隧道人员考勤定位门禁监控系统－
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目录
第一章引言 (3)
1.1 系统介绍 (3)
第二章设计原则与依据 (4)
第三章系统组成及工作原理 (5)
3.1 系统组成 (5)
3.2 系统应用总体平台扩展架构 (6)
3.3人员进出定位管理系统 (6)
3.4 LED显示系统 (9)
3.5 视频监控系统（可选） (10)
3.6 后台系统 (12)
第四章系统功能特点 (14)
4.1 核心功能特点 (14)
第五章软件功能 (15)
5.1 概述 (15)
5.2 功能描述 (16)
第六章主要设备介绍 (18)
第一章引言
随着国家经济的迅速发展，我国的隧道建设更是日新月异。由于城市地铁、铁路隧道和高速公路隧道改善了路线技术指标、缩短了路程和行车时间，提高了运营效益，因此国家在不断加大隧道的建设力度；然而隧道建设的造价高、运营管理相对复杂，所以各地对隧道的建设都十分重视，不敢掉以轻心。
目前的远程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，更不能对施工现场和施工人员的信息有一个全面、及时、准确的掌握，从而导致很多事故的发生。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监管落后的管理模式，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。
因此，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。
1.1 系统介绍
针对于上述分析的问题情况，我们结合市场以及用户反馈，推出了采用物联网领域内先进的RFID远距离射频识别技术，并整合传感技术、视频技术、多媒体显示技术等多领域内的高新技术的智慧隧道-ITMS隧道人员安全管理系统：
1、实现人员进出自动登记/定位管理---替代原有进隧道翻牌的制度；（包括人员信息日常管理、进出记录，定位信息、数据分析，存储、报表打印等）
2、实现车辆进出自动管理，包括进出登记，进出计数等；（特殊功能系统可选）
3、隧道危险气体监测，记录，超阀值报警等(特殊气体隧道定制)；
4、隧道内外部语音实时通讯，通讯更快捷方便；（特殊功能系统可选）
5、24小时视频监控，可以实现1个月历史记录存储，随时查看；可支持手机视频查看
6、LED屏显示或是电视墙显示，显示更形象更专业化；
7、远程访问管理，实时随地，只要有网络的地方，均可以查看当前隧道施工的各安全信息。
本系统着重解决施工人员进出的自动化识别，替代“人工翻牌进洞”的管理。并综合隧道管理各项资源，在保证既定的系统功能正常应用的前提下，利用先进技术对系统进行整合利用，包含人员进出管理、LED大屏显示等。最大限度的利用资源将隧道工作、管理提升到更搞水平的管理平台上。
第二章设计原则与依据
总体设计原则
确保当前施工隧道的安全，同时不影响当前施工隧道的工作
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。
隧道人员进出安全管理系统是一个涉及传感技术、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，更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。
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。
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。
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
