一种水电站场内交通隧道群施工安全智能化管理系统的制作方法

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本实用新型涉及水电工程技术领域，具体涉及一种水电站场内交通隧道群施工安全智能化管理系统。


背景技术：

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随着水电市场开发向西部偏远地区的转移，而西部偏远山区地形多以高山峡谷为主，受这种地形条件的限制，水电站场内道路的设计多采用“隧道+明线”形式，且多以隧道为主，同时以长、特长隧道出现，而隧道在布置上往往又是纵横交叉，这样便形成了交通隧道群。而长、特长隧道、隧道群的出现给隧道的施工工序、通风排烟、除尘降尘、施工安全等方面带来较大的影响。在施工过程中，施工安全管理存在诸多的不确定性，但是一旦发生安全事故，将会给整个施工项目带来相当大的负面影响，同时给项目的人力财力带来了较大的损失，因此施工安全管理是参建各方都比较关注的问题。同时在施工过程中，现场施工作业人员以农民工为居多，由于在参加工程施工前很少受到专业的培训，加之施工经验缺乏，参加工程施工后虽然要受到岗前培训考试，但是这种培训考试毕竟不全面，因此在施工过程中，施工作业人员的安全意识还是比较单薄，因此现场施工安全管理是摆在工程管理人员面前的一个严峻问题。而传统的隧道施工安全管理，大多依靠人工进行单方面的管理，管理难度较大，也存在较多的安全隐患。


