隧道电子门禁系统陆禾

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隧道电子门禁系统
隧道施工人员安全进出监控系统方案
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。
第二章 公司优势
苏州陆禾电子科技有限公司，成立之初就以隧道安全系统应用为重点研究方向，成功研发了“LOHO-ITMS隧道人员安全系统”，并成功在市场上投入应用，并取得相当不错的成绩，赢得了各隧道建设单位、业主的认可。

公司与中铁、中建、中交集团旗下合作企业共达30多家（如中铁一局、中铁四局、中铁五局、中铁十二局等等），其中系统集成商未计入在内；成功在全线铁路隧道铺开建设该系统的达6条；总共在开挖隧道中建设使用200多条，其中双洞隧道按2条来计算；
以下列举部分成功案列（合作单位以及建设的隧道名称或洞口名称）
中隧三处 杭州秋实路半山隧道
中隧集团 杭州庆春路过江隧道
中铁十六局 杭州江干区建华地铁站
中铁十七局 湖州隧道
浙江省交通工程建设集团 景宁县云景高速隧道
中隧一处台车分公司 重庆丰都隧道
中铁二十四局 福建武夷山隧道
中交一公局 甘肃天水隧道
中铁二十五局 江西井冈山鹅岭隧道
中铁一局四公司 云南红河州蒙自县蒙河铁路
中铁一局五公司 云南红河州屏边县蒙河铁路
中铁十七局 四川广元隧道中铁十六局
上海轨道交通13号线隧道
中铁十八局 青海海东民和县兰新铁路甘青段二标段隧道
中铁十局 韶关市赣韶铁路隧道
中铁十六局 上海青草沙凌桥支线C3标隧道
中铁十七局 苏州轻轨1、2号线隧道
2.2 系统简介
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。
3.3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。

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。
人员进出管理系统 ? 进出自动识别管理
? 系统远程管理
LED显示系统 ? LED大屏显示
通讯系统 ? 网络传输部分
? 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。
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

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VC.net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 定位读卡器基站
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 263*260*68mm
重量 0.5 千克
通讯接口 RS485/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