隧道安全管理系統(tǒng)

　　隨著國家經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的隧道建設(shè)更是日新月異。由于城市地鐵、鐵路隧道和高速公路隧道改善了路線技術(shù)指標(biāo)、縮短了路程和行車時間，提高了運(yùn)營效益，因此國家在不斷加大隧道的建設(shè)力度;然而隧道建設(shè)的造價高、運(yùn)營管理相對復(fù)雜，所以各地對隧道的建設(shè)都十分重視，不敢掉以輕心。

　　目前的遠(yuǎn)程信息管理系統(tǒng)往往只是對行政和技術(shù)文件的管理，而無法實(shí)時地獲取施工信息，更不能對施工現(xiàn)場和施工人員的信息有一個全面、及時、準(zhǔn)確的掌握，從而導(dǎo)致很多事故的發(fā)生。為此各級政府高度重視工程建設(shè)安全生產(chǎn)問題，并采取一系列措施不斷加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作。如何改變目前隧道施工過程安全監(jiān)管落后的管理模式，實(shí)現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、信息化、智能化，成為管理者研究的重要課題。

　　因此，能夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)害預(yù)防、事故救助、信息化管理等先進(jìn)的管理手段將是隧道安全建設(shè)的必然選擇。針對以上情況提出了“隧道施工人員安全管理(監(jiān)控)系統(tǒng)”，為隧道的安全建設(shè)提供了嶄新的安全管理理念和強(qiáng)有力的保證。

　　1 卓越的性能

　　★ 高度的識別可靠性：100%的前端識別率，施工人員只要正確佩戴2.4G有源射頻卡(除非壞掉)，就能被裝在附近的讀卡器讀到。

　　★ 識別距離遠(yuǎn)(0-50米)：在隧道里面可達(dá)到50M的穩(wěn)定距離，在這個范圍內(nèi)的標(biāo)簽卡發(fā)出的信息都會被讀到。

　　★ 極高的防沖突性：每個檢測點(diǎn)可最多同時識別50個施工人員的信息。

　　★ 高度的識別穩(wěn)定性(誤碼率小于十萬分之一)，真正達(dá)到無誤碼、無漏卡。

　　★ 快速的識別速度：最快可達(dá)到200公里/小時的識別速度，即對動態(tài)的標(biāo)簽卡也能認(rèn)識到。

　　★ 雙向報警功能：施工人員可以通過標(biāo)簽按鈕來向監(jiān)控中心呼叫;監(jiān)控中心也可以向標(biāo)簽發(fā)信息。(雙向卡的功能，單向卡沒有這個功能)

　　2 應(yīng)用方便、廣泛

　　配合隧道現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)狀況，可提供基于光纖、以太網(wǎng)、通信電纜等多種隧道內(nèi)-隧道外傳輸方式，適應(yīng)性強(qiáng)，對現(xiàn)場環(huán)境要求不高，避免了由于傳輸方式單一造成的實(shí)施難題及瓶頸。

　　3 安全性、穩(wěn)定性高

　　★ 具有安全型的防爆、防塵、防水性能

　　★ 高抗干擾性，對隧道干擾源、周圍環(huán)境無特殊要求，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

　　★ 內(nèi)部電路高度集成化，器件故障率最小化，運(yùn)行可靠

　　★ 采用有源識別卡，無電磁污染，免維護(hù)，使用安全

　　.4 操作簡單方便

　　★ 軟件全中文菜單，具有良好的操作界面

　　★ 無線監(jiān)測分站一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，安裝方便快捷

　　★ 識別卡內(nèi)置電池，超低功耗，無須外接礦燈電源，無須充電

　　★ 雙向卡可以更換電池

　　5 豐富的查詢和報表功能

　　★ 查詢和報表輸出、打印功能簡單易操作

　　★ 可對施工人員、部門以及干部的考勤信息進(jìn)行查詢

　　★ 可對施工人員運(yùn)動軌跡進(jìn)行查詢

　　★ 可按要求輸出各種信息報表(如：進(jìn)入隧道時間報表、個人出勤日報表、施工人出勤月報表、部門出勤月報表等)

