CN102882919A

CN102882919A - 隧道施工监控系统

Info

Publication number: CN102882919A
Application number: CN2011104223062A
Authority: CN
Inventors: 杨孝锋; 王志奇; 于峰崎
Original assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Current assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-01-16

Abstract

一种用于实时监控隧道施工的隧道施工监控系统包括两个以上的移动监控装置、监控中心及通讯设备。所述移动监控装置分布于隧道中并可在隧道内移动，用于获取隧道内施工情况的实时信息。移动监控装置之间以及移动监控装置与所述监控中心之间通过通讯设备通讯连接。所述监控中心用于控制移动监控装置，并获取所述实时信息，监控中心还对所述实时信息进行处理，并显示处理结果。由于移动监控装置可根据施工的进度在隧道内移动。因此，通过上述隧道施工监控系统，当隧道掌子面不断推进时，移动监控装置也可随着深入，从而不会影响到对施工现场的实时监控。

Description

隧道施工监控系统

【技术领域】

本发明涉及一种安全生产技术，特别是涉及一种隧道施工监控系统。

【背景技术】

隧道施工是工程建设领域很常见的情况，例如，为了缓解交通压力，各大城市都争相建设地铁，而地铁的核心内容便是开挖隧道。另外，国民经济的重要命脉-铁路，由于其特有的灵活和优越性，发挥着其他运输方式不可替代的作用，而铁路工程结构的重要组成部分之一也是隧道。随着技术的不断发展，隧道建筑规模越来越大，长度越来越长。然而隧道规模越大，技术难度也相应加大，由于其施工环境复杂，风险相对较高，管理难度较大，因此施工人员的安全问题永远是隧道施工的重中之重。

目前为了实时监控隧道的施工情况，一般是在隧道的某处安装监控器，但是对于隧道施工而言，施工的工作面即掌子面处于不断推进状态，而隧道施工最危险的地方往往是在掌子面。随着施工的进行，掌子面会不断的推进深入，此时，原来安装的监控器便难以监控到掌子面的施工情况。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种可随着施工隧道的掌子面深入而不断移动的隧道施工监控系统。

一种隧道施工监控系统，用于实时监控隧道的施工，包括：

两个以上的移动监控装置，分布于所述隧道中并可在所述隧道内移动，且每个所述移动监控装置之间通讯连接，所述移动监控装置用于获取隧道内施工情况的实时信息；

监控中心，与所述移动监控装置通讯连接，所述监控中心用于控制所述移动监控装置，并获取所述实时信息，所述监控中心对所述实时信息进行处理，并将处理结果进行显示；及

通讯设备，设于每个所述移动监控装置及所述监控中心，所述通讯设备用于所述监控中心与所述移动监控装置之间以及每个所述移动监控装置之间实现通讯连接。

进一步地，每个所述移动监控装置包括语音通话设备，所述监控中心包括语音通话模块，所述多个移动监控装置之间以及每个所述移动监控装置与所述监控中心之间通过所述语音通话设备和语音通话模块进行语音通话。

进一步地，每个所述移动监控装置包括人员监控定位设备，所述人员监控定位设备用于获取监控点周围的人员信息，所述监控中心包括人员定位模块，所述人员定位模块获取所述人员信息并进行处理，并将处理结果进行显示。

进一步地，所述人员监控定位设备包括：

有源标签，设于每个施工人员身上，每个施工人员均有唯一对应的有源标签，所述有源标签内含有该施工人员的个人信息；及

射频识别读写器，可识别所述有源标签，并读取所述有源标签内的所述个人信息；

所述人员定位模块根据所述人员信息，获取位于监控点周围施工人员的个人信息并显示。

进一步地，每个所述移动监控装置包括视频监控设备，所述视频监控设备用于获取监控点周围的画面信息，所述监控中心包括视频处理模块，所述视频处理模块用于获取所述画面信息并进行处理，并将处理结果进行显示。