技术实现要素：

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本实用新型为解决现有技术的不足，提供了一种水电站场内交通隧道群施工安全智能化管理系统，其可以实现隧道施工现场的人性化、现代化、科学化管理，降低管理难度，减少施工过程中的安全隐患，同时通过实时监控隧道内的空气情况，保证了隧道内作业人员的健康。
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为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
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一种水电站场内交通隧道群施工安全智能化管理系统，包括后台服务器和多个与后台服务器通信连接的隧道施工安全智能化管理子系统；所述隧道施工安全智能化管理子系统包括人员定位管理系统、人员车辆门禁通道系统、视频监控系统、气体检测报警系统和led显示系统；所述人员定位管理系统包括多个设置在隧道口和隧道内的定位读卡器以及佩戴在作业人员身上的人员识别卡，定位读卡器识别其有效范围内的人员识别卡，定位读卡器将识别的信息传输至后台服务器；所述人员车辆门禁通道系统包括道闸和三辊闸，所述道闸和三辊闸上均设置有用于识别进出人员所携带的人员识别卡的考勤读卡器；所述视频监控系统包括安装在隧道各主要监控点的摄像机，摄像机将采集的视频信号传输至后台服务器；所述气体检测报警系统包括安装在检测环境中的多种气体传感器，气体传感器通过信息传输线路将检测的信息传输至后台服务器；所述led显示系统包括与后台服务器通信连接的led显示屏。
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进一步的，所述定位读卡器记录施工人员进入隧道的时间以及离开隧道的时间并
将其记录的时间信息传输至后台服务器。
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进一步的，所述人员定位管理系统还包括数据接口转换器，数据接口转换器与定位读卡器通信连接，数据接口转换器通过数据通信箱将定位读卡器采集的人员识别卡的信息传输至后台服务器。
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进一步的，所述视频监控系统还包括数据接口转换器，数据接口转换器与摄像机电性连接，数据接口转换器通过数据通信箱将摄像机采集的视频信号传输至后台服务器。
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进一步的，所述后台服务器与设置在监控中心的电视墙电性连接，电视墙实时显示后台服务器传输的视频信息。
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有益效果在于：本实用新型实现了对隧道施工现场的人性化、现代化、科学化管理，降低了管理难度，有利于减少施工过程中的安全隐患，同时实时监控隧道内的空气情况，保证了隧道内作业人员的健康。
附图说明
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为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
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图1是本实用新型的组成框图；
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图2是本实用新型中隧道施工安全智能化管理子系统的组成框图；
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图3是本实用新型中隧道施工安全智能化管理子系统的控制框图。
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附图标记说明如下：
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图中：1、人员定位管理系统；11、数据接口转换器；12、定位读卡器；2、人员车辆门禁通道系统；21、道闸；22、1#考勤读卡器；23、2#考勤读卡器； 24、三辊闸；3、视频监控系统；31、数据接口转换器；32、摄像机；4、气体检测报警系统；41、气体传感器；5、led显示系统；51、led显示屏；6、后台服务器；7、电视墙；8、数据通信箱；9、人员识别卡。
具体实施方式
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为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
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参见图1-图3所示，本实用新型提供了一种水电站场内交通隧道群施工安全智能化管理系统，包括后台服务器6和多个与后台服务器6通信连接的隧道施工安全智能化管理子系统；所述隧道施工安全智能化管理子系统包括人员定位管理系统1、人员车辆门禁通道系统2、视频监控系统3、气体检测报警系统 4和led显示系统5；所述人员定位管理系统1包括多个设置在隧道口和隧道内的定位读卡器12以及佩戴在作业人员身上的人员识别卡9，定位读卡器12识别其有效范围内的人员识别卡9，定位读卡器12将识别的信息传输至后台服务器 6；所述人员车辆门禁通道系统2包括道闸21和三辊闸24，所述道闸21和三辊闸24上均设置有用于识别进出人员所携带的人员识别卡9的考勤读卡器；所述视频监控系统3包括
安装在隧道各主要监控点的摄像机32，摄像机32将采集的视频信号传输至后台服务器6；所述气体检测报警系统4包括安装在检测环境中的多种气体传感器41，气体传感器41通过信息传输线路将检测的信息传输至后台服务器6；所述led显示系统5包括与后台服务器6通信连接的led显示屏 51。
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由专业管理人员向人员识别卡9内储存人员的个人信息，每个进入隧道的作业人员都需要把个人信息预先储存在人员识别卡9内。所述人员识别卡9编程有唯一的识别码，仅提供给读卡器去识别，将人员识别卡9佩戴在安全帽内侧，无须主动刷卡，在每个定位读卡器12的有效识别范围内即可对佩戴人员识别卡9的人员进行识别。在施工的隧道内，每隔一段距离安装定位读卡器12，定位读卡器12之间距离控制在有效识别范围内(约200m)。所述定位读卡器 12记录施工人员进入隧道的时间以及离开隧道的时间并将其记录的时间信息传输至后台服务器6，因此通过后台服务器6可以得知隧道内作业人员的个人身份信息以及进出隧洞的时间信息。
