隧道門禁定位系統(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。
人員進出定位管理系統(tǒng) | l 考勤管理 l 定位管理 l 系統(tǒng)遠程管理 |
人員/車輛門禁通道系統(tǒng) | l 門禁道閘管理 l 人員/車輛刷卡管理 |
氣體監(jiān)測 | l 瓦斯氣體監(jiān)測 |
LED顯示系統(tǒng) | l LED大屏顯示 |
視頻監(jiān)控系統(tǒng) | l 隧道口視頻監(jiān)控 l 掌子面視頻監(jiān)控 l 遠程視頻終端服務 |
通訊系統(tǒng) | l 光纖傳輸部分 l 無線傳輸部分 l 其他線纜傳輸部分 |
2.2 系統(tǒng)應用總體平臺架構
◇ 以本地系統(tǒng)為基礎,實現(xiàn)各功能模塊數(shù)據通信;
◇ 可以擁有遠程中心,可實時查詢當前隧道的相關安全信息;
◇ 采用包括前端工點監(jiān)控、中間通訊層、后臺調度監(jiān)控的三層體系架構
◇ 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)以及后臺調度(遠程 中心機房、服務器以及部分外部對接平臺)采用B/S應用架構。
2.3 系統(tǒng)網絡結構拓撲圖
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2.3人員進出定位管理系統(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)據接口轉換器等。
監(jiān)控主機(現(xiàn)場服務器):獨立計算機,負責整個系統(tǒng)設備及人員檢測數(shù)據的管理、通訊、統(tǒng)計存儲以及屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網絡通訊等任務。
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)據接口轉換器:包括一些信號轉換器,主要實現(xiàn)對信號的轉換以便系統(tǒng)更好的接收處理數(shù)據
大致原理圖如下
考勤系統(tǒng):在每個施工隧道內裝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側,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):在每個施工隧道二襯臺車附近安裝2臺讀卡器,一個安裝臺車前一個安裝在臺車后,臺車前讀卡器主要是對掌子面開挖或是其他靠近掌子面工作的人員定位,臺車后,主要是負責臺車附近工作的人員定位(若要加安裝定位讀卡器,可以按200米一個點位計算,同時,建議隧道開挖的長度必須≧1000米,已開挖部分超過600米),洞口的2臺亦可以實現(xiàn)定位功能,洞內定位隨臺車作業(yè)實時進行識別定位。施工人員只要將該系統(tǒng)考勤卡佩戴在安全帽內側,無須主動刷卡,在每個讀卡器的有效識別范圍內,根據識別到的人員標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。同時特殊人員卡上可以有按鈕,實現(xiàn)洞內洞外雙向通訊,當洞內有危險情況的時候,可以通過按鈕,及時通知洞外值班室,以便做好危險預防及救助。洞外獲取信息后,亦可以通過廣播的形式通知到現(xiàn)場所有帶識別的人員
2.4 人員/車輛門禁通道系統(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)據的真實性和有效性,避免因人為因素而導致考勤失效,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)場服務器):負責整個系統(tǒng)設備及人員檢測數(shù)據的管理、通訊、統(tǒng)計存儲
以及屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網絡通訊等任務。
控制板: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)當中并生成控制擺閘的指令,根據數(shù)據有效性就行控制,保證人員進出正常。
道閘:主要安裝在入口處,對車輛進出限制作用
地感檢測器:及時檢測是否有車輛經過,并發(fā)送信息至控制系統(tǒng),產生相關聯(lián)動
三輥閘:也安裝在隧道入口處,對人員進出限制作用
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。
人員/車輛門禁通道 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電子標簽即可。當人員攜帶人員卡(即電子標簽),靠近人員門禁通道也即三輥閘的時候,內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)送命令給三輥閘,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。
人員/車輛門禁通道 原理圖
2.5 LED顯示系統(tǒng)
將LED大屏幕安裝在施工入口附近,靠近門房或是值班室為佳,用于實時顯示地鐵施工人員的信息,使管理先進化,透明化。顯示的內容包括:標簽號,姓名,時間,總人數(shù)等,使領導及監(jiān)管人員不用下到隧道下面去,也不必查看監(jiān)控室電腦就能及時了解隧道內施工人員情況。有了該LED大屏幕顯示系統(tǒng)不僅可以使洞內各區(qū)域內施工人員信息形象、直觀、一目了然的體現(xiàn)出來。而且,在開現(xiàn)場會時,也可以在大屏幕上顯示各種歡迎標語、宣傳標語;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、科學化。
系統(tǒng)組成:服務器、同步系統(tǒng)卡、LED顯示屏
服務器:主要實現(xiàn)對顯示內容的編輯,控制
同步顯示系統(tǒng)卡:系統(tǒng)的核心部分,同步實現(xiàn)電腦與LED屏的顯示內容。對信號進行編譯傳輸
LED顯示屏:由32X16 led燈點(P10單紅)陣組成的模組拼裝而成,根據實際情況可以選擇拼裝的大小
LED大屏系統(tǒng)原理圖
2.7 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前端視頻采集設備、網絡視頻編解碼、通訊傳輸設備,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,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,有管理權限的用戶還可以對任何點的錄像進行設置、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,網絡監(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)根據圖像移動情況自動識別、觸發(fā),并進行錄像(有預先錄制機制,預錄時長能提前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。