隧道施工信息技术管理系统方案.docx
- 文档编号:30444298
- 上传时间:2023-08-15
- 格式:DOCX
- 页数:35
- 大小:2.36MB
隧道施工信息技术管理系统方案.docx
《隧道施工信息技术管理系统方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《隧道施工信息技术管理系统方案.docx(35页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
隧道施工信息技术管理系统方案
本页仅作为文档封面,使用时可以删除Thisdocumentisforreferenceonly-rar21year.March
隧道施工信息技术管理系统方案(总32页)
一.前言
随着中国经济的飞速的腾飞,中国的交通事业快速发展。
在众多的交通工程中隧道特别是高危险隧道出现的几率越来越大。
隧道施工向来是交通工程施工的重点和难点。
如何控制隧道施工风险和如何有效的组织施工是所有施工单位一直思考和忧虑的问题。
当今高科技技术不断涌现,高科技技术不断的渗透到各个行业,隧道施工现在也可以利用先进的技术来规避风险和有效的组织施工。
本方案就是结合现代的网络信息技术、数字视频技术、短程无线通讯技术、信号采集技术、传感技术来实现隧道施工的风险控制及施工管理。
二.隧道施工信息技术管理系统方案
系统构成
隧道施工信息技术管理方案由以下几个部分组成:
考勤定位系统、视频监控系统、瓦斯检测系统、危险部位定位及呼叫系统。
这几个系统是隧道施工信息技术管理系统的基本组成单元,几个系统相对独立但又是一个有机的结合体,使隧道施工管理人员能够迅速掌握隧道内最真实的施工情况及现场信息,为其组织施工及处理紧急情况提供最有力的信息支持。
系统构架图:
设计原则
系统先进性原则
在投资费用许可的情况下,系统采用当今先进的技术和设备,一方面能反映系统所具有的先进水平,另一方面又使系统具有强大的发展潜力,以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
系统可靠性原则
采用成熟的技术产品,在设备选型和系统设计中都尽量提高系统的可靠性。
系统可扩充性原则
智能系统的技术在不断向前发展,监控需求也在不断发生变化,因此,系统设计时应充分考虑今后的发展需要,系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能,达到可灵活增减或更新的要求,较长时间地保持其先进性。
系统易维护性原则
系统在运行过程中尽量做到简单易行,能做到开机即可工作,通电即可运行的程度,系统的维护过程中无需专用维护工具。
考勤定位系统
系统简介
TMIGS隧道考勤定位系统是一种新型的隧道施工人员定位与安全管理系统,她依托最新的短程无线通讯技术—ZigBee技术,通过在隧道内架设基站,让施工人员佩戴人员识别卡,进而能实时了解到施工人员在隧道内的位置,非常方便隧道施工现场的人员管理和安全维护。
系统能够及时、准确地将隧道内各个区域、各个掌子面附近的人员情况动态反映到管理中心,使管理人员能够随时掌握隧道内人员的总数及分布情况,以便于进行更加合理的调度管理。
本系统独有的管理人员收发短消息功能极大地方便了隧道内外人员之间的沟通。
系统具有强大的考勤能力,对每个人员的进出隧道时间都可以准确记录,并统计生成各种考勤报表,真正实现全自动化考勤,从而提高效率。
隧道一旦发生安全事故,监控中心能在第一时间内可以知道被困人员的基本情况、地点,便于事故救助工作的开展,提高应急救援工作的效率。
