一、项目背景与行业痛点
地下综合管廊是集中容纳电力、通信、给水、再生水、热力、污水、天然气及其他城市工程管线的重要地下基础设施。与普通地下设备房不同，综合管廊具有线路长、分区多、环境封闭、地下水影响明显、无人值守时间长、管线类型复杂以及事故处置空间受限等特点，舱室环境直接关系入廊管线、附属机电设施以及巡检维护人员的安全。温度和相对湿度是综合管廊环境与设备监控系统的重要基础参数。电力电缆和通信设备会产生热量，热力管道可能形成持续显热负荷；给水、再生水及其他低温介质管道表面可能低于舱内空气露点；地下结构又可能受到地下水、施工缝、变形缝、穿墙套管和排水系统影响。因此，综合管廊温湿度问题往往不是单纯的“舱内太热”或“湿度太高”，而是通风、管线散热、地下水、结构表面温度和外界空气水汽共同作用的结果。地下综合管廊一个典型风险是凝露。相对湿度较高并不意味着一定产生凝露，相对湿度没有达到100%也不意味着绝对不会凝露。当给水管道、冷金属构件、地下结构墙面或其他表面温度低于当时空气露点时，就已经具备水汽凝结条件。因此，对存在历史凝露或低温管道的舱室，仅设置一个相对湿度上限并不能完整反映风险。
空气湿度与地下结构渗漏水也必须区分。施工缝渗水、管线接口泄漏、地面水倒灌、冷凝水排放异常、集水坑故障等均可能直接形成液态水，而舱内空气RH可能在事故初期并没有明显变化。温湿度监测应与水浸、集水坑液位和排水泵状态形成互补，而不能用空气湿度替代液态水监测。不同舱室的环境风险具有明显差异。电力舱除了环境温湿度，还需要考虑电缆长期发热和接头热点；通信舱更关注设备及线缆长期潮湿和凝露；给水和再生水舱容易出现低温管壁凝露及管道泄漏；热力舱可能产生明显高温和垂直温度梯度；污水舱需要重点关注氧气和硫化氢等人员安全参数；天然气舱则必须将可燃气体检测、防爆和事故通风置于比普通温湿度监测更高的安全层级。因此，温湿度监测不能被扩大解释为综合管廊全部环境安全监测。舱室温湿度正常不能证明氧气浓度正常，不能证明没有甲烷或硫化氢，也不能证明电缆接头没有过热，更不能证明管线没有泄漏。各类风险应采用相应专业传感器监测，并通过环境与设备监控系统进行数据融合。综合管廊线路通常较长，单一出入口或控制室的温湿度数据无法代表整个通风区间。不同埋深、不同通风口、不同管线热负荷、不同结构渗水条件以及不同地势低点，都可能形成局部微环境。因此，综合管廊温湿度监测需要按照通风分区、舱室类型和风险位置布设，而不是仅按“每个管廊一个传感器”进行配置。本项目建设地下综合管廊舱室温湿度综合在线监测系统，通过S-GBTH温湿度传感器、S-CJ711智能主机、以太网或4G通信及综合管廊监控平台，对适合普通非防爆设备安装的电力舱、通信舱、给水及再生水舱、热力相关区域和其他综合舱室实施连续温湿度监测，并根据项目需要进一步接入表面温度、水浸、液位、氧气、硫化氢、甲烷、通风和排水设备状态，实现环境自动采集、本地存储、露点分析、趋势预警和运维辅助。
系统总体技术逻辑为：
入廊管线类型 → 舱室热湿来源 → 空气温湿度 → 管道/结构表面温度 → 空气露点 → 凝露风险 → 氧气及特征气体 → 渗漏水/集水坑液位 → 通风排水设备状态 → 环境异常判断 → 联动处置 → 环境恢复 → 运维闭环。
二、建设目标与监测目标
1. 建设目标
项目建设目标是在地下综合管廊建立覆盖不同舱室和通风区间的连续温湿度监测体系，使运营单位能够实时掌握管廊内部热湿环境，及时发现持续高温、高湿、凝露风险以及通风、排水或结构渗漏造成的环境异常。
系统应根据管廊舱室类型、通风分区、埋深、管线布置、进排风口、人员出入口、集水坑、地势低点以及历史渗漏位置合理布设环境测点，并按照综合管廊监控与报警系统相关要求考虑监测距离和分区覆盖。
系统应实现温度、相对湿度、本地数据存储、历史趋势、多点比较、变化速率、异常持续时间、空气露点及环境恢复时间分析，并能够与氧气、可燃气体、有毒气体、水位、通风和排水设备数据形成统一环境视图。
2. 监测目标
监测目标不是单纯判断“舱室温湿度有没有超过一个固定数值”，而是识别不同通风区间环境变化及其实际来源。
对于高温风险，应判断是电缆、热力管道或设备持续散热，还是通风系统能力下降；对于高湿风险，应判断是高含湿量空气进入、地下结构渗漏、管道泄漏还是低温表面造成凝露。
系统最终应能够回答：哪个舱室、哪个通风区间环境异常，异常持续多久，是否具备凝露条件，是否同步发生水浸、液位或气体异常，通风及排水设施是否正常，以及环境恢复以后是否仍存在持续风险。
三、需求分析
1. 温湿度是基础环境参数，但不是全部安全参数
综合管廊需要形成多参数安全监测体系。温度和湿度用于描述舱室空气热湿状态，氧气用于判断人员进入环境基础安全条件，天然气舱需要可燃气体监测，污水相关舱室还应按照工程要求配置相应有毒有害气体检测。
