隧道施工人員安全進出定位監(jiān)控方案

（ 陸禾供應黃杭高鐵 金鍋嶺隧道門禁考勤定位系統(tǒng) ）
                             
 
             

 *章 項目背景

近幾年來，我國公路、鐵路建設事業(yè)蓬勃發(fā)展，國家“十二五”規(guī)劃中曾明確指出，5年建成鐵路3萬公里，高速公路3.5萬公里，其中絕大部分屬于中西部地區(qū)開發(fā)，因地理位置等因素，其中橋隧的施工占據(jù)了很大的份額。對于施工中的安全問題，尤其是隧道是施工的安全問題更是重中之重。

目前，我國隧道安全管理技術不夠完善，對安全的重視剛起步?jīng)]多久，對危險的識別和處理的方法、措施、管理手段相對陳舊，科學的安全管理缺乏嚴重，事故的多發(fā)性依舊令人側(cè)目。除了會同業(yè)主、設計以及監(jiān)測單位等多方制定常態(tài)化的應急預案外，如何通過更高效更科學的手段去預防或是降低事故發(fā)生的危害，就是我們所面臨需要解決的關鍵問題。

第二章 公司優(yōu)勢

蘇州陸禾電子科技有限公司，成立之初就以隧道安全系統(tǒng)應用為重點研究方向，成功研發(fā)了“LOHO-ITMS隧道人員安全系統(tǒng)”，并成功在市場上投入應用，并取得相當不錯的成績，贏得了各隧道建設單位、業(yè)主的認可。

以下列舉部分成功案列（合作單位以及建設的隧道名稱或洞口名稱）

中鐵一局四公司  云南紅河州蒙自縣蒙河鐵路

中鐵一局五公司  云南紅河州屏邊縣蒙河鐵路

中鐵十局集團有限公司贛韶鐵路隧道項目

中鐵十局  韶關市贛韶鐵路隧道

中鐵十一局 黃杭鐵路歙縣金鍋嶺隧道

中鐵十四局  績溪蓄電站電力隧道

中鐵十六局  杭州江干區(qū)建華地鐵站

中鐵十六局  上海青草沙凌橋支線C3標隧道

中鐵十六局集團青草沙凌橋支線C3標隧道項目

中鐵十七局  四川廣元隧道中鐵十六局  

    中鐵十七局 蘇州輕軌1、2號線隧道  

中鐵十八局   青海海東民和縣蘭新鐵路甘青段二標段隧道

中鐵二十四局  福建武夷山隧道

中鐵二十五局  江西井岡山鵝嶺隧道

中鐵隧道股份有限公司寧德寧武高速公路隧道項目

中隧三處  杭州秋實路半山隧道

中交一公局  甘肅天水隧道

中交一公局 甘肅隴南沙灣隧道

中交二航局 云南蒙文硯高速楊柳隧道

中交三公局 青海G310線循隆公路隧道

中交三公局 青海古什群隧道

2.2 系統(tǒng)簡介

本系統(tǒng)著重解決施工人員進出的自動化識別，替代“人工翻牌進洞”的管理。并綜合隧道管理各項資源，在保證既定的系統(tǒng)功能正常應用的前提下，利用*技術對系統(tǒng)進行整合利用，包含人員進出管理、車輛門禁管理、視頻監(jiān)控管理、隧道內(nèi)人員定位管理、氣體檢測管理、無卡人員報警管理、LED大屏顯示等。zui大限度的利用資源將隧道工作、管理提升到更搞水平的管理平臺上。

第三章  系統(tǒng)組成及工作原理

3.1 系統(tǒng)組成

隧道綜合應用系統(tǒng)主要有人員進出定位管理系統(tǒng)、人員/車輛門禁系統(tǒng)、LED顯示系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)組成。

3.2 系統(tǒng)應用總體平臺擴展架構(gòu)

◇  以本地系統(tǒng)為基礎，實現(xiàn)各功能模塊數(shù)據(jù)通信；

◇ 可以擁有遠程中心，可實時查詢當前隧道的相關安全信息；

◇ 采用包括前端工點監(jiān)控、中間通訊層、后臺調(diào)度監(jiān)控的三層體系架構(gòu)

◇ 前端工點監(jiān)控（人員進出定位管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、人員/車輛門禁管理）以及后臺調(diào)度（遠程 中心機房、服務器以及部分外部對接平臺）采用B/S應用架構(gòu)。

3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)圖

3.4人員進出定位管理系統(tǒng)

人員進出管理系統(tǒng)可分為人員進出考勤管理、人員定位信息管理。主要有監(jiān)控主機、定位基站、人員識別卡、傳輸數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器等。

