管理，还需要实现远程监控、漏损监测和水质分析等功能；在燃气领域，信息化平台应实现对燃气管道泄漏监测、压力监测和气体浓度等信息的管理，还需要实现泄漏预警、安全监测和应急响应等功能。
2 城市地下管网建设的探索和理解
在地下管线安全防护领域，保定金迪地下管线探测工程有限公司积极研发和推广应用先进的普查探测、隐患检测、风险防治、监测监控、综合监管、应急处置和源头治理等专项业务技术与产品，业务覆盖热力、电力、排水、供水、燃气等城市生命线设施专项领域，积累了丰富的项目实践经验。
例如：在地下综合管线探测领域，公司凭借超过30年的管线探测专业经验，形成了集精细化探测设备、先进数据分析及科学质量管理于一体的服务体系，年探测能力达10万公里，落地实施了北京市、呼和浩特市、福州市、贵阳市和杭州市等3000余个项目，服务范围覆盖全国；在燃气安全监管领域，公司拥有燃气专项管网探测技术和燃气安全智慧化监管信息产品，落地30余个燃气管网探测工程项目和有关城镇燃气行业管理平台项目等信息化项目，支撑城市燃气安防监管工作；在城市排水安全领域，公司拥有排水探测、排查诊断、清淤检测、非开挖修复、智慧排水平台和智慧防汛平台等业务，具有先进工艺和专业化人员及设备，落地了厦门、苏州、济南、福州、武汉、黄石、贵阳和合肥等多地的排水管网探测、检测、非开挖修复工程项目及智慧排水、智慧防汛等信息化安防平台建设项目；在供水安全监管领域，公司拥有供水探漏专业技术及智慧供水信息化安防产品，支撑了武汉、合肥、洛阳和天津等地的供水漏损探测及安防系统建设项目的落地。
结合保定金迪公司在地下管线行业的项目实践经验总结，地下管线安全防护与综合管理行业的重点任务包括管线数据采集、安全监测、智慧监管和源头治理等方面，提升地下管线普查探测、隐患排查检测和智慧化运行监管等安防产品技术水平，通过科学合理的管理措施和技术手段，确保地下管线安全稳定地运行，为社会生产生活提供可靠的支持。
3 城市地下管线安全监测未来发展趋势
根据住建部的规划，我国未来将每年改造10万公里以上地下管线，目的是解决老旧管线导致的渗漏和爆管等安全问题，减少安全隐患，将有力推动管线安防产品技术的发展。未来地下管线安防产品技术将呈现以下发展态势：
1. 高精度探测方向
目前地下管线探测行业仍然存在疑难管线无法识别、探测精度不足等痛点，未来探测技术将着力于提升探测技术的准确性和高精度，精准识别管线分布和属性信息，更好地支撑管线安全监管工作的开展。
2. 高灵敏度监测方向
未来地下管线安防产品可能会采用更先进的传感技术，提高监测参数的精度和灵敏度。例如，采用高精度的气体传感器用于燃气管道泄漏监测，或采用高分辨率的图像传感器用于检测管道表面的裂纹和损坏。
3. 多指标综合分析方向
传统的管网安防监测往往只关注某一特定指标，如压力和流量等。这种监测方式虽然能够反映管网在某一方面的运行情况，但难以全面评估管网的整体安全状况。未来安防产品技术逐渐实现了对多个指标的综合分析。通过监测管网的多个参数（如压力、流量、温度和水质等），并利用大数据技术进行综合分析，可以更加全面、准确地评估管网的安全状况，及时发现管网的潜在问题，并采取相应的措施进行处理，从而保障管网的安全运行。
4. 智能化和自动化方向
随着人工智能、大数据和物联网等技术的快速发展，地下管线安防产品将更加智能化和自动化。智能传感器和监测技术的应用将成为常态，通过智能传感器和数据分析算法等技术，监测管道状态、流量和压力等参数，提前发现问题并进行预防性维护，实现实时监测、故障诊断和远程控制，提高安全性和效益。
5. 绿色环保方向
随着社会对环境保护的重视和可持续发展的需求增强，未来地下管线安防产品技术将会更加注重节能环保、资源利用和生态保护，更加倾向于采用绿色环保材料、低功耗设备、节能技术和低碳工艺，以减少对环境的影响，并提升资源利用效率。
6. 安防效果方向
随着地下管网运营由“按量付费”向“按效付费”转变，由“单一运营”向“综合管养”转变，安防效果将成为衡量工作成效的关键指标，不仅仅是安防状态数据的获取，更是防护问题的解决以及安防目标的实现。
4 结语
地下管网安全防护是安全工程，更是民生工程，对于城市的安全运行和居民的生活质量具有至关重要的影响。地下管网安防产品技术将朝着高精度、智能化、多功能和绿色环保的方向不断发展，由单一状态的监测到动态连续监测、由单指标监测到多指标综合分析、由被动的报警到主动的预警和防护，同时更加注重数据保密、数据质量和安防效果。未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，管网安防产品技术将会迎来更加广阔的发展前景。
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