1前言

目前，我國隧道安全管理技術(shù)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(xué)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(shè)計以及監(jiān)測單位等多方制定常態(tài)化的應(yīng)急預(yù)案外，如何通過更高效更科學(xué)的手段去預(yù)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(guān)鍵問題。

總之，隧道安全管理系統(tǒng)是一項集計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信、RFID、LED及視頻編解碼等多項高新技術(shù)的整合產(chǎn)品，有如下特點：

1、利用計算機和現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)。采用網(wǎng)絡(luò)（包括PSTN 、DDN、ISDN、LAN/WAN等）化的管理使圖像、聲音等多媒體信息和數(shù)據(jù)、圖形、文字融入管理系統(tǒng)。

2、采用RFID智能識別技術(shù)，以最前沿的技術(shù)最大靈活運用嵌入到系統(tǒng)中，提供系統(tǒng)持久的科技感

3、成熟的圖像語音壓縮技術(shù)便于傳輸和存貯。壓縮方法附合國際標準，便于系統(tǒng)間互操作。

4、獨特而形象化的電子地圖化現(xiàn)場監(jiān)控管理，使監(jiān)控者更加有身臨其境的感覺

5、由于采用數(shù)字化技術(shù)，使多媒體信息，如音視頻信息，可以隨時隨機地通過硬盤記錄和回放，同時記錄與布防和報警及其它事件相關(guān)的信息。

6、利用現(xiàn)有多種通信網(wǎng)絡(luò)，使系統(tǒng)安裝方便，投資少，監(jiān)控的范圍加大。

7、管理軟件界面友好，人機交互方便，操作簡單。

8、管理系統(tǒng)的智能化程度增強，在現(xiàn)實應(yīng)用中更加方便實用， 能控制其他設(shè)備，能自動檢測各種特定的、與設(shè)備運行有關(guān)的事件，如報警事件等。

2系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

2.1 系統(tǒng)組成

隧道綜合應(yīng)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。（紅色部分為系統(tǒng)可選）

2.2 系統(tǒng)應(yīng)用總體平臺架構(gòu)

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

2、可以擁有遠程中心，可實時查詢當前隧道的相關(guān)安全信息；

3、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)

4、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(wù)器以及部分外部對接平臺）采用B/S應(yīng)用架構(gòu)。

2.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲圖

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2.4 人車輛進出定位系統(tǒng)

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

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)（可選）：在每個施工隧道二襯臺車附近安裝2臺讀卡器，一個安裝臺車前一個安裝在臺車后，臺車前讀卡器主要是對掌子面開挖或是其他靠近掌子面工作的人員定位，臺車后，主要是負責臺車附近工作的人員定位（若要加安裝定位讀卡器，可以按200米一個點位計算，同時，建議隧道開挖的長度必須≧1000米，已開挖部分超過600米），洞口的2臺亦可以實現(xiàn)定位功能，洞內(nèi)定位隨臺車作業(yè)實時進行識別定位。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)識別到的人員標識卡的情況對施工人員進行區(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。同時特殊人員卡上可以有按鈕，實現(xiàn)洞內(nèi)洞外雙向通訊，當洞內(nèi)有危險情況的時候，可以通過按鈕，及時通知洞外值班室，以便做好危險預(yù)防及救助。洞外獲取信息后，亦可以通過廣播的形式通知到現(xiàn)場所有帶識別的人員

2.5人員車輛通道（門禁）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(dǎo)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

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(guān)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。

2.6 LED同步顯示系統(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，使管理先進化，透明化。顯示的內(nèi)容包括：標簽號，姓名，時間，總?cè)藬?shù)等，使領(lǐng)導(dǎo)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(xué)化。

系統(tǒng)組成：服務(wù)器、同步系統(tǒng)卡、LED顯示屏

2.7視頻監(jiān)控系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)視頻監(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、通訊傳輸設(shè)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)授權(quán)，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(quán)限的用戶還可以對任何點的錄像進行設(shè)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(luò)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(guān)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(yù)先錄制機制，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。

2.8氣體檢測系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)重點對危險氣體的監(jiān)測，比如瓦斯。在開挖面需要進行氣體監(jiān)測的地方，安裝相應(yīng)的瓦斯監(jiān)測裝置，利用瓦斯檢測儀實現(xiàn)對該區(qū)域瓦斯的監(jiān)測，以便及時將實時氣體濃度消息通知后臺，做到及時防范，安全預(yù)警，保證隧道工作更加正常安全的進行。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要包含監(jiān)控服務(wù)器、前端感知監(jiān)測器、傳輸接口轉(zhuǎn)換器等

2.9通訊及后臺管理系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境，現(xiàn)場選用多種通訊系統(tǒng)，包含有線通訊、無線通訊以及光纖通訊系統(tǒng)，合理搭配各種通訊系統(tǒng)，保證最優(yōu)最合理的通訊傳輸。

后臺系統(tǒng)根據(jù)需求分析，采用最前沿的電視墻技術(shù)，通過平臺服務(wù)，及時的將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到電視墻上面，以供管理員及時分析處理

利用各個隧道口的網(wǎng)絡(luò)通訊，可以將各個隧道的采集到的人員數(shù)據(jù)，包括進出記錄以及定位信息等，實時傳送到集團調(diào)動中心，及時了解各隧道人員分布情況，方便指揮調(diào)度。

2.10軟件介紹

2.11工程項目圖片