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隧道施工人员自动化信息管理系统研究（合集5篇）

第一篇：隧道施工人员自动化信息管理系统研究隧道施工人员自动化信息管理系统研究摘要国内外隧道及地下工程技术的发展由于受到对围岩认识的限制，各种安全技术远远落后于隧道施工技术的要求，而隧道的“长、大、深、难”的发展趋向和特点使得隧道施工人员的管理问题越来越突出，实现隧道施工人员自动化信息管理显得尤为重要。TMIGS系统，是一种较全面的隧道施工人员定位与安全管理系统，隧道施工人员远程实时定位系统是通过在隧道内架设传感器，并让施工人员佩戴感应器，进而非常方便地实时确定施工人员在隧道内的具体位置，从而更好地对正在施工的隧道进行管理。本文就隧道施工人员自动化信息管理系统的研究做主要分析。关键词隧道自动化TMIGS系统定位管理。中图分类号：TU74文献标识码：A1隧道施工人员自动化信息管理系统的现状隧道施工人员自动化信息管理系统主要以程序或者软件开发为核心，目前国内有众多研究人员开展了大量的研发工作，并取得了很多成果，同时也还存在很多有待完善的地方。信息管理系统研发主要设计系统运行的环境、系统功能的设计、系统的可视化功能和预测分析方法等几个方面，施工检测信息管理的发展可以分为早期替代手工计算的计算机数据计算与分析、采用数据库进行简单管理、以GIS（含WebGIS）技术应用为代表的集成多元信息的可视化管理等几个阶段；程序或者软件应用从早期的DOS环境到当前的Windows等，从单机到网络，从二维可视化到三维空间，可以说，检测信息管理技术的进步与计算机信息技术的发展和应用密不可分。本次着重分析TMIGS系统。TMIGS系统概述TMIGS系统是集人员定位系统、传感器网络系统以及语音通讯系统一体，由此实现隧道的完全管理。这个系统通过对隧道内移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对隧道施工人员等在不同状态下的自动识别从而实现目标的自动化管理的目的，而且系统奋战设备和识别卡采用全新的嵌入式微处理器和嵌入式软件进行设计，并且采用ZigBee技术，可实现可靠的全双工通信，奋战间自动组网，可以采用悠闲无限结合的方式传输数据，系统稳定。这个系统主要有监控室系统和隧道内系统构成。2.1系统构成2.1.1隧道内系统（1）人员识别系统人员身份自动识别系统，主要应用RFID无线射频技术进行信息的自动识别。RFID是射频识别技术英文（RadioFrequencyIdentification）的缩写，它是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。而射频识别技术的核心在射频标签，阅读器是根据射频标签的设计而设计的。射频标签除了具有数据存贮量、数据传输速率、工作频率、多标签识读特征等电学参数之外，还根据其内部是否需要加装电池及电池供电的作用而将射频标签分为无源标签（passive）、半无源标签（semi-passive）和有源标签（active）三种类型，可以根据需求选择射频标签的类型，当下我国隧道形式来看，主要选择半无源标签，而系统识别方式远距离主动识别方式，这样既方便又快捷。在掌子面距离50米左右（保护仪器考虑）的地方设置一个以及隧道入口处设置两个（相距50米），由此保证实时掌控隧道施工人员位置信息。（2）视频监控系统视频监控系统，主要用于查看实地情况，也需要在掌子面50米处左右以及隧道入口设置探头，作为辅助系统监控隧道施工人员定位信息。（3）语音通讯系统语音通讯系统，佩戴在隧道施工人员身上以便和监控室取得紧急联系和监控室指挥隧道施工人员撤离等。2.1.2监控室系统（1）软件系统人员定位管理软件的功能：实现对隧道内施工人员的实时跟踪、人员定位信息的采集、分析处理、人员管理、实时显示、数据库存储、报表打印等功能。可进行隧道内施工人员分布查询、单个员工定位查选、考勤记录、员工信息管理等等方便又快捷的系统工作，极大地提高了隧道管理的效率。（2）网络共享系统通过射频技术以及视频监控的资料，用电缆传送到局域网内，是远程客户端也可以通过网络实时监控隧道内施工人员信息，进而实现远程监控。2.2系统特点信号覆盖强：可根据隧道内实际情况，针对性布置阅读器以及视频探头。双向短消息：监控室可向隧道内所有人员发出示警消息，施工人员也可紧急呼叫监控室。安全方便：基站具有备用电池，即使停电也能工作24小时，识别卡内高能电池可工作1年以上，且信号发射功率低，对人和仪器无影响，且还防尘防水防撞击。稳定性强：系统采用ZigBee技术通信，保证通信正常无干扰。数据显示：各种考勤统计、施工人员资料等，十分方便。信息共享：通过网络，实现远程监控。2.3系统提高应该充分运用这个系统，适当增加传感器接口，以完善丰富这个系统的功能。比如：接入温度、湿度、粉尘、CO浓度、压力、应力应变等预警系统，更加完善地使