　　★ 可以在任何一臺可以上網(wǎng)的電腦上遠(yuǎn)程查看隧道的實(shí)時情況，無須到現(xiàn)場。(網(wǎng)絡(luò)版軟件功能)

　　★ 可以隨時知道目前洞內(nèi)現(xiàn)在有多少人，這些人是誰，同時可以顯示到LED顯示屏上，具體顯示的內(nèi)容要根據(jù)顯示屏的大小來定

　　系統(tǒng)組成、工作原理及方案介紹

　　隧道工人員安全管理(監(jiān)控)系統(tǒng)主要包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、LED大屏顯示系統(tǒng)、外來無卡人員報警系統(tǒng)、考勤定位系統(tǒng)、車輛人員門禁系統(tǒng)等

　　1視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　礦山、地鐵、隧道是國家的能源建設(shè)與基礎(chǔ)建設(shè)，在施工過程中，需要大量的原料，像水泥，沙，鋼筋等。由于現(xiàn)場環(huán)境比較差，管理人員不到位，造成大量的原料丟失，給國家資源造成大量的浪費(fèi)。針對以上情況，只要給裝上視頻監(jiān)控系統(tǒng)就可以解決這個問題，這套系統(tǒng)也適合于對進(jìn)入隧道和下井人員進(jìn)行監(jiān)控管理。

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號傳輸一般有兩種方式：有線方式與無線方式。

　　一般原則如下：

　　1.1 有線方式：根據(jù)攝像頭或球機(jī)離硬盤錄像機(jī)或電腦距離的不同，有兩種途徑傳輸信號：

　　a. 如果攝像頭或球機(jī)離硬盤錄像機(jī)或電腦的距離〈500米，布線方便的話，采用視頻線傳輸信號，成本比較低，易維護(hù)。

　　b. 如果攝像頭或球機(jī)離硬盤錄像機(jī)或電腦的距離〉500米，布線方便的話，采用光纜傳輸視頻信號，成本差不多，維護(hù)相對較難。

　　1.2 無線方式：如果攝像頭或球機(jī)離硬盤錄像機(jī)或電腦距離比較遠(yuǎn)，有線方式難度高的話，采用此方式。此方式對無線傳輸設(shè)備穩(wěn)定性要求比較高。維護(hù)程度適中。

　　1.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成與功能：

　　頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前端視頻采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼(無線)、WiFi無線傳輸設(shè)備(無線)，以及后端的監(jiān)控接收客戶端軟件。前者安裝在隧道各主要的監(jiān)控點(diǎn)執(zhí)行信號采集傳輸，后者軟件主要是安裝在監(jiān)控室電腦上，兩者之間通過平臺管理中心系統(tǒng)授權(quán)，對其前端視頻點(diǎn)進(jìn)行多點(diǎn)對多點(diǎn)的實(shí)時監(jiān)控管理。如：視頻、云臺、放大、錄像、語音、報警聯(lián)動等功能，有管理權(quán)限的用戶還可以對任何點(diǎn)的錄像進(jìn)行設(shè)置、下載、實(shí)時點(diǎn)播錄像等操作;系統(tǒng)還可以通過PC瀏覽器進(jìn)行監(jiān)控。

　　由此可以看出，無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)采用的是監(jiān)控攝像機(jī)對隧道施工現(xiàn)場各視頻點(diǎn)進(jìn)行24小時的實(shí)時監(jiān)控。對于一些關(guān)鍵視頻點(diǎn)可啟動視頻移動偵測功能和報警功能，系統(tǒng)根據(jù)圖像移動情況自動識別、觸發(fā)，并進(jìn)行錄像(有預(yù)先錄制機(jī)制，預(yù)錄時長能提前20秒以上);同時系統(tǒng)將圖像、聲音、報警等實(shí)時數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控室電腦桌面，管理人員可以通過本地監(jiān)視、遠(yuǎn)程IE監(jiān)視、WEB 網(wǎng)頁客戶端等方式隨意切換前端任意監(jiān)控點(diǎn)的視頻，能直觀地了解和掌握施工各視頻監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時情況，從而達(dá)到隨時隨地及時準(zhǔn)確地對其進(jìn)行監(jiān)管。

　　該系統(tǒng)中視頻采集傳輸設(shè)備主要采用球狀云臺攝像機(jī)

