隧道安全监控信息系统.doc

TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 山东科一力电气有限公司 TSAQ 1 隧道隧道 安全监控信息系统安全监控信息系统 山东科一力电气有限公司山东科一力电气有限公司 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 山东科一力电气有限公司 目 录 1 成成功客户功客户展展示示 1 2 概概述述 6 2 1系统系统背背景景 6 2 2系统系统简简介介 6 3 系统工作系统工作原原理及系统设计理及系统设计 7 3 1隧隧道道人员监控信息系统工作原理与系统设计人员监控信息系统工作原理与系统设计 7 3 1 1工工作原理作原理 7 3 1 2系统设计系统设计 7 3 2视视频监控工作原理与系统设计频监控工作原理与系统设计 8 3 2 1工工作原理作原理 8 3 2 2系系统统设计设计 9 4 主主要硬件设备简介要硬件设备简介 9 4 1工控机工控机 9 4 2通通讯接口讯接口 10 4 3无无线线数据接收器数据接收器 10 4 4识识别卡别卡 11 4 5信号线路避雷器信号线路避雷器 12 4 6通通讯线缆讯线缆 12 4 7室室外智能高速一体球外智能高速一体球 13 4 8视视频服务器频服务器 14 5 系系统功能及特点统功能及特点 15 5 1隧隧道人员监控系统功能与特点道人员监控系统功能与特点 15 5 1 1系系统统功能功能 16 5 1 2系系统统特点特点 16 5 2视视频监控系统的功能频监控系统的功能 16 6 软软件件系统的功能系统的功能 17 6 1登登录功能录功能 17 6 2员员工信息增加工信息增加 18 6 3信信息导入息导入 18 6 4信息查询信息查询 19 6 5员员工管理工管理 19 6 6隧隧道定位实体图道定位实体图 20 6 7隧隧道进出口设置道进出口设置 20 6 8数数据管理分析据管理分析 21 6 9员员工信息的查询工信息的查询 21 6 10施工人员定位信息显示施工人员定位信息显示 22 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司0 1 成功客户展示成功客户展示 京沪高铁中国水电西渴马隧道 集包二线中铁六局集宁隧道 杭甬客专中铁十七局大山岛隧道 津秦客专中铁二十一局张家沟隧道 津秦客专中铁二十一局葫芦山隧道 津秦客专中铁二十一局柳新庄隧道 石武客专中铁十一局木兰隧道 厦深铁路中铁十二局梁山隧道 厦深铁路中铁十二局梅林隧道 渝利铁路中铁五局余家隧道 渝利铁路中铁五局福宝山隧道 渝利铁路中铁五局都亭山隧道 渝利铁路中铁十一局黄草山隧道 渝利铁路中铁十二局排花洞隧道 渝利铁路中铁十二局火风山隧道 渝利铁路中铁十八局万寿山隧道 渝利铁路中铁十八局沙子关隧道 渝利铁路中铁十八局向家坝隧道 渝利铁路中铁大桥局尖峰顶隧道 渝利铁路中铁隧道局方斗山隧道 渝利铁路中铁隧道局长洪岭隧道 渝利铁路中铁隧道局大梁隧道 向莆铁路中铁三局武夷山隧道 宜万铁路中铁十二局齐岳山隧道 延吴高速中国水电十五局营盘峁隧道 贵广铁路中铁十二局天平山隧道 贵广铁路中铁十四局大岐山隧道 广昆铁路中铁十二局老东山隧道 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司1 乐广高速中铁十二局大瑶山隧道 广东长大公路天坪岭隧道 十房公路中铁七局通省隧道 十房公路中铁十七局通省隧道 兰渝铁路中铁八局轩盘岭隧道 兰渝铁路中铁八局明觉寺隧道 兰渝铁路中铁隧道木寨岭隧道 遂渝铁路二线中铁二十五局西山坪隧道 长平高速公路中铁十三局虹梯关隧道 长平高速公路中铁十二局虹梯关隧道 南碚铁路工程中铁八局梓里隧道 赣韶铁路中建股份岭足下隧道 赣韶铁路中建股份梅岭隧道 赣韶铁路中建股份大伯岭隧道 赣韶铁路中建股份牛栏岗隧道 大瑞铁路中铁八局段秀岭隧道 大瑞铁路中铁八局大坡岭隧道 大瑞铁路中铁八局太邑隧道 中南通道中铁十二局临县隧道 中南通道中铁十二局康宁隧道 中南通道中铁十八局吾沿河隧道 中南通道中铁十八局太行山隧道 中南通道中铁隧道局吕梁山隧道 中南通道中铁二十局人山子隧道 中南通道中铁二十局西铁车 2 号隧道 中南通道中铁二十局大田庄 1 号隧道 中南通道中铁二十局太平庄隧道 中南通道中铁二十局东安隧道 宁安城际铁路中铁十二局马衙隧道 