一、系統(tǒng)概述

　　安全生產(chǎn)事關人民群眾的生命和財產(chǎn)安全，各級政府一貫高度重視工程建設安全生產(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管理落后的管理模式，實現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、信息化成為管理者研究的重要課題。因此，借助以災害預防、事故救助、電子信息化等先進的管理手段是隧道建設安全管理的必然選擇。蘇州任輝科技有限公司根據(jù)隧道建設安全管理的需要研發(fā)的隧道施工人員及設備安全監(jiān)測管理系統(tǒng)為隧道建設安全管理提供了嶄新的安全管理理念。

　　隧道施工人員及設備安全監(jiān)測管理系統(tǒng)是在第二代無線射頻(RFID)識別技術、無線視頻監(jiān)控技術的基礎上，結合先進的通信、計算機及網(wǎng)絡技術成功研發(fā)的綜合管理平臺。系統(tǒng)是集施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控、隧道施工人員考勤、區(qū)域定位、安全預警、災后急救、日常管理等功能于一體，也是國內(nèi)技術領先、運行穩(wěn)定、設計專業(yè)化的隧道施工現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)。使管理人員能夠隨時掌握施工現(xiàn)場人員、設備的分布狀況和每個人員和設備的運動軌跡，便于進行更加合理的調度管理。當事故發(fā)生時，救援人員也可根據(jù)隧道施工人員及設備安全監(jiān)測管理系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關人員的位置情況，及時采取相應的救援措施，提高應急救援工作的效率。這一科技成果的實現(xiàn)，將為隧道建設的安全生產(chǎn)和日常管理再上新臺階提供有力保障。

　　隧道施工人員及設備安全監(jiān)測管理系統(tǒng)包含兩個子系統(tǒng)：無線視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和隧道施工人員安全管理子系統(tǒng)。

　　二、系統(tǒng)設計原則

　　1、實現(xiàn)直觀的、實時的現(xiàn)場施工畫面數(shù)字化管理。

　　2、實現(xiàn)隧道施工作業(yè)人員進出的有效識別，實現(xiàn)施工人員分布的可視化，并使系統(tǒng)管理充分人性化、信息化和高度自動化。

　　3、一旦發(fā)生安全事故，通過該系統(tǒng)立刻可以知隧道施工作業(yè)面工作人員的數(shù)量，保證搶險救災和安全救護工作的高效運作。

　　4、 系統(tǒng)設計的安全性、可擴容性、易維護性和易操作性。

　　5、 標準化：網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實現(xiàn)在網(wǎng)絡系統(tǒng)上的圖像傳輸和共享。本系統(tǒng)采用的產(chǎn)品均遵循網(wǎng)絡協(xié)議和傳輸標準的要求。

　　6、 穩(wěn)定可靠性原則：系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠性是系統(tǒng)的重要指標，直接影響系統(tǒng)的各項功能的發(fā)揮和系統(tǒng)壽命。因此從系統(tǒng)設計到設備選型，都應遵守這一原則。我們的方案在充分考慮用戶實際情況的基礎上，所有系統(tǒng)中的硬件設備均經(jīng)過嚴格測試使用，減少了環(huán)境因素造成故障的可能性。設備選用國際知名品牌，技術采用國標領先、穩(wěn)定的新技術。比如無線設備我們選用IEEE802.11a標準的無線設備，實踐證明，它抗干擾性、傳輸穩(wěn)定性要明顯優(yōu)于其它無線傳輸設備，有力的保障了這一點。

　　7、 易用性和先進性結合原則：充分利用當代先進的技術和手段，建成一套先進實用的監(jiān)控系統(tǒng)，是我們這次設計的根本目的。軟件使用界面良好，用戶安裝相應軟件后就可進行實現(xiàn)監(jiān)控，實現(xiàn)智能控制，不用單獨設置。因此，從用戶角度出發(fā)，特別注重系統(tǒng)的易用、方便和直觀，強調系統(tǒng)的綜合能力和總體性能。

　　三、系統(tǒng)設計方案

　　3.1隧道施工人員安全管理子系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)遵循"統(tǒng)一發(fā)標識卡、統(tǒng)一裝備、統(tǒng)一管理"的原則，按準許進入隧道的人員和班組實行"一人一卡"制，該標識卡可視為"上崗憑證"或"隧道準入證"。具體方案如下：

　　隧道施工單位在隧道中安裝一定數(shù)量的信號收發(fā)器，具體位置根據(jù)現(xiàn)場情況而定，以滿足區(qū)域定位為準。

　　隧道施工單位向有關人員統(tǒng)一配發(fā)并裝備無線標識卡，無線標識卡安裝在安全帽的合適位置。

　　每張無限標識卡具有唯一卡號，卡號對應員工的基本信息，包括姓名、年齡、性別、所屬班組、所屬工種、職務、本人照片、家屬信息等初始化到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。

　　進入隧道的人員必須佩戴裝有無線標識卡的安全帽。當此人經(jīng)過隧道的信號收發(fā)器時，立即被系統(tǒng)識別，并通過系統(tǒng)網(wǎng)絡的信息交換，將此人通過的路段、時間等信息傳輸至安全監(jiān)控中心記錄，并可同時在地理信息大屏幕墻上出現(xiàn)提示信息，顯示通過人員的姓名等。