　　通過該視頻監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)控室就及時掌握隧道內(nèi)施工情況，另外，即使不在施工現(xiàn)場，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控也可實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)控與管理，并且配合視頻抓拍功能。

　　2 LED大屏顯示系統(tǒng)

　　將LED大屏幕安裝在隧道口附近，用于實(shí)時顯示施工人員的信息，使管理先進(jìn)化，透明化。顯示的內(nèi)容包括：標(biāo)簽號，姓名，時間，總?cè)藬?shù)等，使領(lǐng)導(dǎo)及監(jiān)管人員不用進(jìn)入洞內(nèi)，也不必查看監(jiān)控室電腦就能及時了解隧道內(nèi)施工人員情況。有了該LED大屏幕顯示系統(tǒng)不僅可以使洞內(nèi)各區(qū)域內(nèi)施工人員信息形象、直觀、一目了然的體現(xiàn)出來。而且，在開隧道現(xiàn)場會時，也可以在大屏幕上顯示各種歡迎標(biāo)語、宣傳標(biāo)語;在平時可以通過大屏幕提示施工人員注意施工安全，在有高溫、霜凍等惡劣天氣時可以及時進(jìn)行溫馨提示。這些都能充分體現(xiàn)隧道施工項目部管理上的人性化、現(xiàn)代化、科學(xué)化。

　　LED顯示屏推薦尺寸：1.92*1.28㎡，也可根據(jù)用戶需求定制不同尺寸。

　　3外來無卡人員報警系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)有兩種實(shí)施方案：

　　a.公路隧道、鐵路隧道適合用帶有報警功能的讀卡器實(shí)現(xiàn)無卡人員報警功能 。該讀卡器帶有紅外報警功能，對于外來人員或無卡施工人員獨(dú)自進(jìn)入隧道時讀卡器通過紅外感應(yīng)到之后會觸發(fā)報警器報警，從而及時通知管理員。但是該無卡人員和攜卡者一起進(jìn)入時，讀卡器就不會報警。

　　b.城市地鐵施工人員安全管理系統(tǒng)適用于無障礙通道系統(tǒng)。該無障礙通道系統(tǒng)具有以下供能特點(diǎn)：

　　(1)支持遠(yuǎn)距離自動刷卡

　　施工人員只需將識別卡放在安全帽內(nèi)側(cè)，無需主動刷卡，自然通過即可，快速方便。

　　(2)非法用戶報警功能

　　外來人員或無卡施工人員通過通道時，通道會發(fā)出聲光報警，提示保安人員，同時會抓拍無卡通過人員的影像資料。有效的防止非法人員的進(jìn)入。若該無卡人員與有卡人員一同進(jìn)入通道，則該系統(tǒng)不會報警。

　　(3)24小時監(jiān)控視頻聯(lián)動功能

　　當(dāng)有人員通過時，管理人員的電腦馬上會顯示相應(yīng)的信息;系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程的視頻監(jiān)控功能，領(lǐng)導(dǎo)可以在辦公室內(nèi)直接監(jiān)控任意一臺攝像機(jī)的畫面。

　　(4)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)和視頻實(shí)時監(jiān)控功能

　　系統(tǒng)可以對通過通道的人員進(jìn)行24小時的監(jiān)控錄像，同時具備視頻抓拍功能。一旦出現(xiàn)問題，可以很方便地定位到相應(yīng)的責(zé)任人。

　　4考勤、定位系統(tǒng)

　　考勤系統(tǒng)：在每個施工隧道內(nèi)裝2臺讀卡器。1臺讀卡器裝在隧道洞口的入口處，另一臺讀卡器裝在洞口往里200米處，根據(jù)讀卡器讀到卡的先后順序來判斷施工人員的進(jìn)出情況，施工人員何時進(jìn)、何時出、洞內(nèi)有多少作業(yè)人員都能反映到系統(tǒng)軟件中，并體現(xiàn)到大屏幕上，使考勤情況一目了然。施工人員將該系統(tǒng)考勤卡佩戴在安全帽內(nèi)側(cè)，無須主動刷卡便能實(shí)現(xiàn)自動考勤，方便省力、準(zhǔn)確度高。