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司2 宁安城际铁路中铁十二局严村隧道 宁安铁路中国路桥钟鸣隧道 沈丹客专中铁十三局南芬隧道 沈丹客专中建五局锦江山隧道 沈丹客专中铁十三局大顶山隧道 沈丹客专中铁十三局金坑隧道 沈丹客专中铁十三局大顶山隧道 西康二线中铁电化局翠华山隧道 巴准铁路中铁一局马石梁隧道 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位置及身份 实现考勤 自动管理 自动定位 并结合视频系统监控隧道口和掌子面的施工人员以及施 工车辆等实际情况 当事故发生时 救援人员也可根据隧道施工人员 迅速了 解有关人员的基本情况 及时采取相应的救援措施 提高应急救援工作的效率 这一科技成果的实现 将为隧道建设的安全生产和日常管理再上新台阶提供有 力保障 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司6 3 系统工作原理及系统设计系统工作原理及系统设计 3 1隧道人员安全信息管理系统隧道人员安全信息管理系统 3 1 13 1 1 工作原理工作原理 在隧道出入口 和掌子面附近位置安装无线数据接收器 施工人员随身 携带人员识别标识卡 人员识别标签不断地发射载有目标识别码的无线电射 频信号 当施工人员进入到无线数据接收器读取范围内 接收器接收到人员 识别标签发来的载波信号 经过无线数据接收器接收处理后 将信号进行分 析 处理 并通过 CAN 总线方式将信号发送到地面通信接口装置 再转换成 RS232 信号送给地面计算机 系统软件自动进行数据分析处理后 将进入隧 道施工的人员身份 部门 进出时间等显示到 LED 屏上去 从而实现目标的 自动化管理 3 1 23 1 2 系统设计系统设计 系统设计原理图系统设计原理图 图 3 1 2 隧道人员安全信息管理系统设计图 项目部监控室 项目部监控室 在项目部中心 有一个监控室 监控室放一台电脑 在指挥中心 装一 个 LCD 屏 可以显示施工现场的基本情况 也可以播放企业文化 广告等 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司7 它与监控里的电脑连接 通过手动方式播放每个隧道口里的基本信息 监控室里的电脑还可以通过有线网络与其它项目部的电脑通信 所以就 可以时时知道施工现场的基本情况 总指挥处要有网络 施工现场工作原理图施工现场工作原理图 图 3 1 3 隧道人员安全信息管理系统设计图 隧道口处监控室 隧道口处监控室 每个隧道口工地都有一个监控室 此电脑上装有考勤系统 此系统在远 程可以被防问 但是这台电信必须能上网 在监控室的外面还有一个大的单色的 LED 显示屏 它与监控时原电脑连 接 时时显示隧道内施工人员的基本信息 姓名 职务 进入时间 总人数 等 与隧道内部的温湿度 3 2 视频监控视频监控工作原理与系统设计工作原理与系统设计 3 2 13 2 1 工作原理工作原理 视频监控系统包括隧道口的摄像头与隧道内的摄像头两部分 隧道口的摄 像头固定于隧道口的墙壁上 通过视频线与视频服务器相连 视频服务器再通 过网线与洞口的网络设备 交换机 相连 同时 隧道口的摄像机配备红外灯 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司8 能够满足夜视需求 隧道内的摄像头固定在系统支架上 通过视频线与视频服 务器相连 再通过网线与洞内的网络设备 交换机 相连 这两个摄像头均配 备云台 能够转动 可通过系统软件进行远程控制 放置于隧道口的 LED 显示屏 其数据线为 232 串口线 但由于 LED 显示屏 与控制中心距离较远 普通 232 串口线的传输距离无法达到 因此需要将 232 串口线通过 232 485 转换器转换成 485 串口信号 通过 485 串口线传到控制中 心后 再通过 232 485 转换器转换成 232 串口信号 以 232 串口线直接与系统 服务器相连 3 223 22 系统设计系统设计 服务器 监监控控中中心心 隧隧道道外外隧隧道道内内 视频服务器 摄像机 洞洞 内内 监监 控控 点点 洞洞 口口 监监 控控 点点 视频服务器 摄像机掌掌 子子 面面 网络 交换机 无线网桥无线网桥 图 2 2 2 视频系统设计图 视频监控分隧道内监控点 隧道口监控点和监控中心三部分 在隧道内和 隧道口监控点各分布一台摄像机 用于实时采集视频图像 