監(jiān)控主機（現(xiàn)場服務器）：獨立計算機，負責整個系統(tǒng)設備及人員檢測數(shù)據(jù)的管理、通訊、統(tǒng)計存儲以及屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網(wǎng)絡通訊等任務。

讀卡基站（讀卡器）：實時采集接收人員卡的信息，并及時通過通信線路實時反饋到系統(tǒng)當中。可以分為定位基站和識別基站。

人員識別卡：編程有*的識別碼，僅提供給讀卡基站去識別，一般在安全帽上安裝或是身上佩戴，健康認證，安全可靠

傳輸數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器：包括一些信號轉(zhuǎn)換器，主要實現(xiàn)對信號的轉(zhuǎn)換以便系統(tǒng)更好的接收處理數(shù)據(jù)

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出情況，施工人員何時進、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現(xiàn)自動考勤，方便省力、準確度高。

定位系統(tǒng)：根據(jù)隧道施工情況，在隧道內(nèi)的二襯臺車前后安裝2臺定位基站，并處于實時的工作狀態(tài)中，當佩戴了人員標識卡的施工人員進入隧道內(nèi)，在臺車或掌子面施工作業(yè)時，該標識卡即會自動被zui近的定位基站識別到，同時由連接定位基站的無線網(wǎng)橋?qū)⒆R別到的數(shù)據(jù)同步上傳到后臺監(jiān)控系統(tǒng)軟件中，由后臺軟件對上傳的數(shù)據(jù)進行實時的計算處理，做出對隧道內(nèi)人員的區(qū)域定位管理，并顯示在軟件的界面上。

3.5 人員/車輛門禁通道系統(tǒng)

門禁通道系統(tǒng)主要利用自動刷卡機制限制人員的進出，保障禁止非工作人員私自進出施工區(qū)域，同時也可用來來保障數(shù)據(jù)的真實性和有效性，避免因人為因素而導致考勤失效，或是管理出錯。車輛的門禁可以提升對現(xiàn)場車輛的及時管控，做到更加有效的車輛利用率

主機（現(xiàn)場服務器）：負責整個系統(tǒng)設備及人員檢測數(shù)據(jù)的管理、通訊、統(tǒng)計存儲

以及屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網(wǎng)絡通訊等任務。

控制板：實時采集接收人員卡的信息，并及時通過通信線路實時反饋到系統(tǒng)當中并生成控制擺閘的指令，根據(jù)數(shù)據(jù)有效性就行控制，保證人員進出正常。

道閘：主要安裝在入口處，對車輛進出限制作用

地感檢測器：及時檢測是否有車輛經(jīng)過，并發(fā)送信息至控制系統(tǒng)，產(chǎn)生相關聯(lián)動

三輥閘：也安裝在隧道入口處，對人員進出限制作用

讀卡器：遠距離讀卡器，通過靠近自動刷卡方式，獲取人員/車輛攜帶的電子標簽

信息，并傳輸?shù)胶笈_控制*去。

人員/車輛門禁通道 示意圖

利用人員/車輛門禁通道系統(tǒng)可以實現(xiàn)進出人車分流通過，保證一定的進出安全，只要給人員和車輛配置相關電子標簽即可。當人員攜帶人員卡（即電子標簽），靠近人員門禁通道也即三輥閘的時候，內(nèi)置的讀卡器可以及時讀取卡片信息，并送交后臺核實，運行通過，則發(fā)送命令給三輥閘，開啟放行，否則不變化。而對于車輛門禁系統(tǒng)，也需要給每一輛車配置車輛卡，車輛經(jīng)過通行區(qū)域的時候，會觸發(fā)讀卡，同時也有地感觸發(fā)，當同時讀卡和地感觸發(fā)的時候，系統(tǒng)將判定車輛允許通行，則開啟道閘放行。單單的讀卡或是單一的地感觸發(fā)，系統(tǒng)統(tǒng)一認為不允許通過。

人員/車輛門禁通道 原理圖

3.6 LED顯示系統(tǒng)

將LED大屏幕安裝在施工入口附近，靠近門房或是值班室為佳，用于實時顯示地鐵施工人員的信息，使管理*化，透明化。顯示的內(nèi)容包括：標簽號，姓名，時間，總?cè)藬?shù)等，使及監(jiān)管人員不用下到隧道下面去，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，在開現(xiàn)場會時，也可以在大屏幕上顯示各種歡迎標語、宣傳標語；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、科學化。