系统构架图
隧道入口定位考勤系统机构图
本系统遵循"统一发标识卡、统一装备、统一管理"的原则,按准许进入隧道的人员和班组实行"一人一卡"制,该标识卡可视为"上岗凭证"或"隧道准入证"。
具体方案如下:
隧道施工单位在隧道中安装一定数量的信号收发器,具体位置根据现场情况而定,以满足区域定位为准。
隧道施工单位向有关人员统一配发并装备无线标识卡,无线标识卡安装在安全帽的合适位置。
每张无限标识卡具有唯一卡号,卡号对应员工的基本信息,包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片、家属信息等初始化到系统数据库中。
进入隧道的人员必须佩戴装有无线标识卡的安全帽。
当此人经过隧道的信号收发器时,立即被系统识别,并通过系统网络的信息交换,将此人通过的路段、时间等信息传输至安全监控中心记录,并可同时在地理信息大屏幕墙上出现提示信息,显示通过人员的姓名等。
系统主要功能
1)进出隧道人员自动识别:
本系统能够自主识别配带有人员识别卡的人员,该人员进入隧道内后,立即在管理电脑上对该进入人员的姓名、职务、进入隧道时间进行记录,并通过LED显示屏显示出来。
2)进入隧道人员自动定位:
本系统拥有人员自动定位功能,只要携带人员识别卡的人员进入隧道内,在隧道内任何地方都可以被无线基站自动定位,且在电子地图上显示该人员的具体位置,方便查找各类人员。
3)无卡人员进入自动识别报警
本系统还能够对没有佩戴人员识别卡的进行识别。
主要原理是通过红外装置对进入隧道的人员进行自动计数,并比对进入隧道的有卡人员数量,当数量一致时,系统不进行报警,当数量不一致时,系统自动进行报警。
4)LED屏同步显示:
本系统连接LED大屏幕时,可按照需要,对进入隧道人员同步进行显示。
可显示进入人员的姓名、职务、班次、进入时间等,还可根据要求对进入隧道人员进行统计显示班次如:
开挖班13人汽车班8人等等。
5)人员考勤:
本系统自动对进出隧道人员时间进行统计,记录,可方便的查询任意时间段的考勤,并能够生成考勤报表
6)历史轨迹查询:
本系统还可以生成任何进入隧道的人员、车辆在隧道内的运动轨迹予以记录,因此管理者可以查询任何时间段的人员轨迹,按照需要回放。
7)GIS地图:
可以按照需要制作该隧道的GIS地图,测距;比例尺;地图任意放大、缩小等功能。
8)短信功能:
本系统管理识别卡拥有短信功能,可以根据需要定制短信,发送到系统上,也可以由系统发送短信到识别卡上。
9)强大的扩充功能:
本系统的无线基站,可以作为一个强大的接入基站接入各类传感器:
温度、湿度、粉尘、有害气体等。
接入各类传感器后,可以实现相应的探测功能。
系统功能详细介绍
实时监控
★实时显示隧道内各个区域人员的数量和分布情况。
★实时了解系统所有设备的运行情况
实时报警
★施工人员发送的报警信息
★人员超时报警信息
★设备故障报警信息
考勤管理
★可按员工、按部门分别计算考勤
★可查询任意时间段的考勤记录
★生成各时间段、各部门的考勤报表,并可直接打印
历史轨迹
★查询施工人员任意时间段的活动轨迹
★活动轨迹可以录像形式回放
设备管理
★对基站进行添加、修改、查看、删除等操作。
★对人员识别卡进行添加、修改、查看、删除等操作。
人员管理
★可以实现系统新建人员,修改人员,删除人员
★记录人员的详细信息:
姓名、年龄、工种、联系方式、家庭住址、身份证号等
综合管理
★工分管理,班次管理,部门管理,工种管理
★人员对应情况设置
系统设置
★新建用户、修改密码
★用户权限设置
系统特点
1.GIS地图管理