进一步地，所述视频监控设备包括摄像机及云台，所述摄像机通过所述云台设于所述移动监控装置上，所述监控中心控制所述云台转动。

进一步地，所述视频处理模块包括：

视频主机，用于获取所述画面信息并对所述画面信息进行处理，得到监控点的实时画面；及

显示器，用于显示所述实时画面。

进一步地，所述监控中心还包括存储设备，所述存储设备用于存储所述实时信息及对所述实时信息处理得到的结果。

进一步地，所述通讯设备为无线通讯设备。

进一步地，所述移动监控装置采用二次电池供电。

上述隧道施工监控系统通过移动监控装置获取施工现场的实时信息，并通过通讯设备将获取的实时信息传输到监控中心。监控中心对收到的实时信息进行处理并显示，从而实现对隧道内施工情况的实时掌控。由于移动监控装置可根据施工的进度在隧道内移动。因此，通过上述隧道施工监控系统，当隧道掌子面不断推进时，移动监控装置也可随着深入，从而不会影响到对施工现场的实时监控。

【附图说明】

图1为一实施例中隧道施工监控系统的示意图；

图2为图1所示隧道施工监控系统的移动监控装置的模块图；

图3为图1所示隧道施工监控系统的移动监控装置的结构图；

图4为图1所示隧道施工监控系统的监控中心的模块图。

【具体实施方式】

下面主要结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，在一个实施例中，用于实时监控隧道施工的隧道施工监控系统100包括移动监控装置110、监控中心120及通讯设备130。

移动监控装置110为至少两个，用于获取隧道内施工情况的实时信息。移动监控装置110分布于隧道中并可在隧道内移动。每个移动监控装置110之间通讯连接。在本实施例中，移动监控装置110采用二次电池供电。固定电源需要牵拉电缆，特别在向隧道这样的环境中，使用固定电源会受到很大限制，二次电池可方便更换，而且能循环使用。

监控中心120与移动监控装置110通讯连接。监控中心120用于控制移动监控装置110，并从移动监控装置获取实时信息。监控中心110对获取的实时信息进行处理，并将处理结果进行显示。

通讯设备130设于每个移动监控装置110及监控中心120上。通讯设备130用于监控中心120与移动监控装置110之间以及每个移动监控装置110之间实现通讯连接。在本实施例中，通讯设备130为无线通讯设备，且无线通讯设备包括交换机(图未示)及无线网桥(图未示)。需要指出的是，通讯设备130不仅仅局限于无线通讯设备，还可以是通过有线通讯的方式实现移动监控装置110之间以及移动监控装置110与监控中心120之间的通讯连接。

在本实施例中，如图2及图4所示，移动监控装置110包括语音通话设备111，监控中心120包括语音通话模块121。语音通话设备111及语音通话模块121包括电话网关(图未示)及电话(图未示)。每个移动监控装置110之间以及移动监控装置110与监控中心之间可通过语音通话设备111和语音通话模块121进行语音通话。

例如，当监控中心120需要与施工现场进行沟通时，就可以通过语音通话模块121向指定的移动监控装置110的语音通话设备111发送请求，进而完成通话。或是移动监控装置110的任一个需要与另外一个进行沟通时，则向目标移动监控装置110的语音通话设备111发送请求，进而完成通话。

移动监控装置110包括人员监控定位设备113，人员监控定位设备113用于获取监控点周围的人员信息。监控中心120包括人员定位模块123，人员定位模块123获取所述人员信息并进行处理，并将处理结果进行显示。

优选的，人员监控定位设备113包括有源标签及射频识别读写器1132。有源标签设于每个施工人员身上，每个施工人员均有唯一对应的有源标签，有源标签内含有该施工人员的个人信息，如姓名、性别、年龄、职位等。射频识别读写器1132可识别有源标签，并读取有源标签内的个人信息。当携带有有源标签的施工人员位于射频识别读写器1132的感应范围内时，射频识别读写器1132能探测到有源标签，并提取出有源标签内的个人信息。人员定位模块123将个人信息发送到监控中心120，人员定位模块123对个人信息进行处理，并分析个人信息来自移动监控装置110中的哪一个，因为不同编号的移动监控装置110的位置在监控中心120都有记录，因此，根据发送个人信息的人员定位模块123所在移动监控装置110的编号就可以得到施工人员的隧道中的位置。通过上述方式，可对施工人员进行考勤、签到，也可以实时检测施工人员的位置，便于安全管理。

