1.1 系統介紹
隧道行業屬于多事故頻繁的行業因其是施工的特殊性和復雜性，而且隧道事故的發生往往具有突發性和不可預見性，一旦發生事故，造成的后果也通常是比較嚴重的，結合市場以及用戶的反饋，我們推出用物聯網領域內先進的RFID遠距離射頻識別技術，并整合傳感技術、視頻技術、多媒體顯示技術等多領域內的高新技術的智慧施工隧道-隧道安全管理系統（下文統稱“隧道安全管理系統”）：
1、實現人員進出自動登記/定位管理---替代原有進隧道翻牌的制度；（包括人員信息日常管理、進出記錄，定位信息、數據分析，存儲、報表打印等）
2、實現車輛進出自動管理，包括進出登記，進出計數等；（特殊功能系統可選）
3、隧道危險氣體監測，記錄，超閥值報警等(特殊氣體隧道定制)；
4、隧道內外部語音實時通訊，通訊更快捷方便；（特殊功能系統可選）
5、24小時視頻監控，可以實現1個月歷史記錄存儲，隨時查看；可支持手機視頻查看
6、LED屏顯示或是電視墻顯示，顯示更形象更專業化；
7、遠程訪問管理，實時隨地，只要有網絡的地方，均可以查看當前隧道施工的各安全信息。
8、采用集中監控方式，隧道視頻圖像以及人員進出記錄可統一于一個監控總指揮中心，實現遠程實時管控。
本系統著重解決施工人員進出的自動化識別，替代“人工翻牌進洞”的管理。并綜合隧道管理各項資源，在保證既定的系統功能正常應用的前提下，利用先進技術對系統進行整合利用，包含人員進出管理、LED大屏顯示等。最大限度的利用資源將隧道工作、管理提升到更搞水平的管理平臺上。
隧道人員安全管理系統采用集中管理式設計思路，以集團監控中心為核心，現場所有數據回傳至集團監控中心，系統總體設計圖如下：
系統總共采用3級架構平臺，分別是一級管理平臺為隧道現場管理平臺，二級管理平臺為項目部管理平臺，三級管理平臺為集團公司管理平臺
分析：本集中管理方案中，由于視頻監控數據相對于人員管理信息數據在傳輸中占有了絕對分量，因此在相對比的情況下，人員數據傳輸可以忽略不計，因此方案主要需要考慮視頻的傳輸。
1、采用專網專線傳輸：
實際運行過程中，一條千兆光纖有效寬帶穩定運行僅為400M左右，可采用此種辦法自建視頻專網或是租用網絡供應商的千兆寬帶資源
優點：可以保證所有數據的有效及時傳輸，可以實現所有攝像頭同步上墻顯示
缺點：價格昂貴
2、采用公網+部分專線傳輸
采用公網主要是利用現有空余的寬帶資源，實現視頻監控所有攝像頭非同步上墻顯示（選擇性上墻以及視頻切換上墻顯示）以便減少寬帶負荷，有效利用資源；部分專線是值隧道現場平臺管理到項目部管理平臺的專線傳輸。
有點：充分合理利用現有寬帶資源，減少不必要的資源浪費
1以本地系統為基礎，實現各功能模塊數據通信；
2可以擁有遠程中心，可實時查詢當前隧道的相關安全信息；
3采用包括前端工點監控、中間通訊層、后臺調度監控的三層體系架構
4前端工點監控（人員進出定位管理系統、視頻監控、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。
人員進出管理系統主要為人員進出信息管理。主要有監控主機、讀卡基站、人員識別卡、傳輸數據接口轉換器等。
監控主機（現場服務器）：獨立計算機，負責整個系統設備及人員檢測數據的管理、通訊、統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
傳輸數據接口轉換器：包括一些信號轉換器，主要實現對信號的轉換以便系統更好的接收處理數據