GIS地图管理可以使用户查看隧道就像查看Google地图一样,可以任意的放大缩小、测量精确定位状况下人员与洞口的距离。
GIS还能实现分层功能,可以在使用中更方便的查询自己需要的东西。
2.信息多点共享
系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行,使网上所有终端在使用权限范围内实现信息多点共享,供多个部门及领导同时在不同地点共享监测信息、系统综合分析信息、查询各类数据报表。
3.事故急救信息
一旦发生安全事故,控制主机立即能显示出事故地点的人员数量、人员信息,人员位置等信息,大大提高抢险效率和救护效果。
4.人员识别卡识别距离远
卡片识别距离最大可达100米,而采用传统技术的RFID卡片只能达到20-50米左右,在隧道内极易造成盲区。
5.系统个性化和可扩展性
本系统可添加传感器采集系统,如隧道内的温湿度、粉尘等各类型传感器。
实现功能扩充和隧道安全的全方位监测。
6.卡片发送短消息
系统可为管理人员配备短信识别卡,在隧道内无手机信号的地方,用短信识别卡向系统软件发送定制短消息,并可接收管理中心的短消息。
7、高度自动化
系统能自动检测隧道施工人员经过该监测点的时间、地点信息,并自动实现考勤作业的统计与管理。
8、先进的通信系统
安装在隧道洞内的识别系统,实时向网络服务器传送相关人员通过的数据,整个过程无需人为干预。
9、完备的数据统计与信息查询软件
系统软件具备专用数据库管理系统,包括工人进入隧道的信息采集和统计分析系统,考勤作业的统计与管理分析系统,显示并打印各种统计报表资料,为高层管理人员的查询与管理提供全方位服务。
10、系统的安全、稳定、可靠性设计
系统产品采用隧道壁挂式设计,无需在隧道内进行大面积的现场施工,并保证系统在恶劣环境下24小时连续正常运转。
主要设备性能及参数
.1信号收发器
微波链路特征
参数
规格
信号调制方式
GFSK
频率
-GHz
发射功率
≤3dBm(可用软件进行调整)
天线极化
垂直
读写区域
全向范围
微波通讯距离
5–200m
微波通讯检错
CRC16循环冗余校验
通讯加密
面谈
位误码率/
电气特征
参数
规格
额定工作电压
DC
额定工作电流
≤300mA
取电方式
220VAC
通讯方式
CAN总线、ZigBee无线、Ethernet
线缆选择
屏蔽双绞线、光纤、无线网桥等
识别能力
大于400张
工作频率
环境特征
参数
规格
使用温度
-20℃—+80℃
保存温度
-60℃—+80℃
抗电磁干扰
10V/mAM调幅电磁波
可靠性
MTBF≥70000小时
工作寿命
15年
机械特征
参数
规格
外形尺寸
280*200*70mm
重量
千克
外壳材料
工程塑料
颜色
黑
安装位置
隧道内壁等
安装方式
隧道侧壁悬挂
..2标识卡性能
微波链路特性
信号调制方式
GFSK
通讯速率
双向1024Kbit/s
工作频率
最大输出功率
0dbm
空中接口
位误码率
10-9
电器特征
静态电流
小于9µA
工作电流
小于30mA
环境特性
工作湿度
小于85%
存储温度
-40℃~+80℃
工作温度
-30℃~+65℃
震动
10~2000Hz15g三个轴
抗电磁干扰
10V/m~1000MHzAM调幅电磁波
瓦斯监测系统
瓦斯监测系统是在信号收发器上加装数据采集卡然后连接瓦斯传感器来监测瓦斯,监测信号由信号收发器传输到监控中心。
监控软件根据设定的警戒值判断是否瓦斯浓度超标。
如超过设定的警戒值则发出报警信号,提示施工人员采取措施。
系统连接图
监控中心信号收发器数据采集卡传感器
危险部位定位系统
