隧道自动感应统计定位系统

一.系统组成结构

1.1 系统组成

隧道综合应用系统主要有人员进出定位管理系统、人员/车辆门禁系统、LED显示系统、视频监控系统以及通讯系统组成。(红色部分为系统可选)

1.2 系统应用总体平台架构

◇ 以本地系统为基础，实现各功能模块数据通信;

◇ 可以拥有远程中心，可实时查询当前隧道的相关安全信息;

◇ 采用包括前端工点监控、中间通讯层、后台调度监控的三层体系架构

◇ 前端工点监控(人员进出定位管理系统、视频监控、人员/车辆门禁管理)以及后台调度(远程 中心机房、服务器以及部分外部对接平台)采用B/S应用架构。

1.3 系统网络结构拓扑图

1.4人车辆进出定位系统

人员进出管理系统可分为人员进出考勤管理、人员定位信息管理以。主要有监控主机、读卡基站、人员识别卡、传输数据接口转换器等。

监控主机(现场服务器)：独立计算机，负责整个系统设备及人员检测数据的管理、通讯、统计存储以及屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。

读卡基站(读卡器)：实时采集接收人员卡的信息，并及时通过通信线路实时反馈到系统当中。可以分为定位基站和识别基站。

人员识别卡：编程有全球唯一的识别码，仅提供给读卡基站去识别，一般在安全帽上安装或是身上佩戴，健康认证，安全可靠

传输数据接口转换器：包括一些信号转换器，主要实现对信号的转换以便系统更好的接收处理数据

大致原理图如下

考勤系统：在每个施工隧道内装2台读卡器。1台读卡器装在隧道洞口的入口处，另一台读卡器装在洞口往里200米处，根据读卡器读到卡的先后顺序来判断施工人员的进出情况，施工人员何时进、何时出、洞内有多少作业人员都能反映到系统软件中，并体现到大屏幕上，使考勤情况一目了然。施工人员将该系统考勤卡佩戴在安全帽内侧，无须主动刷卡便能实现自动考勤，方便省力、准确度高。

定位系统(可选)：根据要求，此功能采用有线全覆盖方式。采用485总线方式传输定位信息。从隧道口开始，每隔150米装一台定位基站，当距离超过800米的时候，另外在增加中继器设备(此设备功能：延长485信号传输)。根据定位基站读到卡的信息，能确施工人员所在隧道内位置，在电脑示意图上能清楚的看到人员的当前位置。

1.5 人员车辆通道(门禁)系统

门禁通道系统主要利用自动刷卡机制限制人员的进出，保障禁止非工作人员私自进出施工区域，同时也可用来来保障数据的真实性和有效性，避免因人为因素而导致考勤失效，或是管理出错。车辆的门禁可以提升对现场车辆的及时管控，做到更加有效的车辆利用率