因此：
温湿度正常 ≠ 气体环境安全。
气体环境安全 ≠ 没有渗漏水。
环境参数正常 ≠ 入廊管线和设备本体正常。
2. 高湿与凝露不能混为一谈
空气RH反映空气距离饱和状态的程度，而设备是否凝露取决于空气露点和设备表面温度。
例如夏季外部高温高湿空气进入地下管廊，而给水管道或地下墙体温度较低，即使舱内RH尚未达到普通高湿报警值，管道表面也可能已经接近凝露状态。
3. 空气湿度不能替代水浸及液位监测
结构渗漏和管道泄漏可能直接在地面形成积水。温湿度系统只能反映空气环境变化，不能判断地面是否已经存在液态水。
重要通风区间、地势低点和集水坑应按照综合管廊工程要求配置相应水位和排水监测。
4. 电力舱空气温度不能替代电缆温度
电力电缆载流会产生热量，接头、终端及局部缺陷还可能形成异常热点。舱室空气温度只能描述电缆外部环境，不能直接代表导体、接头或电缆表面实际温度。
高要求电力舱应结合分布式光纤、电缆接头温度或其他专业电缆测温系统。
5. 热力舱室温度与热力管道温度属于不同参数
热力管道输送高温介质时，即使保温完整，仍会持续向舱室释放热量。管道介质温度、管壁温度和舱室空气温度属于三个不同层级。
热力舱环境监测应重点关注空气温度、垂直温度分层、通风能力以及保温异常造成的局部热负荷增加。
6. 给水及再生水管线应重点考虑管壁凝露
给水管道输送温度较低的水时，管道表面可能成为舱室最低温表面。夏季高露点空气进入管廊以后，凝露可能首先发生于管壁、阀门和金属附件。
对于存在历史凝露的工程，可增加管壁表面温度监测并计算露点安全裕量。
7. 污水舱安全不能根据温湿度判断
污水管线及相关空间可能存在硫化氢、甲烷、缺氧等风险。温湿度只是辅助环境参数，人员进入前的安全判断必须执行有毒有害气体和氧气监测要求。
8. 天然气舱必须考虑防爆
天然气舱属于具有特殊安全要求的舱室，可燃气体监测、通风、电气设备及现场仪表应按照相应防爆要求设计。
S-GBTH和S-CJ711现有产品资料未表明具有防爆认证，因此不能直接作为普通设备安装于要求防爆的危险区域。天然气舱温湿度监测应采用具有相应防爆资质的温湿度仪表，或者按照经过专业设计确认的隔离和安全区域方案实施。
四、总体解决方案
地下综合管廊舱室温湿度监测采用“分舱监测＋分通风区间布点＋空气温湿度＋露点分析＋表面温度扩展＋水浸/液位＋氧气及特征气体＋通风排水设备状态＋综合在线监控”的总体技术路线。
普通非防爆舱室可以采用S-GBTH温湿度传感器，通过RS485或4～20mA接入S-CJ711智能主机。S-CJ711负责环境数据采集、本地存储及远程通信。
依据城镇综合管廊监控与报警系统相关技术标准，综合管廊沿线舱室内氧气、温度和湿度检测仪表设置间距不宜大于200m，并且每一通风区间内应至少设置一套。实际工程中还应结合通风口、管线热源、低温表面、集水坑和历史异常位置增加风险测点。
对于给水、再生水等容易形成低温表面的舱室，可增加管壁或关键结构表面温度传感器；对于电力舱，可将专业电缆温度数据接入平台；对于热力舱，可配置具有代表性的高、中、低位置环境温度测点；对于污水舱和天然气舱，则应将气体安全监测放在核心位置。
平台建议按照：
综合管廊 → 区段 → 舱室 → 通风区间 → 环境监测点 → 入廊管线/附属设备
建立数据层级。
进一步形成：
空气温湿度 → 空气露点 → 表面温度 → 凝露风险 → 气体浓度 → 水浸/液位 → 风机状态 → 排水泵状态 → 环境异常 → 运维事件
的数据关系。
总体技术链路为：
S-GBTH/专项环境传感器 → S-CJ711或现场控制设备 → 本地存储 → 工业以太网/项目通信网络 → 综合管廊监控平台 → 环境趋势与露点分析 → 报警 → 风机/排水/巡检处置 → 环境恢复确认。
五、系统架构设计
系统由环境感知层、现场采集层、现场控制层、通信网络层、综合在线监控层和运营维护应用层组成。
环境感知层负责温湿度、表面温度、水浸、水位、氧气以及根据舱室类型配置的甲烷、硫化氢等参数；现场采集层负责各类传感器信号读取及数据缓存；现场控制层则由综合管廊原有PLC、环境与设备监控控制器或其他经确认的控制设备承担通风、排水等联动功能。
S-CJ711主要用于数据采集、存储和通信。现有产品技术资料未明确其承担综合管廊风机、排水泵等安全设备直接联锁控制，因此正式项目不宜未经验证就使用S-CJ711直接代替管廊PLC或环境与设备监控控制系统。
通信网络宜优先利用综合管廊工业以太网、专用通信网络或建设单位批准的通信架构。4G可用于独立改造、临时监测或其他符合信息安全要求的应用。
中央监控层负责实时显示、历史存储、报警、趋势、设备状态和报表；运维应用层进一步将环境异常与巡检、设备维护、结构渗漏和入廊管线故障建立关系。
六、监测内容与监测方法