隧道掘进部位是最危险和事故高发地点,常规的定位系统是采用无线传输,这样如果发生坍塌事故无线信号被阻隔则事故发生地点的人员情况营救人员就无法得知了。
为了解决这一问题,我们在危险地段信号接收器采用无线和有线两种方式连接,而且有线连接的线缆使用强度较大的线缆,敷设方式采用地面敷设,这样在发生坍塌的时候能够保证信号的通畅而使营救人员随时掌握事故发生地段的人员数量及人员位置。
系统连接图
呼叫系统
事故发生后第一时间和受困人员取得联系非常重要,所以我们在系统中增加了呼叫系统,信号收发器可以连接电话机,可以直接与指挥部联系。
这个部分的重点是在发生事故的时候我们怎样才能够保证我们的信号通讯信号不被中断,所以有这个需求的隧道连接危险区域的信号接收器也必须采用无线和有线两种方式来进行连接以保证其通畅。
系统连接图
视频监控系统
视频监控系统的需求
1、首先是关键作业面的视频监视(特殊部位能实现夜间监视)
2、作业面的监视点分为固定和可移动两种。
监视摄像头以固定为主,可调监视主要部署在特殊部位。
3、首先是视频图像从作业面到现场指挥部的实时传递和监视,同时能满足指挥中心到现场之间的实时传递或录像传递。
4、有线无线、短程远程等传输方式的有效结合。
5、实现指挥中心对多个项目的远程视屏监视。
6、施工现场监视设备应易安装、易拆卸,少维护易维护,可重复使用的特点,同时对于可移动的监视设备具有移动固定简单方便。
7、野外现场监视设施应具有抗电磁干扰、抗高温(60度)低温(-40度),防水防尘、防震、防爆、低照度等特性。
8、录像资料存储(一个月)、可随时供施工方、项目经理部及指挥部调用、查阅。
系统构成
无线网络监控系统物理上由前端、传输、监控中心三部分组成。
前端负责图像、报警信号的采集,并经过视频服务器编码转换为数字信号。
传输部分用无线网桥将数字信号以无线的方式发射、接收、汇集到监控网络。
监控中心采用多级架构技术,分散监控,集中管理,查看实时图像的同时,并且对每路图像实时录制。
视频监控系统结构图
前端部分
前端的设备根据不同的场所和要求,可安装枪式摄像机,或者带云台的球型摄像机,经过编码器编码后,传给无线客户端网桥。
安装效果图如下:
传输部分
由于监控区域较大,监控点分布广泛、有线传输施工复杂,造价高,后期维护成本大等因素,所以采用现代高新技术,视频压缩与无线传输。
将前端转换好的网络信号全部汇集到监控中心,是传输部分的主要任务。
大型的无线传输采用一个中心点是不够的,本方案在设计时选用四个中心点,各中心点到监控中心用无线网桥传输。
监控中心
主监控室采用1台网络视频录像机来显示前端监控图像。
将经过无线传回的信号接入网络视频录像机,录像机接一台显示器,将图像直接输出,从而实现网络视频录像机对每路图像的实时录像并实时监控。
另外,可配一台管理主机,加上NVR网络版软件后,可随时查看、管理任何一路视频。
系统功能特点
1)无线网络图像传输
从前端监控点至后端监控中心,所有传输都采用无线网络传输。
不受地域的限制,后期调整灵活。
2)多存储服务器图像记录
图像可记录在若干个录像服务器上,利用普通IDE硬盘记录图像,分散在网络内各个主机系统中。
图像的存储是灵活的、分布式结构。
这一点对于要求长时间、大容量记录场所至关重要:
1、格式:
支持标准ISO14496-2MPEG-4格式。
兼容FFMPEG,XviD,DivX
2、录像模式:
支持定时录像,报警录像和移动侦测录像
3、事件预录像:
支持自定义时间的事件触发前录像,最长30秒.
4、事件持续录像:
支持用户自定义的事件触发后持续录像事件,最长2小时.
