隧道工人出入門禁定位系統(tǒng)自動感應(yīng)識別系統(tǒng)

　　一.系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

　　1.1 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)

　　人車進出定位管理系統(tǒng)

　　進出管理

　　定位管理

　　系統(tǒng)遠程管理

　　人員/車輛通道(門禁)系統(tǒng)

　　門禁道閘管理

　　人員/車輛刷卡管理

　　LED顯示系統(tǒng)

　　LED大屏顯示

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　隧道口視頻監(jiān)控

　　掌子面視頻監(jiān)控

　　遠程視頻終端服務(wù)

　　環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

　　危險氣體檢測

　　溫濕度檢測

　　通訊系統(tǒng)

　　光纖傳輸部分

　　無線傳輸部分

　　其他線纜傳輸部分

　　1.2 系統(tǒng)應(yīng)用總體平臺架構(gòu)

　　◇ 以本地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，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(dāng)前隧道的相關(guān)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(wù)器以及部分外部對接平臺)采用B/S應(yīng)用架構(gòu)。

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

　　1.4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。

　　監(jiān)控主機(現(xiàn)場服務(wù)器)：獨立計算機，負責(zé)整個系統(tǒng)設(shè)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(luò)通訊等任務(wù)。

　　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(dāng)中。可以分為定位基站和識別基站。

　　人員識別卡：編程有全球唯一的識別碼，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)

　　大致原理圖如下

　　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)：根據(jù)要求，此功能采用有線全覆蓋方式。采用485總線方式傳輸定位信息。從隧道口開始，每隔150米裝一臺定位基站，當(dāng)距離超過800米的時候，另外在增加中繼器設(shè)備(此設(shè)備功能：延長485信號傳輸)。根據(jù)定位基站讀到卡的信息，能確施工人員所在隧道內(nèi)位置，在電腦示意圖上能清楚的看到人員的當(dāng)前位置。

　　1.5 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

　　主機(現(xiàn)場服務(wù)器)：負責(zé)整個系統(tǒng)設(shè)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(luò)通訊等任務(wù)。

　　道閘：主要安裝在入口處，對車輛進出限制作用，對于可通行車輛，道閘自動開啟，放行車輛進出。

　　長　　度：1 ～ 5米

　　升降時間：3 ～ 6秒

　　工作原理：渦輪傳動一體機

　　通訊協(xié)議：RS485接口或地感檢測保護裝置

　　箱體尺寸：340×280×970mm

　　工作電源：AC220V/150W

　　機身凈重：55kg

　　適用溫度：-40℃ ～ +85℃

　　三輥閘：也安裝在隧道入口處，對人員進出限制作用，進出人員統(tǒng)一在該機器上刷卡，有機器識別權(quán)限，進行開啟或是限行命令

　　尺寸：420×330×980 MM

　　材質(zhì)：304不銹鋼/噴塑

　　通道寬： 小于600MM

　　控制方式：半自動/全自動/手動

　　通行方式:單向/雙向可調(diào)

　　通行速度：30-40人/分鐘

　　通訊方式：TCP/IP 或者 RS485/232，RS485通信距離<1200M

　　方向指示：LED高亮指示通行方向

　　讀卡接口：維根接口，或者485/232接口，支持多種模式

　　整機噪聲：小于45分貝

　　連續(xù)無故障工作次數(shù)：>400萬次

　　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卡信息，并傳輸?shù)胶笈_控制中央去。

　　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(dāng)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(擺閘、翼閘)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)送命令給閘機，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(dāng)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。

　　1.6 LED同步顯示系統(tǒng)

　　LED大屏系統(tǒng)原理圖

　　1.7 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。

　　1.8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

　　監(jiān)控服務(wù)器：主要負責(zé)接收、處理、反映從前段監(jiān)控設(shè)備返回的相關(guān)數(shù)據(jù)，并做保存查看前端感知監(jiān)測器：一般多指采集數(shù)據(jù)設(shè)備，如瓦斯監(jiān)測器等?？梢詫崟r采集現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)，并實時的通過系統(tǒng)通訊系統(tǒng)及時的傳回服務(wù)器傳輸接口轉(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)。

　　1.9 通訊及后臺管理系統(tǒng)

　　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。

　　二、部分業(yè)績案例介紹：

　　中交三公局循隆隧道項目

　　中交一公局隴南隧道項目

　　中國水電十五局尖坪隧道項目

　　中鐵三局集團石鼓山隧道項目

　　中鐵呂家溝隧道項目

　　中鐵十九局包家?guī)X隧道項目

　　中鐵港航局段家梁隧道項目

　　中鐵十八局石門隧道項目

　　中鐵十七局石樓道項目

　　浙江省交通工程建設(shè)集團云景高速隧道項目

　　中鐵隧道集團一處有限公司臺車分公司重慶隧道項目

　　甘肅天水隧道項目

　　中鐵二十五局江西井岡山鵝嶺隧道項目

　　中鐵十六局集團上海軌道交通13號線隧道項目

　　陜西葆嵐實業(yè)工程建設(shè)有限公司蘭新鐵路甘青段第二標段隧道項目

　　中鐵隧道集團一處有限公司四分公司永定縣隧道項目

　　中鐵十局集團有限公司贛韶鐵路隧道項目

　　中鐵十六局集團青草沙凌橋支線C3標隧道項目

　　中鐵隧道股份有限公司寧德寧武高速公路隧道項目