我单位综合管理、施工技术、技术水平以及类似工程施工中的经验和工法成果等第三章系统组成及工作原理
3.1 系统组成
隧道综合应用系统主要有人员进出管理系统、LED显示系统以及通讯系统组成。
人员进出定位管理系统●进出管理
●定位管理
●系统远程管理
人员/车辆门禁通道系统
● 门禁道闸管理 ● 人员/车辆刷卡管理
LED 显示系统 ● LED 大屏显示
视频监控系统 ● 隧道口视频监控
● 掌子面视频监控
● 远程视频终端服务 通讯系统
● 光纤传输部分
● 无线传输部分 ● 其他线缆传输部分
3.2 系统应用总体平台扩展架构
◇ 以本地系统为基础，实现各功能模块数据通信；
◇ 可以拥有远程中心，可实时查询当前隧道的相关安全信息；
◇ 采用包括前端工点监控、中间通讯层、后台调度监控的三层体系架构 ◇ 前端工点监控（人员进出定位管理系统、视频监控、人员/车辆门禁管理）以及后台调度（远程 中心机房、服务器以及部分外部对接平台）采用B/S 应用架构。
3.3人员进出定位管理系统
人员进出管理系统主要为人员进出信息管理。主要有监控主机、读卡基站、人员识别卡、传输数据接口转换器等。
监控主机（现场服务器）：独立计算机，负责整个系统设备及人员检测数据的管理、通讯、统计存储以及屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。
读卡基站（读卡器）：实时采集接收人员卡的信息，并及时通过通信线路实时反馈到系统当中。可以分为定位基站和识别基站。
人员识别卡：编程有全球唯一的识别码，仅提供给读卡基站去识别，一般在安全帽上安装或是身上佩戴，健康认证，安全可靠
传输数据接口转换器：包括一些信号转换器，主要实现对信号的转换以便系统更好的接收处理数据
大致原理图如下
进出系统：在每个施工隧道口内装2台读卡器。1台读卡器装在隧道洞口的入口处，另一台读卡器装在洞口往里200米（隧道不足时建议不小于100米）处，然后给每一位施工人员或是相关需要进出隧道的人员的安全帽上安装人员电子标签。当人员佩戴安全帽进出隧道时，内置的电子标签发出的信号，可以被读卡器获取到，读卡器根据读到卡的先后顺序来判断施工人员的进出情况，施工人员何时进、何时出、洞内有多少作业人员都能反映到系统软件中，同时，利用现场安装的大型LED屏幕，可以将相关进出隧道的人员信息显示到大屏幕上，使隧道进出人员情况一目了然。施工人员将该系统考勤卡佩戴在安全帽内侧，无须主动刷卡便能实现自动考勤，方便省力、准确度高。
定位系统：该定位属于区域型定位，定位点以读卡器为中心实现定位，目前定位系统包含两种方案
方案一：隧道信号全覆盖方式
如下为原理图：
此种方案，在隧道内布设足够多的读卡器，保证进洞的员工可以实时的掌握其实际的位置。进洞开始每隔100安装1台读卡器，根据实际隧道长度来确定安装的数量，由于系统传输采用有线的485方式传输，因此受限于传输距离的限制，每隔600米的时候需要增加一台485中继器，目的在于延长信号传输。
优点：由于属于信号全覆盖方式，员工在隧道的任何一个角落，均可以实时监测出来。缺点：隧道开挖属于渐进性的工作，读卡器的安装工作需要跟随隧道的开挖进度，每开外一定的距离，就需要跟进安装一台读卡器，系统整体工期长，安装维护工程量大。同时，由于设备需求多，系统整体造价也比较高
方案二、重点区域信号覆盖
如下为原理图：
此种方案，针对性比较强，定位重点区域的工作人员的信息，除了在洞口安装2台保证正常进出的识别的读卡器外，因一般隧道工作二衬施工完毕后，基本上施工人员都存在于二衬台车到施工面之间，故仅需在二衬台车前后各安装1台读卡器，目的在于实时统计该处施工面的施工人员信息，实时掌控施工面人员的信息即可，台车附近的读卡器传输采用无线网桥将采集数据发往监控电脑。
优点：定位采用无线网桥传输，施工周期短，后期无需跟随隧道进度安装，定位读卡器自动跟随台车行进。价格相对便宜。