1. 电力电缆舱
电力舱应连续监测空气温度和相对湿度，并结合电缆载荷和通风状态分析环境温升。电缆数量较多、负荷较大或者局部散热条件较差时，可设置多个环境测点。
对于电缆本体、接头和终端的温度，应采用相应专业电缆测温技术。环境温度用于判断外部散热条件，不替代电缆热状态监测。
2. 通信舱
通信线缆自身发热通常低于大功率电力电缆，但通信接续、设备箱、电源及相关附属设备对长期潮湿和凝露较敏感。监测应重点关注持续高湿、露点和结构渗漏。
3. 给水及再生水舱
除了空气温湿度，应重点关注低温管道表面凝露、管道接口泄漏和地面水积聚。对于凝露问题明显的区段，可在代表性管道表面配置温度测点。
4. 热力舱
热力管道会形成持续显热负荷。温度传感器应选择具有代表性的空气区域，必要时增加顶部或高位测点判断热空气分层。
管道保温局部破损可能造成附近空气和表面温度异常升高，可结合红外巡检或热力管线专业温度监测进一步判断。
5. 污水管道舱
污水舱温湿度监测应与氧气和相应有毒有害气体监测配套。人员进入、检修和事故处置不得仅依据温湿度数据判断环境安全。
6. 天然气舱
天然气舱温湿度属于辅助环境参数，可燃气体检测及防爆安全属于核心要求。现场温湿度设备必须按照危险区域要求选型。
天然气舱不得直接采用没有相应防爆资质证明的普通S-GBTH和S-CJ711作为危险区域现场设备。
7. 综合舱
一个舱室同时容纳多种管线时，应按照风险较高、环境要求较严格的管线类型确定监测项目，并同时考虑不同管线之间的热湿相互影响。
8. 进排风口及人员出入口
进风空气是舱内水汽的重要来源之一。对于季节性高湿明显的地区，可在代表性进风区域布置辅助温湿度测点，用于比较进入空气和舱内空气的露点及绝对含湿量。
9. 集水坑和地势最低点
温湿度传感器不能代替液位检测。集水坑应配置相应水位测量和排水泵控制装置，排水区间最低处应按照工程要求考虑危险水位检测。
10. 结构渗漏高风险点
施工缝、变形缝、穿墙套管、人员出入口、投料口及历史渗漏位置，可根据运维经验增加局部湿度、水浸或表面温度监测，使长期结构问题具有连续数据依据。
七、技术原理与算法模型
1. 多点环境极值
设同一通风区间第i个温湿度测点为Ti(t)、RHi(t)：
Tmax(t) = max[T1(t)，T2(t)，……，Tn(t)]
Tmin(t) = min[T1(t)，T2(t)，……，Tn(t)]
RHmax(t) = max[RH1(t)，RH2(t)，……，RHn(t)]
通过极值可以识别局部热源、高湿区和通风死角，避免平均值掩盖最不利环境。
2. 通风区间温湿度差
可定义：
ΔTsection = Tmax - Tmin
ΔRHsection = RHmax - RHmin
如果某一通风区间温湿度差长期扩大，应检查风机、风道、管线热负荷、结构渗漏以及测点附近环境。
3. 空气露点计算
可采用Magnus近似模型计算空气露点：
γ = ln(RH/100) + aT/(b+T)
Tdew = bγ/(a-γ)
其中T为空气温度，RH为相对湿度，a和b根据所采用公式适用温度范围选取。
4. 凝露安全裕量
对于给水管道、阀门、地下墙面或其他低温表面，测得表面温度Ts后，可定义：
ΔTdew = Ts - Tdew
ΔTdew越小，表面越接近凝露条件。当Ts低于空气露点时，从热湿条件上已经具有产生凝露的可能。
正式预警裕量应综合传感器误差、表面温度分布和设备重要程度确定，不宜机械采用一个通用固定值。
5. 绝对含湿量分析
在分析通风是否引入更多水汽时，可进一步计算空气实际水汽压e及绝对含湿量AH：
AH ≈ 216.7 × e / (T + 273.15)
相对湿度受温度影响明显，而绝对含湿量和露点更适合比较进风空气与舱内空气实际携带的水汽多少。
6. 进风与舱内水汽差
可定义：
ΔAH = AHoutside - AHinside
当外界或进风空气绝对含湿量明显高于舱内时，增加通风可能同时带入更多水汽。此时应结合人员安全、气体浓度、舱内温度和凝露风险综合判断。
需要特别强调：天然气、污水等舱室的法定安全通风和事故通风优先级高于节能或湿度优化要求，不能为了降低湿度而违反安全通风规定。
7. 温度变化速率
定义：
VT = [T(t2)-T(t1)]/(t2-t1)
电力或热力舱风机故障以后，即使当前温度尚未达到最终边界，持续升温也可以作为提前预警依据。
8. 湿度变化速率
定义：
VRH = [RH(t2)-RH(t1)]/(t2-t1)
短时间湿度快速上升可进一步关联进风、降雨、水浸、管道泄漏及排水设备状态。
9. 高温持续时间
设项目批准的环境温度边界为Tlimit，可统计：
Texposure = ΣΔt(T > Tlimit)
环境温度异常不仅要记录最高值，还应记录持续时间，使短时检修扰动与长期通风故障得到不同处理。