图像信息通过光纤 传到隧道口的监控中心 显示在监控中心的显示屏上 4 主要硬件设备简介主要硬件设备简介 4 1 工控机工控机 工控机 P4 2 6G 512M 内存 80G 硬盘 19 液晶 双串 口 系统软件 网络版 C S 结构 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司9 操作平台 Windows2000 数据库 SQL Server2000 4 2 通讯接口通讯接口 1 主要功能 主要功能 接收无线数据接收器发送的本安信号 转换成非本安信号发送给主计算机 接收中心站发送的非本安信号 转换成本安信号发送给井下无线数据接收器 实现本安和非本安电路的电气隔离 2 技术参数 技术参数 供电电压 交流 220V 50HZ 传输信号方式 CAN 总线通讯方式 传输距离 大于 8Km 信号传输方式 双向主从半双工 通讯速率 4800 4 3 无线数据接收器无线数据接收器 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司10 1 主要功能 无线数据接收器与标识卡之间采用单向传输方式 无线数据接收器接收标 识卡发射的数据并暂时保存 当中心站发出指令后 无线数据接收器通过 CAN 总 线将数据分包上传 无线数据接收器上的绿 黄 红色信号指示灯闪烁表示读 卡 警告 撤离 无线数据接收器兼容中继功能 2 技术参数 额定工作电压 DC12V 额定工作电流 350 mA 允许波动范围 DC11V DC13V 信号形式 CAN 总线方式 通讯速率 5000 bps 信息存储量 10000 条记录 工作频率 2 4Ghz 接收灵敏度 80dBm 与标识卡可靠通讯距离 50m 同时读卡数 200 个 s 4 4 标识卡标识卡 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司11 1 主要功能 主要功能 长距离无线标识卡是标识下井工作人员身份的电子标签 由施工人员进入 隧道随身佩带 它是一种有源射频标识卡 采用本安电路设计 该产品最大特点是 多个标签可在较大的范围内同时被识别 并具有无线微 功率 稳定可靠等优点 同时体积小便于携带或安放 2 技术参数 技术参数 额定工作电压 DC 3V 工作频率 2 4 GHz 调制方式 GFSK 传输方向 单向 发射功率 30dBm 15dBm 编码范围 1 60000 电池寿命 使用寿命可达 2 年 4 5 信号线路避雷器信号线路避雷器 1 主要功能 该产品专用于工业控制数据通信线路对计算机等办公设备保护 还可用于电 流环中的传感器 二次仪表的保护 能抑制来自信号线上的感应雷电波 以 保护系统设备免遭感应雷击 2 技术参数 标称导通电压 Un 12V 冲击放电电压 Uimp 800V TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司12 限制电压 Ui 60V 标称放电电流 In 5KA 4 6 通讯线缆通讯线缆 分站与井上通讯接口之间的 传输介质选用在安标证有效期内的矿用阻燃通讯 电 缆 电缆型号 MHYVR 1 2 或 MHYVR 1 2 电缆规格 2 2 7 0 52 标称截面 1 5mm2 分布电阻 12 8 Km 分布电容 0 06 F Km 分布电感 0 8mH Km 4 74 7 室外智能高速一体球 室外智能高速一体球 SONY CV 3208SONY CV 3208 180 倍红外变速球 1 3 彩色 CCD 彩色 0 1Lux 黑白 0 001Lux 550 线 18 倍光学变倍 10 倍电子放大 采用多角度阵列式集成红外灯 使光均匀分布 图像画面亮度均匀 光源恒流驱动 工作稳定 不受温度影响 寿命是传统 LED 的 5 至 10 倍 采用功能完善的高性能数字 DSP 设计 性能稳定 可靠性高 全铝金属外壳设计 散热效果优良 采用密封的模块化结构 技术参数 型号WM VC 3108 IRD18 成像器件1 3 Color CCD TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司13 扫描方式2 1 隔行扫描 水平清晰度480 线 最低照度彩色 0 7Lux 黑白 0 001Lux 同步系统内部 外部同步 白平衡自动 光 圈自动 手动 变焦率18X 光学 12X 数字 焦 距约 440000 像素 