第一章  概述

1.1系统背景

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。苏州木兰电子科技有限公司针对以上情况提出了“隧道人员考勤定位系统的解决方案”，为隧道的安全建设提供了崭新的安全管理理念和强有力的保证。

1.2 系统简介

隧道人员考勤定位系统是集隧道施工人员考勤、区域定位、安全预警、灾后急救、日常管理等功能于一体，也是国内技术领先、运行稳定、设计专业化的隧道施工现场监测系统。使管理人员能够随时掌握施工现场人员、设备的分布状况和每个人员和设备的运动轨迹，便于进行更加合理的调度管理以及安全监控管理。当事故发生时，救援人员可根据该系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，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，促使隧道建设的安全生产和日常管理再上新台阶。

该隧道人员考勤定位系统既可以单纯的实现考勤或定位也可以同时实现考勤和定位两种功能。而且该系统软件我们设计了安装版和网络版两种，既可以进行现场监控也可以实现远程监控，极大的满足了不同用户的不同需求。

第二章  系统设计

2.1 系统构成

隧道人员管理系统分为隧道外部、隧道内部、人员和传输部分组成：

 2.2 工作原理

2.2.1 2.4G有源射频卡：施工人员或工作人员随身携带，一般装在施工人员的皮带上或安全帽上。卡有双向和单向的：单向的只能发送自身的ID号，双向的不但可以给监控中心发信息，监控中心也可以给每个施工人员发信息，同时双向卡有一个按钮和指示灯，可以在遇到危险的情况下按下紧急按钮键，进行紧急呼救。一般项目如果是以考勤为主，建议使用单项卡；如果系统以考勤和定位为主，建议使用双向卡。例如：当隧道里面出现特殊情况时，施工人员只要按一下按钮，监控中心就会有报警声。当监控中心出现什么情况时，监控中心可以给每个人施工人员发信号，也可以群发，通过指示灯来提示。

2.2.2读卡器：不管是在隧道的内外都需要安装放置读卡器。至少在一个系统中是需要2台的。如果是定位，则需要更多。具体要根据隧道的情况进行安装。一般的原则是每隔150米安装一个，也可以在拐弯和一些特殊需要监控的区域进行安装。本系统定位的原理是区域定位，根据每个读卡器的位置进行定位的，因此，定位的精度取决于阅读器的识别距离，阅读器的距离是可以通过软件进行调节的，因此在考虑定位精度的时候也要考虑读卡的距离和系统的整个成本，也就是说定位精度越高，读卡识别距离就近，成本就高。请注意!!!!!

2.2.3  RS232/485转换器：该系统采用的是RS485传输方式，转换器的作用主要是把RS485信号转换为232信号，通过串口线与电脑相连。

2.2.4光纤转换器：把485信号与光纤信号进行转化，扩充传输距离

当传输距离超过600米的话就要用光纤转换器，通过光纤来传输数据。读卡终端通过RS485转光纤，最后通过光纤将读到的数据信息传到电脑主机上。

2.2.5电脑主机：安装在隧道口不远处的监控室里，电脑内装有考勤和定位软件，通过电脑对施工人员进行监控。它通过串口与终端连接。同时该电脑主机还控制LED屏的显示内容。

2.2.6 LED显示屏：安装在隧道口附近，用于显示施工人员的信息，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（屏的大小1.28M*0.8M，屏也可以选择比较大的）。

2.3  其他事项

（1）读卡器的个数和安装方式根据隧道现场的实际情况而定，由双方协商解决。

（2）软件功能：该系统软件的功能根据客户的要求进行开发，请客户在软件开发前与我公司软件开发人员进行沟通。

第三章 系统特点

3.1 卓越的性能

★    高度的识别可靠性：100%的前端识别率，施工人员只要正确佩戴2.4G有源射频卡（除非坏掉），就能被装在附近的读卡器读到。

★    识别距离远（0-50米）：在隧道里面可达到50M的稳定距离，在这个范围内的标签卡发出的信息都会被读到。

★    极高的防冲突性：每个检测点可最多同时识别50个施工人员的信息。

★      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200公里/小时的识别速度，即对动态的标签卡也能认识到。