主机(现场服务器)：负责整个系统设备及人员检测数据的管理、通讯、统计存储

以及屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。

道闸：主要安装在入口处，对车辆进出限制作用，对于可通行车辆，道闸自动开启，放行车辆进出。

长　　度：1 ～ 5米

升降时间：3 ～ 6秒

工作原理：涡轮传动一体机

通讯协议：RS485接口或地感检测保护装置

箱体尺寸：340×280×970mm

工作电源：AC220V/150W

机身净重：55kg

适用温度：-40℃ ～ +85℃

三辊闸：也安装在隧道入口处，对人员进出限制作用，进出人员统一在该机器上刷卡，有机器识别权限，进行开启或是限行命令

尺寸：420×330×980 MM

材质：304不锈钢/喷塑

通道宽： 小于600MM

控制方式：半自动/全自动/手动

通行方式:单向/双向可调

通行速度：30-40人/分钟

通讯方式：TCP/IP 或者 RS485/232，RS485通信距离<1200M

方向指示：LED高亮指示通行方向

读卡接口：维根接口，或者485/232接口，支持多种模式

整机噪声：小于45分贝

连续无故障工作次数：>400万次

读卡器：远距离读卡器，通过靠近自动刷卡方式，获取人员/车辆携带的电子标签卡信息，并传输到后台控制中央去。

示意图

利用人员/车辆门禁通道系统可以实现进出人车分流通过，保证一定的进出安全，只要给人员和车辆配置相关电子标签即可。当人员携带人员卡(即电子标签)，靠近人员门禁通道也即三辊闸(摆闸、翼闸)的时候，内置的读卡器可以及时读取卡片信息，并送交后台核实，运行通过，则发送命令给闸机，开启放行，否则不变化。而对于车辆门禁系统，也需要给每一辆车配置车辆卡，车辆经过通行区域的时候，会触发读卡，同时也有地感触发，当同时读卡和地感触发的时候，系统将判定车辆允许通行，则开启道闸放行。单单的读卡或是单一的地感触发，系统统一认为不允许通过。

1.6 LED同步显示系统

LED大屏系统原理图

1.7 视频监控系统

网络视频监控系统包括前端视频采集设备、网络视频编解码、通讯传输设备，以及后端的监控接收客户端软件。安装在隧道各主要的监控点执行信号采集传输，软件主要是安装在监控室电脑上，两者之间通过平台管理中心系统授权，对其前端视频点进行多点对多点的实时监控管理。如：视频、云台、放大、录像、等功能，有管理权限的用户还可以对任何点的录像进行设置、下载、实时点播录像等操作;系统还可以通过PC浏览器进行监控。

由此可以看出，网络监控系统采用的是监控摄像机对隧道施工现场各视频点进行24小时的实时监控。对于一些关键视频点可启动视频移动侦测功能和报警功能，系统根据图像移动情况自动识别、触发，并进行录像(有预先录制机制，预录时长能提前20秒以上);同时系统将图像、声音、报警等实时数据传送到监控室电脑，管理人员可以通过本地监视、远程IE监视、WEB 网页客户端等方式随意切换前端任意监控点的视频，能直观地了解和掌握施工各视频监控点的实时情况，从而达到随时随地及时准确地对其进行监管。

 

 

1.8气体检测系统

环境监测系统重点对危险气体的监测，比如瓦斯。在开挖面需要进行气体监测的地方，安装相应的瓦斯监测装置，利用瓦斯检测仪实现对该区域瓦斯的监测，以便及时将实时气体浓度消息通知后台，做到及时防范，安全预警，保证隧道工作更加正常安全的进行。

环境监测系统主要包含监控服务器、前端感知监测器、传输接口转换器等。监控服务器：主要负责接收、处理、反映从前段监控设备返回的相关数据，并做保存查看前端感知监测器：一般多指采集数据设备，如瓦斯监测器等。可以实时采集现场环境参数，并实时的通过系统通讯系统及时的传回服务器传输接口转换器：包括一些信号转换器，主要实现对信号的转换以便系统更好的接收处理数据。

1.9 通讯及后台管理系统

后台系统根据需求分析，采用最前沿的电视墙技术，通过平台服务，及时的将数据呈现到电视墙上面，以供管理员及时分析处理

二、部分业绩案例介绍：

中交三公局循隆隧道项目

中交一公局陇南隧道项目

中国水电十五局尖坪隧道项目

中铁三局集团石鼓山隧道项目

中铁吕家沟隧道项目

中铁十九局包家岭隧道项目

中铁港航局段家梁隧道项目

中铁十八局石门隧道项目

中铁十七局石楼道项目

浙江省交通工程建设集团云景高速隧道项目

中铁隧道集团一处有限公司台车分公司重庆隧道项目

甘肃天水隧道项目

中铁二十五局江西井冈山鹅岭隧道项目

中铁十六局集团上海轨道交通13号线隧道项目

陕西葆岚实业工程建设有限公司兰新铁路甘青段第二标段隧道项目

中铁隧道集团一处有限公司四分公司永定县隧道项目

中铁十局集团有限公司赣韶铁路隧道项目

中铁十六局集团青草沙凌桥支线C3标隧道项目

中铁隧道股份有限公司宁德宁武高速公路隧道项目