　　3.1.1系統(tǒng)網(wǎng)絡結構拓撲圖

　　3.1.2系統(tǒng)的核心功能

　　3.1.2.1動態(tài)顯示功能

　　★ 任一時間查詢并顯示某個區(qū)域人員及設備的身份、數(shù)量和分布情況。

　　★ 查詢一個或多個人員及設備現(xiàn)在的實際位置、活動軌跡。

　　★ 記錄有關人員及設備在任一地點的到/離時間和總工作時間等一系列信息，可以督促和落實重要巡查人員(如：安全檢測人員)是否按時、到點的進行實地查看，或進行各項數(shù)據(jù)的檢測和處理，從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關事故。

　　3.1.2.2信息多點共享

　　系統(tǒng)中心站及網(wǎng)絡終端可以局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)運行，使網(wǎng)上所有終端在使用權限范圍內(nèi)實現(xiàn)信息多點共享，供多個部門及領導同時在不同地點共享監(jiān)測信息、系統(tǒng)綜合分析信息、查詢各類數(shù)據(jù)報表。

　　3.1.2.3無卡報警功能

　　此項不建議業(yè)主使用因為漏報很高，主要原理就是對于無卡人員進入者會產(chǎn)生報警，但是一旦有卡無卡人員一起進去那么系統(tǒng)將無法識別，因此這一功能只做簡介，不納入使用。

　　3.1.2.4查詢統(tǒng)計

　　★ 施工人員查詢：可以按照自定義組合條件對施工人員當前區(qū)域、滯留時間及帶班領導等進入隧道相關情況進行查詢。

　　★ 工人分布查詢：對隧道各區(qū)域的施工人員分布情況進行查詢，使管理人員可以方便的知道特定區(qū)域的工作人數(shù)。點擊相應區(qū)域可獲得相關人員詳細信息。

　　★ 未到達區(qū)域查詢：用以督察和考核相關責任人跟班情況，查詢特殊工種是否到達了其工作范圍的所有區(qū)域。點擊相關狀態(tài)，可以得到到達人員和工作的明細記錄。

　　★ 施工人數(shù)統(tǒng)計：可以根據(jù)日期對進出隧道的施工人員數(shù)量進行統(tǒng)計。

　　★ 區(qū)域人數(shù)統(tǒng)計：可以任意設置和管理相關施工區(qū)域，自動進行區(qū)域人數(shù)統(tǒng)計。

　　3.1.2.5考勤管理

　　★ 部門考勤查詢：可按部門及各種指定條件進行人員的出勤情況查詢，如：編號、姓名、班次、工種、部門等查詢條件;可按任意條件自動排序;

　　★ 員工考勤查詢：可按各種指定條件進行人員的出勤情況查詢，如：編號、姓名、班次、工種、部門等查詢條件;可以按任意條件自動排序;

　　★ 干部考勤查詢：對當天所有干部的出勤情況進行查詢顯示;

　　3.1.2.6災后急救信息

　　一旦發(fā)生安全事故，控制主機立即能顯示出事故地點的人員數(shù)量、人員信息，人員位置等信息，大大提高搶險效率和救護效果。

　　3.1.2.7系統(tǒng)操作界面

　　軟件登錄界面 軟件操作界面

　　3.1.3系統(tǒng)設計特點

　　1、高度自動化。系統(tǒng)能自動檢測隧道施工人員經(jīng)過該監(jiān)測點的時間、地點信息，并自動實現(xiàn)考勤作業(yè)的統(tǒng)計與管理。

　　2、先進的通信系統(tǒng)。安裝在隧道洞內(nèi)的識別系統(tǒng)，實時向網(wǎng)絡服務器傳送相關人員通過的數(shù)據(jù)，整個過程無需人為干預。

　　3、完備的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與信息查詢軟件。系統(tǒng)軟件具備專用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括工人進入隧道的信息采集和統(tǒng)計分析系統(tǒng)，考勤作業(yè)的統(tǒng)計與管理分析系統(tǒng)，顯示并打印各種統(tǒng)計報表資料，為高層管理人員的查詢與管理提供全方位服務。

　　4、系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠性設計。系統(tǒng)產(chǎn)品采用隧道壁掛式設計，無需在隧道內(nèi)進行大面積的現(xiàn)場施工，并保證系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下24小時連續(xù)正常運轉。

　　5、系統(tǒng)的可個性化性和可擴展性。

　　3.1.4產(chǎn)品性能

　　3.1.4.1信號收發(fā)器性能特點

　　考勤定位基站

　　LED顯示屏：

　　安裝在隧道口附近，用于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：標簽號，姓名，時間，總人數(shù)(屏的大小1.28M*0.8M，屏也可以選擇比較大的)。

　　3.2無線視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

　　根據(jù)用戶要求和現(xiàn)場實際情況，以及我司多年的工程經(jīng)驗，本項目采用當今世界先進的視頻壓縮技術、無線傳輸技術以及數(shù)字視頻軟件管理技術有機集成，對本項目提出以下設計方案：

　　無線網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)物理上由前端、傳輸、監(jiān)控中心三部分組成。前端負責圖像、報警信號的采集，并經(jīng)過視頻服務器編碼轉換為數(shù)字信號。傳輸部分用無線網(wǎng)橋將數(shù)字信號以無線的方式發(fā)射、接收、匯集到監(jiān)控網(wǎng)絡。監(jiān)控中心采用多級架構技術，分散監(jiān)控，集中管理，查看實時圖像的同時，并且對每路圖像實時錄制。

　　根據(jù)實際情況，整體系統(tǒng)采用前端數(shù)字監(jiān)控、無線網(wǎng)絡傳輸，拓撲圖如下：