系統(tǒng)組成：服務器、同步系統(tǒng)卡、LED顯示屏

服務器：主要實現(xiàn)對顯示內(nèi)容的編輯，控制

同步顯示系統(tǒng)卡：系統(tǒng)的核心部分，同步實現(xiàn)電腦與LED屏的顯示內(nèi)容。對信號進行編譯傳輸

LED顯示屏：由32X16 led燈點（P10單紅）陣組成的模組拼裝而成，根據(jù)實際情況可以選擇拼裝的大小

LED大屏系統(tǒng)原理圖

3.7 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

     網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前端視頻采集設備、網(wǎng)絡視頻編解碼、通訊傳輸設備，以及后端的監(jiān)控接收客戶端軟件。安裝在隧道各主要的監(jiān)控點執(zhí)行信號采集傳輸，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)*，對其前端視頻點進行多點對多點的實時監(jiān)控管理。如：視頻、云臺、放大、錄像、等功能，有管理權限的用戶還可以對任何點的錄像進行設置、下載、實時點播錄像等操作；系統(tǒng)還可以通過PC瀏覽器進行監(jiān)控。

由此可以看出，網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)采用的是監(jiān)控攝像機對隧道施工現(xiàn)場各視頻點進行24小時的實時監(jiān)控。對于一些關鍵視頻點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)，并進行錄像（有預先錄制機制，預錄時長能提前20秒以上）；同時系統(tǒng)將圖像、聲音、報警等實時數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控室電腦，管理人員可以通過本地監(jiān)視、遠程IE監(jiān)視、WEB 網(wǎng)頁客戶端等方式隨意切換前端任意監(jiān)控點的視頻，能直觀地了解和掌握施工各視頻監(jiān)控點的實時情況，從而達到隨時隨地及時準確地對其進行監(jiān)管。

在實際的隧道現(xiàn)在，一般在在掌子面以及洞口附近分別安裝攝像頭，實時顯示查看監(jiān)控區(qū)域的情況，讓管理者更直接的了解現(xiàn)場情況。

系統(tǒng)組成：服務器、攝像機、視頻服務器、傳輸數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器以及通訊傳輸部分

服務器：監(jiān)控平臺終端，對系統(tǒng)返回的信息進行顯示，并通過平臺軟件對各個監(jiān)控點位的攝像機進行操控，以及提供錄像、播放視頻、云臺控制等多個功能。

攝像機：前段監(jiān)測設備，實時采集信號。提供云臺設備，實現(xiàn)攝像角度的改變，提供*式立體式監(jiān)控。

視頻服務器：主要是實現(xiàn)將聲音圖像的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進行傳輸，通過通訊線路回傳給監(jiān)控平臺。

傳輸數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換器：包括一些信號轉(zhuǎn)換器，主要實現(xiàn)對信號的轉(zhuǎn)換以便系統(tǒng)更好的接收處理數(shù)據(jù)。

通訊傳輸：主要是一些RVVP線纜和網(wǎng)線構(gòu)成，實現(xiàn)視頻信號的及時傳輸。

第四章  系統(tǒng)功能特點

4.1 核心功能特點

    本系統(tǒng)遵循"統(tǒng)一發(fā)發(fā)卡、統(tǒng)一裝備、統(tǒng)一管理"的原則，按準許隧道洞內(nèi)工作人員和班組實行"一人一卡"制，該感應器可視為"上崗憑證"或"隧道準入證"并可配合相關制度政策，以便更好發(fā)揮利用系統(tǒng)的優(yōu)勢。