★      双向报警功能：施工人员可以通过标签按钮来向监控中心呼叫；监控中心也可以向标签发信息。（双向卡的功能，单向卡没有这个功能）

3.2 应用方便、广泛

配合隧道现有网络状况，可提供基于光纤、以太网、通信电缆等多种隧道内-隧道外传输方式，适应性强，对现场环境要求不高，避免了由于传输方式单一造成的实施难题及瓶颈。

3.3 安全性、稳定性高

★      具有安全型的防爆、防尘、防水性能

★      高抗干扰性，对隧道干扰源、周围环境无特殊要求，环境适应性强

★      内部电路高度集成化，器件故障率最小化，运行可靠

★      采用有源识别卡，无电磁污染，免维护，使用安全

3.4 操作简单方便

★      软件全中文菜单，具有良好的操作界面

★      无线监测分站一体化结构设计，安装方便快捷

★      识别卡内置电池，超低功耗，无须外接矿灯电源，无须充电

★      双向卡可以更换电池

3.5 丰富的查询和报表功能

★      查询和报表输出、打印功能简单易操作

★      可对施工人员、部门以及干部的考勤信息进行查询

★      可对施工人员运动轨迹进行查询

★      可按要求输出各种信息报表（如：进入隧道时间报表、个人出勤日报表、施工人出勤月报表、部门出勤月报表等）

★      可以在任何一台可以上网的电脑上远程查看隧道的实时情况，无须到现场。（网络版软件功能）

★      可以随时知道目前洞内现在有多少人，这些人是谁，同时可以显示到LED显示屏上，具体显示的内容要根据显示屏的大小来定

第四章 系统功能

4.1 考勤管理功能

★      通过读卡器能判断出施工人员是任何时刻的出入记录。

★      能对施工人员和干部以及部门信息进行添加，修改，查询。

★      员工考勤查询：可按部门及各种指定条件进行人员的出勤情况查询，如：编号、姓名、班次、工种、部门等查询条件；可以按任意条件自动排序；

★      干部考勤查询：对当天所有干部的出勤情况进行查询显示；

★      可以按照用户要求输出报表

4.2定位管理功能

★ 可以对任一时间进行查询并显示某个区域人员及设备的身份、数量和分布情况。

★ 查询一个或多个人员及设备现在的实际位置、活动轨迹。

★ 记录有关人员及设备在任一地点的到/离时间和总工作时间等一系列信息，可以督促和落实重要巡查人员（如：安全检测人员）是否按时、到点的进行实地查看，或进行各项数据的检测和处理，从根本上尽量杜绝因人为因素而造成的相关事故。

4.3 设置报警功能

4.3.1外来人员报警功能

对于外来人员的或无卡施工人员独自进入隧道时系统会自动报警。但是和携带卡者一起进入时，系统不会出现报警。

4.3.2 区域报警功能

   在特定区域设定报警功能，给标签卡设定权限。如：在隧道内进行爆破时，将爆破作业面设置为警戒区域，如果有非授权人员及设备进入警戒区域，系统自动报警，并显示进入警戒区域的人员及设备的身份，并及时采取相应措施，待爆破结束后解除报警设置。

4.4  查询统计

★ 施工人员查询：可以自定义组合条件对施工人员当前区域、滞留时间及带班领导等进入隧道相关情况进行查询。

★ 工人分布查询：对隧道各区域的施工人员分布情况进行查询，使管理人员可以方便的知道特定区域的工作人数。点击相应区域可获得相关人员详细信息。

★ 未到达区域查询：用以督察和考核相关责任人跟班情况，查询特殊工种是否到达了其工作范围的所有区域。点击相关状态，可以得到到达人员和工作的明细记录。

★ 施工人数统计：可以根据日期对进出隧道的施工人员数量进行统计。

★ 区域人数统计：可以任意设置和管理相关施工区域，自动进行区域人数统计。

4.5灾后急救信息

一旦发生安全事故，控制主机立即能显示出事故地点的人员数量、人员信息，人员位置等信息，大大提高了抢险效率和救护效果

4.6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.（要求监控室电脑能上网）

4.7其它功能

  上述功能如果满足不了您的要求，我们可以为您量身定制功能。

第五章  系统软件功能

本系统软件有“安装版”和“网络版”两种版本，所谓安装版，即单机版，是局限于施工现场控制室内一台电脑使用的软件；所谓网络版，就是在任何有网络的地方，都能登录该软件界面，使用该软件的定位、考勤功能进行远程监控（前提：施工现场控制室的那台电脑必须是联网的）。

软件功能如下：

5.1 安装版软件

5.1.1登录功能