　　定位系統(tǒng)：在隧道洞口的入口處安裝1臺讀卡器，在距洞口往里150米處安裝1臺，可以一次向里面安裝，還可以直接把1臺安裝在抬車上，隨臺車作業(yè)實(shí)時進(jìn)行識別定位，同時要在臺車上安裝攝像機(jī)，用于實(shí)時統(tǒng)計作業(yè)面人員數(shù)量，并配合攝像抓拍。施工人員只要將該系統(tǒng)考勤卡佩戴在安全帽內(nèi)側(cè)，無須主動刷卡，在每個讀卡器的有效識別范圍內(nèi)，根據(jù)識別到的人員標(biāo)識卡的情況對施工人員進(jìn)行區(qū)域定位識別管理，使管理人員在監(jiān)控室就能及時掌握施工現(xiàn)場的具體情況。

　　工作原理

　?、?.4G有源射頻卡：施工人員或工作人員隨身攜帶，一般裝在施工人員的皮帶上或安全帽上。因為它是雙向通訊，所以施工人員不擔(dān)可以給監(jiān)控中心發(fā)信息，監(jiān)控中心也可以給每個施工發(fā)信息。

　　例如：當(dāng)隧道里面出現(xiàn)特殊情況時，施工人員只要按一下按鈕，監(jiān)控中心就會有報警聲。當(dāng)監(jiān)控中心出現(xiàn)什么情況時，監(jiān)控中心可以給每個人施工人員發(fā)信號，也可以群發(fā)，通過指示燈來提示。

　?、诳记谧x卡器：安裝在隧道口的地方，要安裝兩個，通過讀卡先后順序來判斷施工人員是進(jìn)入的還是出去時，考勤機(jī)讀取標(biāo)簽信息后，把信息傳給電腦。

　　③定位讀卡器：安裝隧道里面，根據(jù)實(shí)際情況打一定距離后把讀卡器安裝在施工點(diǎn)附近。定位讀卡器把讀取的信息通過光纖傳給電腦。

　?、芄饫w轉(zhuǎn)換器：把485信號與光纖信號進(jìn)入轉(zhuǎn)化，擴(kuò)充傳輸距離

　?、軷S232/485轉(zhuǎn)換器：把終端的RS485信號轉(zhuǎn)換為電腦接收的串口信號。

　　⑥電腦主機(jī)：安裝管理軟件，通過電腦對施工人員進(jìn)行監(jiān)控?？刂芁ED屏顯示內(nèi)容。

　　⑦LED顯示屏：把施工人員的信息在屏上顯示。

　　5 隧道出入口人員車輛門禁系統(tǒng)系統(tǒng)

　　當(dāng)車輛或者人員到達(dá)隧道的出入口時，紅外對射感應(yīng)器檢測到車輛或者人員，同時讀卡器會自動讀取到射頻卡，此時系統(tǒng)會抬起道閘讓人或者車輛通行。如果只是讀取到卡或者是只是檢測到有車或者人通過，但是沒有讀取到卡，那么道閘是不會抬起的，那么車輛無法進(jìn)出，如果檢測到車輛或者人員通過，但是沒有檢測到卡，此時系統(tǒng)進(jìn)行報警，以示警告。當(dāng)紅外對射感應(yīng)器檢測到車輛已經(jīng)離開道閘、離開道閘后，道閘橫桿自動落下。同時在道閘桿線內(nèi)安裝紅外對射，防止砸車。在隧道出入口，安裝2個讀卡器可以判斷車輛和人員的進(jìn)出。下圖給出的是2種方案的門禁系統(tǒng)示意圖。上圖和下圖的區(qū)別是多了一個控制器，控制器的作用是可以脫機(jī)運(yùn)行的。如果沒有控制器，電腦要一直打開。所以我們推薦系統(tǒng)為帶有控制器的系統(tǒng)。

　　6 應(yīng)用領(lǐng)域

　　隧道人員安裝管理系統(tǒng)

　　建筑工地 城市地鐵 不刷卡考勤定位系統(tǒng)

　　煤礦井下人員定位系統(tǒng)

　　礦山井下人員定位管理系統(tǒng)

　　廠區(qū)人員定位管理系統(tǒng)

　　其它遠(yuǎn)距離自動識別系統(tǒng)