（1）自動翻牌：

l 施工人員進出無需手動翻牌，進出自動登記；

（2）自動刷卡：

l 施工人員進出無需手動刷卡，全自動識別；

（3）實時在線：

l 施工人員進出實時在線顯示，查看簡單方便；

（4）歷史查詢：

l 施工人員進出記錄全程記錄保存，隨時可以調(diào)取歷史記錄信息

l 歷史存儲數(shù)據(jù)體積小，正常可以保存一年以上或更長時間；

（5）報表打印：

l 施工人員進出記錄可以根據(jù)需要報表打印，供備份查詢

（6）災后急救：

l 一旦發(fā)生相關事故險情，上位機可以立即顯示當前隧道人員信息，可以提高搶險效率和救護效果；

（7）其他拓展功能（可定制）：

l 人員定位；

l 車輛管理；

l 定位軌跡；

l 危險區(qū)域限入報警

4.2 系統(tǒng)特點

1、安全、穩(wěn)定性高：健康資質(zhì)認證，具有防爆防塵、抗干擾的特點

2、多卡快速識別：50米范圍內(nèi)可同時識別100個卡信息，識別物體速度可達到200公里/小時

3、適應性強：可以配合現(xiàn)在各種傳輸網(wǎng)絡比如光強、以太網(wǎng)、485總線等

4、豐富的查詢報表：zui大程度上方便管理人員操作

5、遠程接入：可以在任何一臺可以上網(wǎng)的電腦上遠程查看某條隧道的實時情況，無須到現(xiàn)場。

6、視覺性強：通過外置的超大LED屏幕顯示，可以隨時知道目前洞內(nèi)現(xiàn)在有多少人，這些人是誰 

第五章  軟件功能

5.1 概述

隧道人員進出管理系統(tǒng)軟件為公司自主開發(fā)。采用目前*VC.net開發(fā)平臺，結(jié)合功能強大的SQL SERVER數(shù)據(jù)庫。基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡監(jiān)控軟件，可通過IE瀏覽器在網(wǎng)絡上瀏覽、查詢、打印施工人員定位及考勤管理等相關信息，同時根據(jù)權限的不同，可以進行相關權限下的限制操作等，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行

5.2 功能描述

目前隧道人員安全進出管理系統(tǒng)集成了人員進出管理，定位管理，歷史軌跡查詢以及LED顯示四大功能于一身，實時監(jiān)測隧道內(nèi)部人員和或其他監(jiān)控物體的動態(tài)分布情況、數(shù)量以及其所在的位置，同時具有選擇跟蹤、實時跟蹤、位置查詢和個人定位等功能。

ü 選擇跟蹤：選擇各部門工種等特定人員，掌握其在現(xiàn)場的工作情況

ü 實時跟蹤：實時顯示隧道內(nèi)部各人員的位置狀態(tài)及其來源地。能夠清楚地反映其活動情況

ü 位置跟蹤：選定某個監(jiān)控段或是監(jiān)控點，可以顯示此段區(qū)域內(nèi)的人員或車輛分布情況

ü 個人定位：顯示特定人員的運動軌跡，并可顯示其歷史運動方向

考勤統(tǒng)計功能

ü 通過對進出隧道的工作人員的出、入時間以及在隧道各區(qū)域的停留工作時間的記錄與統(tǒng)計，完成對全區(qū)個人、部門以及干部的考勤信息查詢、統(tǒng)計

ü 按照要求輸出各種信息報表（如：時間報表、出勤月報表等）

LED大屏顯示

ü 同步顯示系統(tǒng)各監(jiān)測數(shù)據(jù)，更直接更形象

ü 可以進行豐富的節(jié)目安排，人性化*

ü 上手容易，簡單易懂，操作性方便快捷

員工管理功能

ü 員工管理功能 ：員工的增加、刪除、修改和查詢

ü 硬件信息管理功能：對讀卡器基站站、分站名稱進行管理，對人員識別卡信息進行錄入

實時報警功能

ü 具有告警信息實時顯示及歷史告警查詢功能，告警內(nèi)容包括讀卡器基站故障、卡電池電量不足、危險區(qū)域超時、區(qū)域闖入等重要內(nèi)容

安全監(jiān)測功能

ü 跟蹤安全監(jiān)測人員在隧道內(nèi)的運動軌跡，記錄他們在各區(qū)域及各監(jiān)測點的停留時間，從而保證安全監(jiān)測工作的嚴格執(zhí)行

區(qū)域禁入管理功能

ü 當有非*人員進入一些重要地方、或是危險場所等禁止進入?yún)^(qū)域時，系統(tǒng)給出提示和警告，同時將相關信息記錄保存

緊急事件協(xié)助處理功能

ü 萬一當隧道發(fā)生緊急事件時系統(tǒng)可以及時對丟失人員進行統(tǒng)計，查詢事故現(xiàn)場附近的人員信息，快速確定人員的準確位置，以便及時有效地開展搜救工作

歷史數(shù)據(jù)的查詢和報表打印功能

ü 可對隧道人員定位、人員跟蹤、考勤統(tǒng)計、安全監(jiān)測管理、系統(tǒng)運行管理等信息進行*保存，并可方便地查詢歷史記錄。

ü 能按時間、部門等對信息進行查詢和打印

信息聯(lián)網(wǎng)功能

ü 通過建立WEB服務器，可以以瀏覽網(wǎng)頁的方式實現(xiàn)信息共享，客戶端無須另加任何軟件，提供WEB瀏覽器方式訪問，保證遠程用戶可以及時的了解和掌握現(xiàn)場的實際情況，進行未來生產(chǎn)工作安排和指導

第六章  主要設備介紹

6.1、遠距離射頻識別讀卡器

6.2、電子標簽    

6.3、普通槍式攝像機

6.4、云臺球機