10. 通风响应分析
风机启动以后可统计：
Trecovery = tstable - tfan-on
在相似外界环境和管线负荷条件下，如果温度或湿度恢复时间逐渐增加，可以进一步检查风机性能、通风口、风道阻力及舱室空气组织。
11. 渗漏水与湿度联合判断
当RH持续增加，同时水浸或集水坑液位同步变化时，应重点检查结构渗漏、管道泄漏和排水系统。
如果RH上升但水浸、液位均没有变化，同时与外界空气露点变化高度同步，则可优先分析高湿空气交换和凝露问题。
八、系统功能设计
系统应具备综合管廊不同舱室和通风区间温湿度实时显示、历史自动记录、多点比较、最高最低值、环境变化速率、空气露点、凝露风险及设备在线状态管理功能。
平台应支持按电力舱、通信舱、给水舱、热力舱、污水舱和天然气舱建立不同监测模板，不应把所有舱室采用同一套温湿度和气体报警逻辑。
平台应将温湿度与氧气、甲烷、硫化氢、水位、水浸、风机和排水泵等数据放在统一时间轴上，为环境异常判断提供完整背景。
报警可划分为温度趋势、高温、湿度趋势、高湿、凝露风险、水浸、危险水位、气体异常、传感器故障和通信离线等类型。
当舱室环境异常需要通风或排水联动时，正式控制逻辑宜由综合管廊原有PLC或环境与设备监控系统执行。温湿度平台负责提供监测数据、分析结果及报警信息。
系统应保留原始环境数据，使运营人员能够回顾事故发生前后的温湿度、气体、风机和排水设备状态，而不是只保留最终一条报警记录。
九、硬件组成与配置方案
1. S-GBTH温湿度传感器
用于普通非防爆综合管廊舱室空气温度和相对湿度监测，可通过RS485或4～20mA方式接入S-CJ711智能主机。
2. S-CJ711智能主机
用于多个环境传感器集中采集、本地存储以及4G或以太网通信。综合管廊正式工程宜根据项目通信体系优先采用有线工业网络。
3. 表面温度传感器
用于给水管壁、金属阀件、地下墙面及其他凝露风险表面，与空气温湿度共同进行露点分析。
4. 氧气传感器
用于综合管廊舱室氧气环境监测。其量程、准确度、防护和安装高度应按照综合管廊工程及人员安全相关要求选型。
5. 硫化氢传感器
用于污水管线等具有硫化氢风险的舱室。传感器应根据气体性质选择适当安装高度，并考虑潮湿及腐蚀性环境。
6. 甲烷及可燃气体传感器
用于天然气舱及其他需要可燃气体监测的区域。天然气舱传感器及现场设备必须满足对应危险区域防爆要求。
7. 水浸及危险水位传感器
用于地势低点、集水坑和重要设备区域，监测液态水进入和异常积水。
8. 通风及排水设备接口
风机、排水泵及相关设备状态可以接入综合在线平台。直接启停联锁宜由管廊PLC或经验证的现场控制系统执行。
9. 分布式测温系统
热力和高负荷电力电缆舱可根据项目采用分布式光纤测温等专业系统，形成长距离连续温度信息，并与舱室空气温湿度互补。
十、核心设备参数
1. S-GBTH百叶箱型温湿度传感器
温度测量范围：-50～85℃。
相对湿度测量范围：0～100%RH。
温度准确度：±0.1℃。
湿度准确度：±1%RH。
温度分辨率：0.1℃。
湿度分辨率：0.1%RH。
供电：DC 12V或DC 24V，根据具体产品配置确定。
输出形式：4～20mA、0～2.5V、RS485等方式可选。
数字通信：RS485 MODBUS-RTU。
默认波特率：9600。
2. S-CJ711智能主机
工作电源：DC 12～24V。
模拟量输入：10路，默认4～20mA。
RS485接口：2路，其中一路可用于外部环境传感器，另一路可用于其他设备扩展。
通信方式：支持4G无线通信及以太网传输，可根据项目网络架构进行配置。
本地存储：8Mbit Flash。
工作温度：-40～80℃。
工作湿度：0～95%RH。
防护等级：IP65。
3. 布点要求
按照GB/T 51274-2017相关要求，综合管廊沿线舱室内氧气、温度和湿度检测仪表设置间距不宜大于200m，并且每一通风区间至少设置一套。
200m属于基本工程布设要求之一，不代表任何情况下均按200m设置一个测点即可。热力集中区、通风死角、低温给水管道区域、渗漏风险点和重要设备区域仍应根据工程风险增加测点。
4. 高温通风边界
GB 50838-2015规定，当综合管廊内空气温度高于40℃或需要进行线路检修时，应开启排风机并满足环境控制要求。
需要注意，40℃不能简单理解为所有入廊设备的“正常环境温度上限”。具体设备允许温度和运营预警值可能明显低于该值，应根据设备技术条件提前设置预警。
5. 天然气舱防爆边界
S-GBTH和S-CJ711现有技术资料没有防爆认证信息，因此不应直接安装于需要防爆认证的天然气舱危险区域。此类区域应采用具有相应防爆认证的现场仪表，并按照专业防爆设计确定主机和通信设备安装位置。