缺点：不采用信号全覆盖，隧道中间部分无法覆盖，若存在个别工人，将无法定位此区域的信息。
3.4 LED显示系统
将LED大屏幕安装在施工入口附近，靠近门房或是值班室为佳，用于实时显示地铁施工人员的信息，使管理先进化，透明化。显示的内容包括：标签号，姓名，时间，总人数等，使领导及监管人员不用下到隧道下面去，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。有了该LED大屏幕显示系统不仅可以使洞内各区域内施工人员信息形象、直观、一目了然的体现出来。而且，在开现场会时，也可以在大屏幕上显示各种欢迎标语、宣传标语；在平时可以通过大屏幕提示施工人员注意施工安全，在有高温、霜冻等恶劣天气时可以及时进行温馨提示。这些都能充分体现隧道施工项目部管理上的人性化、现代化、科学化。
系统组成：服务器、同步系统卡、LED显示屏
服务器：主要实现对显示内容的编辑，控制
同步显示系统卡：系统的核心部分，同步实现电脑与LED屏的显示内容。对信号进行编译传输
LED显示屏：由32X16 led灯点（P10单红）阵组成的模组拼装而成，根据实际情况可以选择拼装的大小
LED大屏系统原理图
各种大小的LED屏（宽*高）：可根据用户需求，进行大小定制，组屏单元块1.28*0.92和1.28*1.28两种
3.94*1.28（M） 2.56*1.28（M）
1.92*1.28（M） 1.28*1.28（M）
1.28*0.96（M）
3.5 视频监控系统（可选）
网络视频监控系统包括前端视频采集设备、网络视频编解码、通讯传输设备，以及后端的监控接收客户端软件。安装在隧道各主要的监控点执行信号采集传输，软件主要
是安装在监控室电脑上，两者之间通过平台管理中心系统授权，对其前端视频点进行多点对多点的实时监控管理。如：视频、云台、放大、录像、等功能，有管理权限的用户还可以对任何点的录像进行设置、下载、实时点播录像等操作；系统还可以通过PC 浏览器进行监控。
由此可以看出，网络监控系统采用的是监控摄像机对隧道施工现场各视频点进行24小时的实时监控。对于一些关键视频点可启动视频移动侦测功能和报警功能，系统根据图像移动情况自动识别、触发，并进行录像（有预先录制机制，预录时长能提前20秒以上）；同时系统将图像、声音、报警等实时数据传送到监控室电脑，管理人员可以通过本地监视、远程IE 监视、WEB 网页客户端等方式随意切换前端任意监控点的视频，能直观地了解和掌握施工各视频监控点的实时情况，从而达到随时随地及时准确地对其进行监管。
在实际的隧道现在，一般在在掌子面以及洞口附近分别安装摄像头，实时显示查看监控区域的情况，让管理者更直接的了解现场情况。
系统组成：服务器、摄像机、视频服务器、传输数据接口转换器以及通讯传输部分
施工面监控
料场监控
工地现场监
拌合站监控
机房中心管
洞口监控
服务器：监控平台终端，对系统返回的信息进行显示，并通过平台软件对各个监控点位的摄像机进行操控，以及提供录像、播放视频、云台控制等多个功能。
摄像机：前段监测设备，实时采集信号。提供云台设备，实现摄像角度的改变，提供全方位式立体式监控。
视频服务器：主要是实现将声音图像的模拟信号转换成数字信号进行传输，通过通讯线路回传给监控平台。
传输数据接口转换器：包括一些信号转换器，主要实现对信号的转换以便系统更好的接收处理数据。
通讯传输：主要是一些RVVP线缆和网线构成，实现视频信号的及时传输。
3.6 后台系统
后台系统根据需求分析，采用最前沿的电视墙技术，通过平台服务，及时的将数据呈现到电视墙上面，以供管理员及时分析处理
综合远程管理
利用各个隧道口的网络通讯，可以将各个隧道的采集到的人员数据，包括进出记录以及定位信息等，实时传送到集团调动中心，及时了解各隧道人员分布情况，方便指挥调度。
网络远程访问目前可以实现的方式有三种，1、通过无线网桥将数据接入最近的可以联网的项目部；2、架设专用网络通道至隧道工地现场；3、通过2G/3G无线网络进出数据传输。
