目前，在国内的铁路、公路建设项目中，信息化系统的应用已经逐渐普及。信息管理系统往往只是对行政和技术文件的管理，而无法实时地获取施工信息，更不能对施工方信息和施工人员有一个全面、及时、准确的掌握，从而在事故发生时不能有效的解决问题。为此各级政府高度重视工程建设安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。如何改变目前隧道施工过程安全管理落后的管理模式，实现管理的现代化、信息化、智能化成为管理者研究的重要课题。借助以灾害预防、事故救助、电子信息化等先进的管理手段是隧道建设安全管理的必然选择。因此，河南新交际提出了“隧道人车考勤、门禁、定位、监控、监测等系统的解决方案” 借助目前成熟RFID射频技术和ZigBee无线组网技术，将重点部位、施工过程的视频监控、人员分布及安全管理以及三维施工进度形象管理等方面纳入信息化管理体系中，是铁路、公路建设信息化及安全管理的必然选择。为隧道建设安全管理提供了崭新的安全管理理念，能够实现灾害预防、事故救助、信息化管理等先进的管理手段将是隧道安全建设的必然选择。

　　1.5 系统介绍

　　根据铁路、公路项目建设管理的需要，研发了隧道施工安全管理系统，集施工点视频监控系统、人车考勤、人车分流、人车门禁、隧道内人员设备定位系统、LED屏电子显示系统、无卡人员声光报警系统、区域定位、精确定位、安全预警、逃生指引、灾后急救、日常管理等功能于一体以及日常管理等系统融合一体，是国内技术领先、运行稳定、设计专业化的施工现场监测综合管理系统。为各级管理单位、业主单位、设计单位、监理单位、施工单位提供了一个可靠、安全、高效的管理手段。

　　1.6设计原则与依据

　　l 总体设计原则

　　总体以客户的需求为基本原则，并充分结合现有成熟完善的技术进行设计。

　　隧道综合应用系统是一个涉及视频监控技术、传感技术、LED显示技术、射频识别技术等多方面领域的先进技术，因此总体方案设计必须具有可靠性、安全性、先进性、灵活扩充性、经济实用性、操作和维护的方便性，要具有前瞻性的建设全局统一管理的平台。

　　在规划设计过程中，系统设计以保障安全生产、提高企业效率，提升企业管理品质为目标，以高质量服务管理者和使用者为基本原则和设计思路。

　　l 硬件设计原则

　　系统的硬件设计和选型应该遵循如下原则：

　　先进性：系统硬件应具有先进性,避免短期内因技术陈旧造成整个系统性能不高或者过早淘汰。

　　可靠性：在充分考虑先进性的同时,硬件系统应立足于用户对整个系统的具体需求，应优先选择先进、适用、成熟的技术， 最大限度地发挥投资效益。

　　开放性：计算机网络选择和相关产品的选择要以先进性和适用性为基础,同时考虑兼容性。

　　扩充性：系统数据采集设备采用模块化结构和总线通信方式，在系统规模扩展时，不需较大的改造，增加相应的模块即可。

　　l 软件设计原则

　　系统的软件设计和选型应该遵循如下原则：

　　可靠性和安全性：系统软件应具有很高的可靠性和安全性。

　　易用性：系统软件应操作方便,采用中文图形界面。

　　标准化：系统软件应符合国家、行业标准以及国际标准,便于多次升级和支持新硬件产品。

　　可扩充性：系统软件应具有可扩充性。采用面向对象的结构设计，具有一定的灵活性、可操作性和可扩展性。在今后业务发生变化时，模块的增加和对模块的修改不应对其他模块产生影响。