6. 高湿凝露应用边界
S-GBTH可以测量空气温湿度，但无法直接证明设备表面已经或没有凝露。高凝露风险区域应结合表面温度、水浸或现场图像等信息判断。
7. IP65应用边界
S-CJ711防护等级为IP65，可以用于相应防尘防水工程环境，但IP65不等于可以长期浸水或直接安装于渗水冲淋位置。地下管廊项目仍宜采用合理安装高度和防护箱体。
8. 本地存储边界
S-CJ711配置8Mbit Flash，可为通信中断期间现场数据保存提供基础。实际离线保存时间取决于测点数量、采样周期和数据格式，应通过项目容量核算确定；网络恢复后的自动补传机制应按照实际固件和平台进行验证。
十一、软件平台与数据展示
软件平台按照综合管廊、区段、舱室、通风区间和监测点进行分级管理。整体页面可以显示不同区段温度、相对湿度、氧气、气体、水浸、液位及风机状态。
管廊纵向示意图可按照实际里程显示温湿度测点，使运营人员能够快速发现某一个通风区间温度或湿度异常，而不是只面对没有空间关系的设备编号。
对于具有凝露监测的区域，平台可同时显示空气温度、RH、露点温度、表面温度和ΔTdew，使管廊管理人员能够直接观察凝露安全裕量变化。
电力舱页面可以进一步叠加电缆专业测温数据，热力舱叠加管线或分布式测温数据，污水舱叠加氧气和硫化氢，天然气舱叠加防爆可燃气体系统数据。
历史曲线宜同时显示风机启停状态。例如高温发生后风机启动，如果温度按照正常历史规律快速下降，说明通风系统具有正常环境恢复能力；如果风机已经运行而温度仍持续升高，则需要进一步检查设备或管线热负荷及通风系统。
平台还应支持不同通风区间横向比较，使运营单位能够识别长期高湿、高温或凝露风险较高的区段，并据此调整巡检重点。
十二、数据分析与智能应用
1. 季节性高湿规律分析
地下综合管廊具有明显季节性水热特征。夏季外部空气水汽含量高，而地下结构和给水管表面温度可能较低，凝露风险往往增加。系统可通过长期露点和表面温度数据建立季节性风险基线。
2. 通风除热效果分析
电力或热力舱可记录风机启动前后的温度下降过程。相同管线负荷条件下，如果环境恢复时间逐渐增长，可检查风机、通风口及空气组织。
3. 通风增湿风险分析
在高温高湿季节，外部空气RH看起来可能与舱内接近，但实际露点和绝对含湿量明显更高。通过比较进风空气与舱内空气水汽含量，可以识别通风可能增加水汽负荷的时段。
该分析只能用于优化正常运行策略，不能覆盖天然气、缺氧和有毒气体等安全通风要求。
4. 管壁凝露分析
给水或再生水管道区可以长期统计ΔTdew。如果某一管段每年固定季节反复接近凝露条件，可针对该区段优化保温、通风或除湿措施，而不是整个管廊长期高强度除湿。
5. 结构渗漏辅助诊断
如果某一区间长期RH明显高于相邻区间，同时水浸、集水坑液位或巡检记录出现对应变化，可将该区段列为结构防水和管道泄漏重点排查对象。
6. 热力保温异常辅助识别
热力舱某一局部温度逐渐高于历史基线，而其他区域和管线工况基本稳定时，可进一步检查热力管道保温层是否损坏。
温湿度数据只能提供线索，正式故障确认仍应结合热力专业检查或红外测温。
7. 电力负荷与舱温关联
如果能够获得电缆负载数据，可建立：
Tair = f(I，Tout，Ventilation，Time)
其中I代表电缆负载。当电力负荷相似而舱室空气温度长期升高时，可重点检查通风和散热环境。
8. 排水系统性能分析
降雨或渗漏事件发生以后，可比较集水坑液位、排水泵运行和空气湿度恢复过程。如果排水泵运行时间逐渐增加或液位恢复变慢，可提前安排排水系统检查。
9. 相邻通风区间比较
同一类型舱室相邻区间环境通常具有一定连续性。如果一个区间长期明显偏离相邻区间，而管线类型和负荷相似，应重点检查该区间通风、渗漏和传感器状态。
十三、预警机制与决策支撑
1. 分舱室建立报警参数
温湿度报警值应根据GB 50838、GB/T 51274、具体入廊管线设备允许条件和运营管理制度确定，不能为电力、热力、污水和天然气舱采用完全相同的一套参数。
2. 温度趋势预警
温度尚未达到正式高温边界但持续升高时，应提前检查通风和管线热负荷。对于设备环境要求较严格的区段，正式预警值应早于设备极限温度。
3. 高湿趋势预警
RH持续增加时，不应立即只启动除湿，而应进一步查看露点、进风空气、表面温度、水浸和排水状态，判断水汽来源。
4. 凝露风险预警
以：
ΔTdew = Ts - Tdew
作为辅助指标。当低温表面逐步接近空气露点时，可形成凝露风险预警，提前检查保温、通风及水汽来源。
5. 水浸和危险水位独立报警
出现水浸或危险水位时，应按照液态水风险进行独立报警，不得因为舱室RH正常而降低报警等级。
6. 氧气和有毒有害气体独立报警
氧气、甲烷、硫化氢等气体报警属于人员安全和管廊运行安全的重要事件，其优先级和联动逻辑应按照对应安全标准和管廊设计确定。