進出系統：在每個施工隧道口內裝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（隧道不足時建議不小于100米）處，然后給每一位施工人員或是相關需要進出隧道的人員的安全帽上安裝人員電子標簽。當人員佩戴安全帽進出隧道時，內置的電子標簽發出的信號，可以被讀卡器獲取到，讀卡器根據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、洞內有多少作業人員都能反映到系統軟件中，同時，利用現場安裝的大型LED屏幕，可以將相關進出隧道的人員信息顯示到大屏幕上，使隧道進出人員情況一目了然。施工人員將該系統考勤卡佩戴在安全帽內側，無須主動刷卡便能實現自動考勤，方便省力、準確度高。
定位系統：該定位屬于區域型定位，定位點以讀卡器為中心實現定位，目前定位系統包含兩種方案
方案一：隧道信號全覆蓋方式
此種方案，在隧道內布設足夠多的讀卡器，保證進洞的員工可以實時的掌握其實際的位置。進洞開始每隔100安裝1臺讀卡器，根據實際隧道長度來確定安裝的數量，由于系統傳輸采用有線的485方式傳輸，因此受限于傳輸距離的限制，每隔600米的時候需要增加一臺485中繼器，目的在于延長信號傳輸。
優點：由于屬于信號全覆蓋方式，員工在隧道的任何一個角落，均可以實時監測出來。
缺點：隧道開挖屬于漸進性的工作，讀卡器的安裝工作需要跟隨隧道的開挖進度，每開外一定的距離，就需要跟進安裝一臺讀卡器，系統整體工期長，安裝維護工程量大。同時，由于設備需求多，系統整體造價也比較高
方案二、重點區域信號覆蓋
種方案，針對性比較強，定位重點區域的工作人員的信息，除了在洞口安裝2臺保證正常進出的識別的讀卡器外，因一般隧道工作二襯施工完畢后，基本上施工人員都存在于二襯臺車到施工面之間，故僅需在二襯臺車前后各安裝1臺讀卡器，目的在于實時統計該處施工面的施工人員信息，實時掌控施工面人員的信息即可，臺車附近的讀卡器傳輸采用無線網橋將采集數據發往監控電腦。
優點：定位采用無線網橋傳輸，施工周期短，后期無需跟隨隧道進度安裝，定位讀卡器自動跟隨臺車行進。價格相對便宜。
缺點：不采用信號全覆蓋，隧道中間部分無法覆蓋，若存在個別工人，將無法定位此區域的信息。
本系統遵循"統一發發卡、統一裝備、統一管理"的原則，按準許隧道洞內工作人員和班組實行"一人一卡"制，該感應器可視為"上崗憑證"或"隧道準入證"并可配合相關制度政策，以便更好發揮利用系統的優勢。
（1）自動翻牌：
l施工人員進出無需手動翻牌，進出自動登記；
（2）自動刷卡：
l施工人員進出無需手動刷卡，全自動識別；
（3）實時在線：
l施工人員進出實時在線顯示，查看簡單方便；
（4）歷史查詢：
l施工人員進出記錄全程記錄保存，隨時可以調取歷史記錄信息
l歷史存儲數據體積小，正常可以保存一年以上或更長時間；
（5）報表打印：
l施工人員進出記錄可以根據需要報表打印，供備份查詢
（6）災后急救：
l一旦發生相關事故險情，上位機可以立即顯示當前隧道人員信息，可以提高搶險效率和救護效果；
（7）其他拓展功能（可定制）：
l人員定位；
l車輛管理；
l定位軌跡；
l危險區域限入報警
l危險氣體監測
1.5系統特點
1、安全、穩定性高：健康資質認證，具有防爆防塵、抗干擾的特點
2、多卡快速識別：50米范圍內可同時識別100個卡信息，識別物體速度可達到200公里/小時
3、適應性強：可以配合現在各種傳輸網絡比如光強、以太網、485總線等
4、豐富的查詢報表：最大程度上方便管理人員操作
5、遠程接入：可以在任何一臺可以上網的電腦上遠程查看某條隧道的實時情況，無須到現場。
6、視覺性強：通過外置的超大LED屏幕顯示，可以隨時知道目前洞內現在有多少人，這些人是誰
隧道人員進出管理系統軟件為公司自主開發。采用目前先進VC.net開發平臺，結合功能強大的SQL SERVER數據庫。基于B/S結構的網絡監控軟件，可通過IE瀏覽器在網絡上瀏覽、查詢、打印施工人員定位及考勤管理等相關信息，同時根據權限的不同，可以進行相關權限下的限制操作等，保證系統穩定運行