无线网桥专用网络2G/3G
安装条件3-5公里可视范围内存
在可上网的项目部无工地现场存在2G/3G信
号（SMS短消息或是
GPRS数据传输）
费用开销设备费用，安装费用，
成本较低网络供应商提供，成本
昂贵
一张电话卡，仅支出流
量费，初期成本低，后
期需要按月支付固定费
用
数据接入性可直接访问可直接访问需要开发数据对接中间
套件
稳定性受环境、天气、地形传
输影响
专用通道，稳定性强受信号影响较大
材料需求一对网桥，线缆辅材网络供应商提供，光纤、
网络转换设备一张电话卡，一个上网设备，一套对接软件
数据传输
实时性
实时性能较好实时性能好可能存在数据延迟
第四章系统功能特点
4.1 核心功能特点
本系统遵循"统一发发卡、统一装备、统一管理"的原则，按准许隧道洞内工作人员和班组实行"一人一卡"制，该感应器可视为"上岗凭证"或"隧道准入证"并可配合相关制度政策，以便更好发挥利用系统的优势。
（1）自动翻牌：
●施工人员进出无需手动翻牌，进出自动登记；
（2）自动刷卡：
●施工人员进出无需手动刷卡，全自动识别；
（3）实时在线：
●施工人员进出实时在线显示，查看简单方便；
（4）历史查询：
●施工人员进出记录全程记录保存，随时可以调取历史记录信息
●历史存储数据体积小，正常可以保存一年以上或更长时间；
（5）报表打印：
●施工人员进出记录可以根据需要报表打印，供备份查询
（6）灾后急救：
●一旦发生相关事故险情，上位机可以立即显示当前隧道人员信息，可以提高抢险
效率和救护效果；
（7）其他拓展功能（可定制）：
●人员定位；
●车辆管理；
●定位轨迹；
●危险区域限入报警
●危险气体监测
4.2 系统特点
1、安全、稳定性高：健康资质认证，具有防爆防尘、抗干扰的特点
2、多卡快速识别：50米范围内可同时识别100个卡信息，识别物体速度可达到200
公里/小时
3、适应性强：可以配合现在各种传输网络比如光强、以太网、485总线等
4、丰富的查询报表：最大程度上方便管理人员操作
5、远程接入：可以在任何一台可以上网的电脑上远程查看某条隧道的实时情况，无
须到现场。
6、视觉性强：通过外置的超大LED屏幕显示，可以随时知道目前洞内现在有多少人，
这些人是谁
第五章软件功能
5.1 概述
隧道人员进出管理系统软件为公司自主开发。采用目前先进https://www.doczj.com/doc/4813898151.html,开发平台，结合功能强大的SQL SERVER数据库。基于B/S结构的网络监控软件，可通过IE浏览器在网络上浏览、查询、打印施工人员定位及考勤管理等相关信息，同时根据权限的不同，可以进行相关权限下的限制操作等，保证系统稳定运行
5.2 功能描述
目前隧道人员安全进出管理系统集成了人员进出管理，定位管理，历史轨迹查询以及LED显示四大功能于一身，实时监测隧道内部人员和或其他监控物体的动态分布情况、数量以及其所在的位置，同时具有选择跟踪、实时跟踪、位置查询和个人定位等功能。
?选择跟踪：选择各部门工种等特定人员，掌握其在现场的工作情况
?实时跟踪：实时显示隧道内部各人员的位置状态及其来源地。能够清楚地反映其活动情况
?位置跟踪：选定某个监控段或是监控点，可以显示此段区域内的人员或车辆分布情况
?个人定位：显示特定人员的运动轨迹，并可显示其历史运动方向
考勤统计功能
?通过对进出隧道的工作人员的出、入时间以及在隧道各区域的停留工作时间的记录与统计，完成对全区个人、部门以及干部的考勤信息查询、统计
?按照要求输出各种信息报表（如：时间报表、出勤月报表等）
LED大屏显示
?同步显示系统各监测数据，更直接更形象
?可以进行丰富的节目安排，人性化极高
?上手容易，简单易懂，操作性方便快捷
员工管理功能
?员工管理功能：员工的增加、删除、修改和查询
?硬件信息管理功能：对读卡器基站站、分站名称进行管理，对人员识别卡信息进行录入
实时报警功能