如图2及图3所示，移动监控装置110包括视频监控设备115，视频监控设备115用于获取监控点周围的画面信息。监控中心120包括视频处理模块125。视频处理模块125包括视频主机(图未示)及显示器(图未示)。其中，视频主机(图未示)用于获取从视频监控设备115获取画面信息，得到监控点的实时画面。显示器(图未示)用于显示实时画面。

优选的，视频监控设备115包括摄像机1152及云台1154。移动监控装置110的机械结构包括底座(图未标)及伸缩杆(图未标)。底座中空，可收容电话网关、交换机及视频服务器等设备。底座上设有滚轮(图未标)及把手(图未标)，通过把手可推动移动监控装置110移动。伸缩杆长度可变化，垂直设于底座上。云台1154设于伸缩杆的顶端，摄像机1152设于云台1154上。监控中心120可通过安装相应的组态软件控制云台1154转动从而控制摄像机1152的拍摄角度。

可以理解，移动监控装置110可包括语音通话设备111、人员监控定位设备113及视频监控设备115。也可只包括其中任何一种或是其中任意两种的组合。

进一步地，监控中心120还包括存储设备127。存储设备127用于存储实时信息及对实时信息处理得到的结果。例如，监控中心120与每个移动监控装置110之间的语音通话内容，施工人员的位置信息或考勤信息以及每个移动监控装置110的监控画面都可以存储与存储设备127，方便当后面有需要时，可快速查找。

隧道施工监控系统100通过移动监控装置110获取施工现场的实时信息，并通过通讯设备130将获取的实时信息传输到监控中心120。监控中心120对收到的实时信息进行处理并显示，从而实现对隧道内施工情况的实时掌控。由于移动监控装置110可根据施工的进度在隧道内移动。因此，通过隧道施工监控系统100，当隧道掌子面不断推进时，移动监控装置110也可随着深入，从而不会影响到对施工现场的实时监控。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种隧道施工监控系统，用于实时监控隧道的施工，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的隧道施工监控系统，其特征在于，每个所述移动监控装置包括语音通话设备，所述监控中心包括语音通话模块，所述多个移动监控装置之间以及每个所述移动监控装置与所述监控中心之间通过所述语音通话设备和语音通话模块进行语音通话。

3.如权利要求1所述的隧道施工监控系统，其特征在于，每个所述移动监控装置包括人员监控定位设备，所述人员监控定位设备用于获取监控点周围的人员信息，所述监控中心包括人员定位模块，所述人员定位模块获取所述人员信息并进行处理，并将处理结果进行显示。

4.如权利要求3所述的隧道施工监控系统，其特征在于，所述人员监控定位设备包括：

5.如权利要求1所述的隧道施工监控系统，其特征在于，每个所述移动监控装置包括视频监控设备，所述视频监控设备用于获取监控点周围的画面信息，所述监控中心包括视频处理模块，所述视频处理模块用于获取所述画面信息并进行处理，并将处理结果进行显示。

6.如权利要求5所述的隧道施工监控系统，其特征在于，所述视频监控设备包括摄像机及云台，所述摄像机通过所述云台设于所述移动监控装置上，所述监控中心控制所述云台转动。

7.如权利要求5所述的隧道施工监控系统，其特征在于，所述视频处理模块包括：

显示器，用于显示所述实时画面。

8.如权利要求1所述的隧道施工监控系统，其特征在于，所述监控中心还包括存储设备，所述存储设备用于存储所述实时信息及对所述实时信息处理得到的结果。

9.如权利要求1所述的隧道施工监控系统，其特征在于，所述通讯设备为无线通讯设备。

10.如权利要求1～9任一项所述的隧道施工监控系统，其特征在于，所述移动监控装置采用二次电池供电。