第一章 概述
1.1系統(tǒng)背景
隨著國家經(jīng)濟的迅速發(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、信息化管理等先進的管理手段將是隧道安全建設(shè)的必然選擇。本公司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有力的保證。
1.2 系統(tǒng)簡介
隧道施工人員安全管理(監(jiān)控)系統(tǒng)是集隧道施工人員考勤、區(qū)域定位、視頻監(jiān)控、LED屏顯示、安全預(yù)警、外來無卡人員報警、災(zāi)后急救、日常管理等功能于一體，也是國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先、運行穩(wěn)定、設(shè)計專業(yè)化的隧道施工現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)。借助于本系統(tǒng)管理人員能夠方便快捷的掌握現(xiàn)場施工人員、設(shè)備的分布狀況和每個人員和設(shè)備的運動軌跡，便于進行更加合理的調(diào)度管理以及安全監(jiān)控管理。當(dāng)有事故發(fā)生時，救援人員可根據(jù)該系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關(guān)人員的位置情況，及時采取相應(yīng)的救援措施，提高應(yīng)急救援工作的效率。這一科技成果的實現(xiàn)，促使隧道建設(shè)的安全生產(chǎn)和日常管理再上新臺階。
該系統(tǒng)既可以單純的實現(xiàn)考勤或定位也可以同時實現(xiàn)考勤和定位兩種功能。而且該系統(tǒng)軟件我們設(shè)計了安裝版和網(wǎng)絡(luò)版兩種，既可以進行現(xiàn)場監(jiān)控也可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，極大的滿足了不同用戶的不同需求。
第二章 系統(tǒng)設(shè)計
隧道施工人員安全管理(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)。
2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)
無線網(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、WiFi無線傳輸設(shè)備，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)，對其前端視頻點進行多點對多點的實時監(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，無線網(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(zhǔn)確地對其進行監(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
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)控也可實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)控與管理，并且配合視頻抓拍功能。
2.2LED大屏顯示系統(tǒng)
將LED大屏幕安裝在隧道口附近，用于實時顯示施工人員的信息，使管理先進化，透明化。顯示的內(nèi)容包括：標(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。
2.3外來無卡人員報警系統(tǒng)
該系統(tǒng)有兩種實施方案：
1.公路隧道、鐵路隧道適合用帶有報警功能的讀卡器實現(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自進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入時，讀卡器就不會報警。
公路隧道、鐵路隧道專用
2.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：
(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入。若該無卡人員與有卡人員一同進入通道，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)控任意一臺攝像機的畫面。
(4)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)和視頻實時監(jiān)控功能
系統(tǒng)可以對通過通道的人員進行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。
2.4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(zhǔn)確度高。
定位系統(tǒng)：在每個施工隧道內(nèi)裝4臺讀卡器。在隧道洞口的入口處安裝1臺讀卡器，在洞口往里300米處安裝1臺，在洞口往里600米處再安裝1臺(若要安裝定位系統(tǒng)，隧道開挖的長度必須≧600米)，還有1臺要安裝在臺車上，隨臺車作業(yè)實時進行識別定位，同時要在臺車上安裝攝像機，用于實時統(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。
第三章 系統(tǒng)特點
3.1 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)：在隧道里面可達到50R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)，真正達到無誤碼、無漏卡。
快速的識別速度：最快可達到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)
3.2 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，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施難題及瓶頸。
3.3 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
內(nèi)部電路高度集成化，器件故障率最小化，運行可靠
采用有源識別卡，無電磁污染，免維護，使用安全
3.4 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
3.5 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行查詢
可對施工人員運動軌跡進行查詢
可按要求輸出各種信息報表(如：進入隧道時間報表、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
第四章 系統(tǒng)軟件功能
本系統(tǒng)軟件有“安裝版”和“網(wǎng)絡(luò)版”兩種版本，所謂安裝版，即單機版，是局限于施工現(xiàn)場控制室內(nèi)一臺電腦使用的軟件;所謂網(wǎng)絡(luò)版，就是在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，都能登錄該軟件界面，使用該軟件的定位、考勤功能進行遠(yuǎn)程監(jiān)控(前提：施工現(xiàn)場控制室的那臺電腦必須是聯(lián)網(wǎng)的)。
軟件功能如下：
4.1 安裝版軟件
4.1.1登錄功能
4.1.2 實體示意圖
4.1.3 查詢考勤數(shù)據(jù)
4.1.4 查詢活動軌跡
4.1.5 員工管理
4.1.6 職務(wù)管理
4.2 網(wǎng)絡(luò)版軟件
4.2.1 登陸功能
4.2.2 隧道定位實體圖
4.2.3 定位信息顯示
4.2.4 考勤管理
4.2.5 定位跟蹤
4.2.6 歷史數(shù)據(jù)的查詢
4.2.7 員工信息的查詢
4.2.8 員工管理
4.2.9基站管理(讀卡器)
4.2.10 部門管理
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