7. 天然气舱安全优先
天然气泄漏及事故通风的联动要求优先于湿度控制和节能策略。任何所谓“为了防止外界湿空气进入而减少通风”的控制逻辑，都不得违反燃气安全及事故通风要求。
8. 推荐处置流程
温湿度异常 → 验证相邻测点 → 查询通风状态 → 查询氧气及特征气体 → 计算露点和凝露风险 → 查询水浸及集水坑液位 → 判断通风、结构渗漏、管线泄漏或热负荷原因 → 启动对应专业处置 → 连续观察环境恢复 → 现场复核管线和附属设备 → 完成运维记录。
十四、项目实施方案
1. 管线及舱室调查
项目实施前应明确各区段包含电力、通信、给水、再生水、热力、污水或天然气等管线类型，建立舱室和里程清单。
2. 通风分区调查
应收集通风区间、进排风口、风机和控制方式资料。温湿度监测布点应与通风分区建立明确关系。
3. 风险区段调查
重点调查低温给水管段、热力集中区、电缆密集区、结构施工缝、历史渗漏点、地势低点、集水坑和人员出入口等位置。
4. 环境测点设计
氧气、温度和湿度测点应满足相关综合管廊监控标准关于每个通风区间和沿线设置间距的要求。在此基础上，根据局部风险增加辅助测点。
5. S-GBTH安装
S-GBTH应安装于具有代表性的舱室空气区域，避免紧贴热力管道、冷水管、电力电缆局部热源、通风口高速气流和可能发生直接水滴冲淋的位置。
6. 仪表防护
综合管廊现场检测仪表应采取避免凝露、碰撞及其他现场影响的防护措施。安装位置还应避免妨碍人员通行、检修和管线维护。
7. 主机安装
S-CJ711宜安装于普通非防爆、无长期积水和便于检修的受保护区域。对于天然气舱等危险区域，应按照防爆设计确定采集设备方案，不能直接采用普通主机。
8. 通信施工
正式综合管廊项目宜统一规划工业以太网、光纤或其他通信网络。长距离RS485线路应合理划分总线段，并考虑电磁干扰、浪涌保护和接地。
9. 系统联调
安装完成以后应开展温湿度现场比对、传感器地址、RS485通信、本地存储、上位平台、报警及历史查询测试，并对风机、排水泵和气体监测数据进行接口联调。
10. 环境基线建立
系统投入运行初期应积累不同季节、不同管线负荷和不同通风工况数据，建立各通风区间正常温湿度、露点和环境恢复基线，再据此优化趋势预警规则。
十五、运维服务保障
综合管廊温湿度监测设备应纳入环境与设备监控系统维护体系，建立传感器编号、安装里程、舱室、通风区间、校准或比对和维修记录。
S-GBTH百叶结构应定期检查积尘、凝露和污染情况。地下环境长期潮湿时，还应检查线缆接头和固定件是否存在腐蚀。
S-CJ711应定期检查供电、RS485、本地Flash以及通信网络。系统应明确区分传感器故障、采集主机离线、上位网络中断和真实环境异常。
氧气、甲烷和硫化氢等气体传感器应按照其自身技术要求进行校准、标定、寿命管理和功能测试，其维护制度不能简单沿用温湿度传感器方式。
管廊新增热力、电力等高热负荷管线，调整通风区间，或者发生重大防水维修以后，应重新评价温湿度测点代表性和报警参数。
对于长期存在凝露的区段，应重点检查表面温度、露点、保温、防水和空气水汽来源，避免单纯长期运行风机而没有解决根本原因。
建议形成月度、季度和年度综合管廊环境分析报告，统计不同区段温湿度、露点、凝露风险、气体异常、水浸、危险水位、风机运行以及环境恢复时间。
十六、项目优势与方案价值
本方案没有把地下综合管廊温湿度监测简单设计为沿线安装若干温湿度计，而是按照“管线类型—热湿来源—空气状态—表面温度—露点—渗漏水—气体安全—通风排水”的地下工程逻辑建立监测体系。
方案明确区分高湿和凝露，通过表面温度与空气露点关系判断真实凝露条件，特别适合给水、再生水和地下结构冷表面环境。
方案也明确区分空气湿度与液态水，避免用RH替代结构渗漏、水浸、集水坑和排水系统监测。
针对不同管线又采用不同技术边界：电力舱区分环境温度与电缆热点，热力舱区分管线介质温度与空气温度，污水舱强化氧气和硫化氢，天然气舱则明确防爆和可燃气体安全优先。
通过比较进风和舱内空气露点、绝对含湿量，还可以识别“通风降低温度却同时增加水汽”的地下管廊典型矛盾，并为正常运行策略优化提供数据依据。
S-GBTH和S-CJ711可构成普通非防爆舱室温湿度综合在线监测基础，再与表面温度、水浸、水位、氧气、有毒有害气体、通风和排水系统融合后，可以形成：
管线类型 → 舱室环境 → 空气露点 → 凝露风险 → 气体安全 → 渗漏积水 → 通风排水 → 环境恢复 → 运维决策
的地下综合管廊环境数据链。
十七、应用场景
地下综合管廊电力舱温湿度监测：用于高低压电缆及相关附属设施外部运行环境监控。
地下综合管廊通信舱环境监测：用于通信线缆、设备箱及弱电设施防潮和凝露风险管理。
给水管道舱温湿度监测：用于给水管道周边空气环境及低温管壁凝露风险监测。