5、支持多存储路径:
支持最多单一设备到23个硬盘
6、保存方式:
支持按特定日期,循环录像和保持总容量多种方式
3)图像回放
网络内的任意授权用户可以通过ACTiNVRWorkstation回放其授权范围内的任意图像即使这路图像在其他的区域。
1、基于时间搜索:
按日期,时间,通道进行录像搜索;
2、事件搜索:
按日期,时间,通道搜索移动侦测,报警输入,快照;
3、快照预览:
预览快照;
4、状态事件搜索:
按日期,时间,通道搜索视频丢失/恢复,网络中断/恢复,用户登录/注销事件;
5、ArchivePlayer:
独立的播放程序;
6、回放模式:
播放,暂停,停止,快进,快退,反向播放,逐帧播放,1/2/4/8倍速度控制;
7、创建快照:
支持在线创建快照,并能被事件搜索器搜索到;
8、导出视频:
导出MPEG-4rawdata格式文件成为AVI格式文件;
9、回放中录像:
支持在回放过程中进行录像,这个功能在截取部分画面段是相当有效;
10、同步回放:
支持4-通道同步/同时回放。
4)图像监视
网络内部的用户(操作员)通过计算机(或模拟监视器)可以观察已经授权的所有摄像机的图像。
1、画面窗口布局支持1,4,6,8,9,10,16,25,36分割窗口;
2、支持全屏模式;
3、树型目录:
用户可以随意拖动设备到布局窗口显示实时画面;
4、轮巡模式:
切换显示不同的预先设置好的窗口布局;
5、双向声音:
支持双向声音传输,用户可以一对一通话也可以同时一对多广播;
6、创建快照:
在线创建快照并创建一个事件索引以便于搜索;
7、高级预览模式:
最大支持36-画面同时预览;
8、显示窗口布局管理:
预定义设备到指定布局组,并可定义某几个设备位于一个布局组;
9、热点窗口:
发生事件触发的设备将切换到热点窗口。
5)图像数据导出
支持各种格式的图像、图片输出。
录像文件可以转换为AVI格式文件制作为光盘,使用标准的播放软件播放。
6)报警管理
1、事件类型:
支持移动侦测,报警输入,视频丢失,网络中断事件;
2、触发报警输出:
可以在事件发生后触发报警输出;
3、热点窗口:
在事件发生时切换并激活该窗口到热点窗口,原先的热点窗口画面将被覆盖;
4、弹出窗口:
迷你预览窗口将在事件发生时弹出,用户可定义的弹出窗口的持续时间;
5、E-Mail通知:
在事件发生时通过电子邮件发送事件快照通知;
6、FTP通知:
在事件发生时通过FTP上载事件快照通知;
7、播放声音:
在Server主机上播放用户自定义的声音文件报警;
8、操作PTZ:
在事件发生时,支持触发其它设备到指定预置位操作;
9、执行命令:
在事件发生时,执行用户自定义的命令。
7)联动报警功能
根据现场情况,监控图像可与红外探测联动,即在重要卡口、围墙安装红外探测后,可与监控图像进行关联,红外报警后,图像自动转到报警位置。
8)地图管理器:
管理配置地图
1、地图监视器:
在地图上的摄像机发生事件触发的时候出现报警提示。
2、查看全部画面模式:
使用这个模式,所有的摄像机将会显示QCIF@1FPS的画面.当双击这个预览窗口的时候,会弹出原始分辨率和速度的画面窗口。
3、地图轮切:
能根据自定义切换事件切换显示不同的预定义的地图。
9)NVRWeb客户端功能:
以下列出当前版本功能增强的地方
1.远程预览:
支持1,4,9-通道预览。
2.远程回放:
支持1,4,9-通道回放。
3.远程地图:
支持在Web页面上显示地图信息。
4.远程设置:
权限允许的情况下,功能等同于ActiveSetup。
9)授权手机远端实时观看功能:
通过授权,取得授权的手机通过中心服务器,手机可以直接访问任意视频,区别于其它系统供应商,系统支持手机上直接查看工地现场情况,无需打开电脑,无论在办公场所还是路上都可以随时随地使用
设计思路
具体监控点位布设:
1、隧道内安装
1)隧道内掌子面布置1套无线视频监控系统
主要查看掌子面作业情况、作业面的地质情况以及作业安全,以便各级领导及时作出安排和决定。
2)仰拱施工位置布置无线视频监控系统1套
主要方便现场领导、项目部领导以及指挥部领导详细了解仰拱的施工情况。
3)二衬施工点布置1套无线视频监控系统
主要实现各级领导及时了解二衬施工点的施工规范以及进度。