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本实用新型中，所述人员定位管理系统1还包括数据接口转换器11，数据接口转换器11与定位读卡器12通信连接，数据接口转换器11通过数据通信箱8将定位读卡器12采集的人员识别卡9的信息传输至后台服务器6。数据接口转换器11可以为信号转换器，其主要实现对信号的转换以便系统更好的接收处理数据。
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人员车辆门禁通道系统2中的考勤读卡器通过靠近自动识别人员识别卡9 的方式，获取人员识别卡9的信息，并传输到后台服务器6进行人员身份的认证。由后台服务器6根据反馈的数据信息生成控制门禁的指令，再将指令传给道闸21内置的控制器或者三辊闸24内置的控制器，由道闸21控制器控制道闸 21的开启，由三辊闸24控制器控制三辊闸24的开启，同时后台服务器6记录人员通过道闸21或者三辊闸24的时间，从而实现人员的考勤管理。本实用新型中的定位读卡器12和考勤读卡器均可以为rfid读卡基站，其型号可以为 zq816f，本实用新型中所使用的人员识别卡9为与rfid读卡基站配套的电子标签卡。
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人员车辆门禁通道系统2利用2#考勤读卡器23制限制人员的进出，禁止非工作人员私自进出施工区域，同时也可用来保障数据的真实性和有效性，避免因人为因素而导致考勤失效，或是管理出错。人员车辆门禁通道系统2利用1# 考勤读卡器22限制车辆的进出，当车辆上乘坐了携带有人员识别卡9的工作人员时，道闸21才予以打开，可以提升对现场车辆以及进出施工现场的人员的及时管控。
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在隧道各主要的监控点安装摄像机32执行信号的采集，通过通讯传输将前端视频点采集的信号传输至监控室的后台服务器6上，实现多点对多点的实时监控管理，以达到对隧道施工现场各视频点进行二十四小时的实时监控。摄像机32作为前端检测设备，实时采集视频信号，并为摄像机32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。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现场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施工现场进行监管。
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本实用新型中，所述视频监控系统3还包括数据接口转换器31，数据接口转换器31与摄像机32电性连接，数据接口转换器31通过数据通信箱8将摄像机32采集的视频信号传输至后台服务器6。数据接口转换器31、数据通信箱8、后台服务器6之间通过rvvp线缆和网线连接，实现视频信号的及时传输，其中数据接口转换器31主要实现对信号的转换以便系
统更好的接收处理数据。
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在需要的检测现场安装多种固定式气体传感器41，其可以包括co检测传感器、甲烷检测传感器等，气体传感器41用于检测环境中存在的气体种类、成份、含量等信息。通过信息传输线路将气体传感器41检测的信息传输至后台服务器6，由后台服务器6通过同步显示卡显示在led显示屏51上，让值班人员能够清晰的对洞内施工情况进行掌握。此外，可在后台服务器6上设定气体种类、成分、含量的规范要求值，通过后台服务器6来比较实测值和要求值之间的关系，如果实测值超过规范要求值时系统自动报警，使管理人员做好应急准备，从而达到报警功能。
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在隧道入口或值班室附近安装led显示屏51。定位读卡器12将采集的信息传输至后台服务器6，后台服务器6再将分析处理后的信息反馈至led显示屏 51，在led显示屏51上实时显示隧道内施工人员的身份信息和隧道内施工人员的数量信息，使隧道施工管理人员不在隧道作业面的情况下，不必查看监控室电脑终端就能及时了解隧道内施工人员情况。也可通过后台服务器6实现对 led显示屏51显示内容的编辑和控制，显示内容由专业管理人员根据施工用途在后台服务器6上编辑，在正常施工情况下可以通过led显示屏51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，汛期可以及时进行水情、汛情提示。
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本实用新型中，所述后台服务器6与设置在监控中心的电视墙7电性连接，电视墙7实时显示后台服务器6传输的数据信息，实现监控中心及时查询隧道群内任一隧道当前工作状态及相关数据。
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本实用新型通过人员定位管理系统1可以使管理人员及时掌握隧道内作业人员的具体信息。通过人员车辆门禁通道系统2禁止非工作人员/车辆私自进出施工区域，消除了隧道施工因非工作人员/车辆私自进入隧道带来的隐患。led 显示系统5实时显示隧道施工人员的信息，方便了管理人员的现场安全管理，同时通过led显示屏51显示相关安全知识、各种欢迎标语、宣传标语、恶劣天气、防汛信息等温馨提示，充分体现隧道施工在管理上的人性化、现代化、科学化。视频监控系统3达到对隧道施工现场各视频点进行24小时的实时监控，从而达到随时随地及时准确地对施工现场进行监管。隧道内气体检测报警系统4 可以及时监测洞内空气情况，并通过led显示屏51同步进行显示，以便管理人员尽早处理，保证隧道内作业人员的职业健康安全。可视化电视墙7上直观的显示相关数据，实现监控中心及时查询隧道群内任一条隧道当前工作状态及相关数据。综上，本实用新型实现了对隧道施工现场的人性化、现代化、科学化管理，降低了管理难度，有利于减少施工过程中的安全隐患，同时实时监控隧道内的空气情况，保证了隧道内作业人员的健康。
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以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。