有效像素f 4 1 73 8mm 图像角度广角 48 度 远角 2 7 度 背光补偿手动 白平衡自动 增益控制自动 信号制式NTSC PAL 信噪比 50dB 视频信号输出1 0 0 2Vpp 供电电源 直流 15V 4A 电源应接装于离球机两米距离 内 手动水平控制速度6 14 秒 手动垂直控制速度6 14 秒 云台旋转范围水平 360 无限制转动 垂直 0 90 预置位数量64 个 左右扫描两点随意可设 巡航扫描4 组 每组 16 个预置位 每点驻留时间可设 360 扫描垂直任意角度可设 红外灯效果两组 照射距离 100 米 4 84 8 视频服务器视频服务器 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司14 一路 四路增强型 H 264 网络视频解码器无需 PC 平台 直接将数字音视频 数据从网络接收解码后直接输出到电视墙 同时能与编码器进行语音对讲 内 嵌 GUI 支持键盘 操作方便 简单 产品技术规格参数 视频制式支持 NTSC 或 PAL 格式 音频压缩标准G 722 和 G 711 画面延迟小于 200 毫秒 局域网 支持分辨率 支持 D1 704 576 最优 兼容 Half D1 704 288 CIF 352 288 QVGA 320 240 IO 及控制接口RS485 透明通道 RS232 报警输入 输出4 路报警输入 4 路报警输出 音频输入1 路麦克风音频接口输入 音频输出1 路 3 5mm 音频接口输出 硬件 CPU 专用高性能多媒体处理器 hi3511 操作系统 嵌入式 linux 操作系统 128MB DDR2 内存 flash 8MB 视频输出方式模拟视频输出 音频双向语音对讲 视频解码格式 H 264 嵌入式 GUI操作直观 便捷 输入法支持方便输入域名 多服务器轮询支持通道选择及可编程控制通道巡检 网络接口 10 100Mbps RJ45 工作温度 0 70 C 工作湿度80 RH 以下 输入电压 DC12V 2A 整机尺寸 mm 275 46 5 157mm 5 系统功能及特点系统功能及特点 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司15 5 1隧道人员安全信息系统功能隧道人员安全信息系统功能及特点及特点 5 1 15 1 1 系统功能 系统功能 人员进出登录功能 人员进出登录功能 自动记录所有进出隧道施工人员的的出入时间 有 利于管理人员准确 及时地掌握在隧道中施工人员的人数 便于及时发 现问题 保证安全施工 特定区域 危险区域 登录功能 特定区域 危险区域 登录功能 记录进入危险区域的人员和时间 并 同步在值班管理室的系统计算机和 LED 屏上显示 便于管理人员时刻掌 握危险区域人员情况 保证施工人员安全 安全报警功能 安全报警功能 系统具有人员进入隧道超时报警 洞内值班带班人员发 现紧急状况紧急呼叫 系统将自动提示值班管理室内得多值班人员 便 于及时处理问题 网络查询功能 网络查询功能 该系统实现与指定局域网的无缝对接 实现远距离对系 统数据管理和各部门对系统信息数据资源共享和管理 日常管理功能 日常管理功能 对于进出隧道的所有人员 进行工作超时 人员清点和 考勤管理 实现隧道施工中的排班管理和专业化考勤等 5 1 25 1 2 系统特点 系统特点 硬件的优势和特点 硬件的优势和特点 高度的识别率 高度的识别率 100 的前端识别率 施工人员只要携带 2 4G 标识卡 除非 坏掉 就能被装在附近的读卡器读到 识别距离远 识别距离远 0 80 米 米 在隧道里面可达到 80M 的稳定距离 在这个 范围内都会读到标标识卡的信息 极高的防冲突性 极高的防冲突性 每个检测点可最多同时识别 200 个施工人员 高度的识别稳定性 误码率小于十万分之一 真正达到无误码 无漏 卡 快速的识别速度 最快可达到快速的识别速度 最快可达到 200 公里公里 小时的识别速度 小时的识别速度 就是对动 态的标签卡也能认识到 标识卡电池使用寿命长 标识卡电池使用寿命长 标识卡电路板采用节能化设计方法 一次性电 TSAQ 1 隧道安全监控信息系统设计方案隧道安全监控信息系统设计方案 济南科一力软件工程有限公司16 池寿命超过 3 4 年 比同类标识卡耗电量下降了 20 完备的应用技术检测完备的应用技术检测 为了保证标识卡正常工作 对于损坏的或非正常 工作标识卡 隧道人员安全监控信息系统