2、隧道口安装
主要实现现场领导、项目部领导以及指挥部对进出洞车辆以及人员及时掌握,并保证进出洞人员、车辆的安全。
主要设备介绍
1、三星光电子
CCD1/3垂直双速CCD
清晰度彩色560线,黑白700线
照度(彩色)
(黑白)(Sens-up)
宽动态第四代
宽动态范围52db
白平衡自动追踪/手动/自动/室外/室内
电子快门1/50-1/120,000秒
慢快门256X
彩色/黑白COLOR/BW/AUTO/EXT
OSD菜单6种语言(含中文)
SSNR数值1-32可调
数字防抖有
动态侦测8个区域
隐私功能4个区域
控制接口485控制
其它日夜转换时间可调
数字变焦
图像冻结
垂直/水平图像翻转
•彩色580TVL,黑白630TVL
•最低照度
•日夜转换功能(Day&Night)
•SSNR2:
先进的三维过滤数字降噪技术(Advanced3DfilteringDNR)
•高光补偿(HighLightCompensation)
•Flexiblebacklightzone
setting
•多国语言OSD菜单,方便使用(Multi-languageOSDforuserconvenience)
•数字图像稳定技术(DIS:
DigitalImageStabilizer)
2、NCAM200:
NCAM网络球系列
功能介绍
1、标准MPEG-4视频压缩格式
2、支持D1、CIF、QCif三种视频格式,PC和手机同时观看
3、内置WebServer,全面支持IE浏览器监视、配置和管理,操作简单、方便
4、动态的码率控制,保证Internet上音视频实时传输
5、支持双向语音对讲(局域网)
6、支持报警输入输出
7、支持移动侦测
8、支持视频遮挡(前端摄像机需SONY480以上机型)
9、支持图像抓拍
10、支持图像参数调整
其他辅助系统
供电系统
由于很多的隧道施工属于高危隧道施工,所以供电系统的可靠性决定了整个管理系统的稳定性。
我们采用防水防潮强度较大耐磨损的电源电缆给每个设备供电这样可以很好的保证系统的供电,为整个系统的正常工作提供电源保证。
接地系统
整个系统的设备都是电子设备,静电和部分电机产生的电流都会给设备造成不可恢复的损伤。
对于瓦斯浓度较高的隧道可靠的接地更为重要,我们所有的设备都是金属外壳为了保证设备产生的静电和电火花不成为瓦斯的着火源,我们通过接地系统将所有设备的外壳接地,在有静电时及时的将其引如地下。
接地系统图
连接线缆采用RVV线缆
三.施工方案
项目组构成:
主要施工机具设备配置
A、电锤:
1把
B、笔记本电脑:
2台
C、雨伞(大号):
1把
D、工程车:
1辆
施工技术措施
安全防护措施:
(1)坚持贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针。
工程开工前,工程器具负责人要对所使用工具进行全面检查。
认真贯彻执行安全生产责任制,制止和纠正违章操作和野蛮施工,严禁酒后,疲劳驾车。
(2)建立机械、电气安全管理制度。
所有施工、用电设备均做好接地保护,电动工具使用前检查性能,防止漏电而发生事故。
(3)建立治安、防火、防爆制度。
加强仪表,车辆,工具施工材料等的防盗,防火,防潮管理。
,宿舍、仓库要搞好卫生,并配备灭火器材,电器设备严禁乱拉乱接电源线,电炉、煤油炉禁用。
质量控制措施:
(1)严格按部颁标准、施工合同及业主要求进行自检,互检和复检的方法,并有实测数据和签证手续。
(2)主要设备、材料进场均需有质量合格证,并对品种、数量、外观、出厂日期等进行验收。
如有异议应会同有关部门鉴定后方能发放施工。
(3)严格操作规程,按工艺要求施工、修改、变更设计和材料使用应事先向有关部门请示,办理有关签证后方能施工。
(4)对参加施工人员进行质量教育,增加施工人员的质量意识。
做到安全、质量与经济挂钩,并制定奖惩措施。
(5)工地定期进行质量安全例会和坚持自检制度。
(6)施工过程中,施工人员应做好施工日记,对质量的问题定期定员整改。
工期进度保证措施:
按业主要求的进度计划施工,如遇特殊情况,灵活
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 隧道 施工 信息 技术管理 系统 方案