再生水管道舱温湿度监测：用于再生水管线环境、凝露、渗漏和排水辅助监测。
热力管道舱温度监测：用于热力管道散热、舱室温升和通风效果分析。
污水管道舱环境监测：用于温湿度以及扩展氧气、硫化氢、甲烷等环境安全监测。
天然气管道舱环境监测：采用满足危险区域要求的防爆温湿度和可燃气体监测设备建立专项安全监测体系。
综合舱环境监测：用于同时容纳多类市政管线的舱室综合在线环境管理。
综合管廊通风区间监测：用于长距离管廊不同通风分区环境状态和风机运行效果评价。
综合管廊智慧运维平台：用于温湿度、气体、水位、水浸、风机、排水和巡检信息集中管理。
十八、效益分析
采用24小时温湿度连续监测以后，可以覆盖地下综合管廊夜间和无人巡视时段，及时发现风机故障、电缆或热力负荷增加造成的持续温升。
按照通风区间连续布点后，可以发现某一局部区段高温、高湿或通风效果下降，而不是只依靠出入口环境判断数公里管廊内部状态。
通过露点和表面温度联合分析，可以在明显水珠形成以前识别凝露风险，为管道保温、除湿和通风策略调整提供提前量。
温湿度与水浸、液位联合以后，可以更加准确地区分高湿空气和真实结构渗漏，缩短地下水问题的排查时间。
电力、热力及其他舱室的长期温度趋势还可以用于评价通风设备性能和管线热负荷变化，为预防性维护提供依据。
不同区间数据横向比较后，可以识别长期高湿、高凝露风险或排水负荷较高的重点区段，使有限的人工巡检资源更集中于实际风险位置。
进一步与综合管廊监控和运营系统融合后，可以逐步形成“环境异常—设备状态—巡检任务—故障原因—维修结果”的数字化运维闭环。
十九、标准规范与政策依据
地下综合管廊舱室温湿度监测涉及综合管廊工程建设、监控与报警、运行维护、防水、通风、消防及不同入廊管线专业。正式工程应优先执行现行强制性工程建设规范，并结合综合管廊专业标准及项目所在地要求实施。
- GB 55028-2022《特殊设施工程项目规范》。
- GB 50838-2015《城市综合管廊工程技术规范》。
- GB/T 51274-2017《城镇综合管廊监控与报警系统工程技术标准》。
- GB 51354-2019《城市地下综合管廊运行维护及安全技术标准》。
- GB/T 38550-2020《城市综合管廊运营服务规范》。
- GB/T 43239-2023《城市综合管廊标识设置规范》。
- 地下工程防水相关现行国家标准。
- GB 55037-2022《建筑防火通用规范》。
- GB 55036-2022《消防设施通用规范》。
- 电力、通信、给水、排水、热力、燃气等各类入廊管线对应的现行国家、行业技术标准。
- 综合管廊建设单位和运营单位环境监控、有限空间作业、安全巡检、设备维护及应急管理相关制度。
1. 强制性工程建设规范
GB 55028-2022《特殊设施工程项目规范》自2022年10月1日起实施，为强制性工程建设规范，全部条文必须严格执行，其中包括城市地下综合管廊相关要求。
该规范实施时废止了GB 50838-2015中的部分原强制性条文，因此正式工程应将GB 55028-2022放在强制性规范层级优先执行，并结合GB 50838-2015现行其他技术条文实施。
2. 综合管廊环境监测
GB 50838-2015将温度和湿度列入综合管廊不同管线舱室的环境参数检测内容，并对通风、监控与报警、排水等附属系统提出要求。
其中规定，当综合管廊内空气温度高于40℃或需要进行线路检修时，应开启排风机并满足管廊环境控制要求。该值属于管廊通风相关工程要求，并不代表所有入廊设备均允许长期运行至40℃。
3. 环境监测仪表布置
GB/T 51274-2017规定，综合管廊沿线舱室内氧气、温度和湿度检测仪表设置间距不宜大于200m，并且每一通风区间内至少设置一套。
标准同时要求现场检测仪表安装采取避免凝露、碰撞等影响的防护措施。因此，设备量程满足要求并不代表可以不考虑地下潮湿、冷凝和机械防护。
4. 综合管廊运行维护
GB 51354-2019《城市地下综合管廊运行维护及安全技术标准》是综合管廊运营维护和安全管理的重要工程标准。综合在线环境数据应服务日常巡视、维护、风险排查和应急管理，而不是仅用于监控中心显示。
5. 综合管廊运营服务
GB/T 38550-2020《城市综合管廊运营服务规范》目前仍可用于综合管廊运营服务管理。该标准已经存在修订计划，在新版本正式发布实施以前，项目仍应按照现行版本及最新管理文件执行。
6. 不同舱室专业安全优先
温湿度监测不能覆盖所有专业安全要求。天然气舱应执行燃气及防爆相关要求，污水舱应考虑有毒有害气体和缺氧风险，电力舱应同时执行电力电缆及消防要求。
7. 环境参数确定原则
综合管廊环境控制宜遵循：