　　为确保整个工程的质量，总体方案设计原则需要达到上述可靠性、安全性、先进性、灵活扩充性、经济实用性、操作和维护的方便性的高度统一。

　　l 设计依据标准

　　设计标准、依据严格遵守国家或部委或地方相关的执行标准

　　GB/T 2887-2000　电子计算机场地通用规范

　　YD/T 1666-2007 远程视频监控系统的安全技术要求

　　GB 10111-1988 利用随机数骰子进行随机抽样的方法

　　GB/T 12758-2004 城市轨道交通信号系统通用技术条件

　　YD 5079 通信电源工程安装规范

　　GBJ79-1985 工业企业通信接地设计规范

　　GB50168-92 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

　　GA/T75-94 安全防范工程程序与要求

　　GA/74-94 安全防范系统适用图形符号

　　GB50054-95 低压配电设计规范

　　国家信息产业部YD/T926-2001标准

　　以太网10Base-T标准

　　以太网100Base-T标准

　　第二章 系统组成及工作原理

　　2.1系统组成

　　根据招标书要求，本次隧道综合应用系统主要有人员进出定位管理系统、无卡报 警、LED显示系统、视频监控系统以及通讯系统组成。

　　人员进出定位系统l 考勤管理

　　l 定位管理

　　l 数据传输系统

　　无卡报 警l 无卡报 警

　　LED显示系统l LED大屏显示

　　视频监控系统l 掌子面视频监控

　　l 远程视频终端服务

　　管理中心系统l 管理中心平台

　　l LED屏显示系统

　　l 人员实时分析系统

　　l 远程管理系统

　　2.1.1系统应用总体平台架构

　　2.1.2系统模拟图

　　2.1.3系统网络结构拓扑图

　　2.2工作原理

　　(1)在隧道内，60-80米安装信号基站(也可在洞口安装定向基站)，它通过RS485总线或网络线与中心站保持通信，读卡基站，电源由管理中心统一供电。

　　(2)进入隧道人员配戴安全型识别卡(建议卡安装在工作人员的防护帽上)，配戴的安全型识别卡不断发出2.4G无线电信号，该无线信号是有编码，每个识别卡的编码是唯一的。

　　(3)读卡器接收到有效测量范围内安全型识别卡发送的信号，并通过RS485接口向数据中心发送。

　　(4)在隧道出入口读卡器把接收到安全型识别卡发送的信号，并通过RS485接口向数据中心发送，从而实现对工作人员的考勤。

　　(5)地面中心站根据安装的管理软件判断出安全型识别卡的具体信息(如：是谁，在哪个位置，具体时间)，同时可将信息显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上，并做好备份。

　　2.3系统介绍

　　隧道人员考勤定位监控系统主要分为：人员考勤系统、人员门禁系统、车辆门禁系统、LED电子屏显示系统、掌子面定位系统、视频监控系统、软件管理中心。

　　本系统遵循"统一发安全标识卡、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，该安全标识卡可视为"上岗凭证"或"隧道准入证"。主系统具体方案如下：

　　隧道施工单位在隧道中安装一定数量的定位信号基站(即标识卡读卡器)，具体位置根据现场情况而定，以满足区域定位或精确定位为准。

　　隧道施工单位向有关人员统一配发并装备安全标识卡(人员卡)，安全标识卡安装在安全帽的合适位置。

　　每张安全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安全标识卡的安全帽。当此人经过隧道的定位读卡器时，立即被系统识别，并通过系统管理中心的信息交换，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LED大屏幕墙上出现提示信息，显示通过人员的姓名、工种、时间等信息。

　　2.3.1人车考勤系统

　　只要人员或车辆配有安全标示卡，进去隧道，就能够被自动识别是在洞内或是洞外，无需手动刷卡，完全由信号基站自动识别。主要设备如下：

　　2.3.2 LED大屏显示系统

　　将LED大屏幕安装在隧道口附近，用于实时显示施工人员的信息，使管理先进化，透明化。显示的内容包括：姓名，时间，总人数等，使领导及监管人员不用进入洞内，也不必查看监控室电脑就能及时了解隧道内施工人员情况。有了LED