?具有告警信息实时显示及历史告警查询功能，告警内容包括读卡器基站故障、卡电池电量不足、危险区域超时、禁区闯入等重要内容
安全监测功能
?跟踪安全监测人员在隧道内的运动轨迹，记录他们在各区域及各监测点的停留时间，从而保证安全监测工作的严格执行
区域禁入管理功能
?当有非授权人员进入一些重要地方、或是危险场所等禁止进入区域时，系统给出提示和警告，同时将相关信息记录保存
紧急事件协助处理功能
?万一当隧道发生紧急事件时系统可以及时对丢失人员进行统计，查询事故现场附近的人员信息，快速确定人员的准确位置，以便及时有效地开展搜救工作历史数据的查询和报表打印功能
?可对隧道人员定位、人员跟踪、考勤统计、安全监测管理、系统运行管理等信息进行长期保存，并可方便地查询历史记录。
?能按时间、部门等对信息进行查询和打印
信息联网功能
?通过建立WEB服务器，可以以浏览网页的方式实现信息共享，客户端无须另加任何软件，提供WEB浏览器方式访问，保证远程用户可以及时的了解和掌握现场的实际情况，进行未来生产工作安排和指导
第六章主要设备介绍
6.1、远距离射频识别读卡器
额定工作电压+9V 到+12V DC 考勤读卡器基站
额定工作电流MAX 500mA
并发识别能力不小于100张识别卡
工作频率 2.4GHz-2.45G
识别距离2-80m（大于50 米的要外置天
线）
尺寸320*200*100mm
重量 2.5 千克
通讯接口RS485/韦根26或34/RJ45 移动识别速度MAX 200公里/小时
6.2、电子标签
名称人员电子标签又名“VIP贵宾卡”/车辆卡
工作方式单向只读
发射频率3次/S
工作频率 2.4GHz-2.45G
工作电流发送时的工作电流：小于15mA；待机时的工作电流：小于3μA；
最大输出功率0dbm
电池寿命不大于2.5年
尺寸/重量90×54×5.5mm/25g
防护等级IP34
安装方式悬挂
6.3、电子标签
型号人员电子标签又名“人员卡”
工作方式单向只读
发射频率3次/S
工作频率 2.4GHz-2.45G
工作电流发送时的工作电流：小于15mA；待机时的工作电流：小于3μA；
最大输出功率0dbm
电池不大于2.5
尺寸/重量60×35×12mm/25g
防护等级IP34
安装方式悬挂、佩戴或是固定安全帽上
6.4、LED屏
型号ML-LED LED模组
系统零星雨同步系统
工作电压AC/220V供电，模组电压DC 5V
颜色红
LED驱动方式1/4扫描
最大功耗率800W/小时
可是距离3M--300M
尺寸32mm*16mm单块模组
防护等级IP34
点密度10000/M2
丰富的案例经验：
项目名称施工单位项目功能杭州地铁隧道项目中铁隧道集团安全考勤、LED显示湖州隧道项目中铁十七局集团安全考勤、LED显示景宁县高速隧道项目浙江省交通工程建设集视频监控、安全考勤、
团LED显示、无卡报警
重庆隧道项目中铁隧道集团一处有限
公司台车分公司安全考勤、LED显示、无
卡报警
甘肃天水隧道项目中交二分局安全考勤、LED显示江西井冈山隧道项目中铁二十五局安全考勤、LED显示四川广元隧道项目中铁十七局集团视频监控、考勤定位、
LED显示、管理系统
上海轨道交通13号线隧
道项目中铁十六局集团视频监控、LED显示、无
卡报警、管理系统
青海省海东地区民和县
兰新铁路中铁十八局集团考勤定位、视频监控、
LED显示、管理系统
永定县隧道项目中铁隧道集团一处有限
公司四分公司
视频监控、考勤定位、LED显示、无卡报警、管
理系统
韶关市铁路隧道项目中铁十局集团有限公司视频监控、考勤定位、
LED显示、无卡报警、管
理系统
上海市青草沙凌桥支线C3标隧道项目中铁十六局集团视频监控、安全考勤、
LED显示、无卡报警、管
理系统
宁德宁武高速公路隧道
项目中铁隧道股份有限公司安全考勤、LED显示、无
卡报警、管理系统
山西吕梁隧道项目中铁十七局集团视频监控、考勤定位、
LED显示、管理系统