舱室类型 → 入廊管线 → 安全风险 → 通风分区 → 温湿度监测 → 露点/凝露分析 → 气体监测 → 水浸液位 → 通风排水 → 运维处置
的技术路线。
正常运行预警值、风机控制条件、人员进入安全条件和设备允许极限属于不同层级，不宜使用同一个温湿度阈值进行全部判断。
二十、成功案例
以下为典型应用案例（示例），用于说明地下综合管廊舱室温湿度综合在线监测的实际工程逻辑。如没有对应真实客户项目，对外发布时应保留“典型应用案例（示例）”说明。
案例一：给水管壁凝露发生时RH尚未达到原高湿报警值
某地下综合管廊给水舱夏季巡检发现部分阀门和管道表面出现水珠，但原有舱室湿度尚未达到简单高湿报警值。
增加管道表面温度并计算空气露点后发现，外界高含湿量空气进入以后，管壁温度已经低于当时空气露点。
项目随后优化管道保温和通风除湿策略，凝露持续时间明显降低。
该案例说明地下管廊防凝露不能只依赖RH阈值。
案例二：电力舱温度持续上升提前发现通风设备异常
某电力舱在负荷基本稳定的情况下多个温度测点同步缓慢上升，但温度尚未达到最终高温报警边界。
平台根据历史基线识别温升速率异常，运维人员检查发现通风风机实际风量明显下降。
完成设备维护以后，同等电力负荷下舱室温度恢复正常。
该案例说明环境趋势能够比最终高温报警更早反映通风系统性能下降。
案例三：高湿异常最终定位为结构施工缝渗水
某综合舱一个通风区间RH长期高于相邻区间，并在降雨后进一步升高。
环境数据与水浸、集水坑液位及巡检信息关联后发现异常集中于固定里程范围。
现场进一步检查确认结构施工缝存在渗漏，完成防水维修以后该区间湿度逐步恢复。
该案例说明空气湿度适合发现风险，但液态水和结构问题仍需专业监测与现场确认。
案例四：热力舱局部高温辅助发现保温异常
某热力舱一个区段空气温度长期比上下游通风区间偏高，而热力系统运行工况没有明显改变。
现场红外检查发现部分热力管道保温结构损坏，局部热量持续释放到舱室。
完成保温修复后，该区段空气温度恢复接近历史水平。
该案例说明长距离温度数据可以作为热力管线异常排查的辅助依据。
案例五：污水舱温湿度正常但氧气条件不满足人员进入要求
某污水管线舱室温度和湿度均未出现明显异常，但人员入廊前气体检测发现氧气环境异常。
运维人员按照有限空间及综合管廊安全管理程序启动通风，并在气体条件达到作业要求后再进入。
该案例说明温湿度正常绝不能作为人员安全进入地下管廊的充分条件。
案例六：高湿季节不能单纯依据RH自动增加通风
某地下管廊夏季部分区间湿度偏高，原计划简单增加风机运行时间。
平台比较外部空气和舱内空气后发现，部分时段外界空气露点及实际含湿量明显高于舱内，长时间引入外部空气反而可能增加水汽负荷。
项目在满足人员、气体和通风安全要求的前提下重新优化正常通风和除湿策略。
该案例说明综合管廊环境控制应分析空气真实水汽状态，而不是只根据相对湿度进行机械控制。
二十一、参考文献
- S-GBTH百叶箱型温湿度传感器产品说明书及技术资料。
- S-CJ711防水智能主机产品说明书及技术资料。
- GB 55028-2022《特殊设施工程项目规范》。
- GB 50838-2015《城市综合管廊工程技术规范》。
- GB/T 51274-2017《城镇综合管廊监控与报警系统工程技术标准》。
- GB 51354-2019《城市地下综合管廊运行维护及安全技术标准》。
- GB/T 38550-2020《城市综合管廊运营服务规范》。
- GB/T 43239-2023《城市综合管廊标识设置规范》。
- GB 55037-2022《建筑防火通用规范》。
- GB 55036-2022《消防设施通用规范》。
- 地下工程防水相关现行国家和行业技术标准。
- 城市给水、排水、燃气、热力、电力电缆和通信管线相关现行专业标准。
- 综合管廊有限空间作业、环境与设备监控、安全巡检、运行维护和应急管理相关制度。
本方案适用于城市地下综合管廊、干线综合管廊、支线综合管廊及其电力舱、通信舱、给水舱、再生水舱、热力舱、污水舱、综合舱和其他附属设备空间。天然气舱等具有爆炸危险的区域应采用符合相应防爆要求的专项现场监测设备。
地下综合管廊舱室温湿度监测真正需要解决的，并不是简单知道“管廊里面多少度、多少湿度”，而是持续理解地下长距离空间中的热量和水汽从哪里产生、如何沿通风区间变化、哪些低温表面正在接近露点、是否同时发生结构渗漏或气体异常，以及通风和排水系统投入以后环境能否有效恢复。
S-GBTH温湿度传感器可以承担普通非防爆舱室空气温湿度感知，S-CJ711智能主机负责多点自动采集、本地存储以及4G或以太网通信；进一步接入表面温度、氧气、硫化氢、可燃气体、水浸、集水坑液位、风机和排水设备以后，可构建“管线类型—通风区间—空气温湿度—空气露点—凝露风险—气体安全—渗漏积水—通风排水—运维处置”的地下综合管廊综合在线监测体系。