隧道检测通讯报道
篇一：基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统
说明书摘要
本实用新型公开了一种基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，包括通信服务器和远端监控服务器，还包括布设在隧道内的多个配备无线传感器的测量节点和多个网关节点，每个网关节点与至少一个测量节点之间以自组网方式组成无线传感器网络，测量节点通过无线传输协议与处在同一个无线传感器网络内的网关节点相连；网关节点与通信服务器相连，通信服务器与远端控制监控服务器相连。本实用新型结构简单、安装方便、减少人力劳动、制造和维护成本较低、可靠性较高、受环境影响较小、传输速度较快、通讯距离较远、抗干扰能力较强、自动化程度较高，能够实现对隧道安全指标数据进行自动采集、实时监测、快速分析并及时预警，保障隧道交通的安全。
摘要附图
权利要求书
1、一种基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，它包括通信服务器和远端监控服务器，其特征在于：它还包括布设在隧道内的多个配备无线传感器的测量节点和多个网关节点，每个网关节点与至少一个测量节点之间以自组网方式组成无线传感器网络，测量节点通过无线传输协议与处在同一个无线传感器网络内的网关节点相连；网关节点与通信服务器相连，通信服务器与远端控制监控服务器相连。
2、如权利要求1所述的基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，其特征在于：所述网关节点与通信服务器通过GPRS以无线传输方式相连。
3、如权利要求1所述的基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，其特征在于：所述通信服务器通过GPRS以无线传输方式或通过Modem以有线传输方式与远端控制监控服务器相连。
4、如权利要求1-3任一项所述的基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，其特征在于：所述测量节点包括电源供应模块、分别与电源供应模块相连的数据采集模块、测量处理器、驱动电路和无线通信模块，其中，数据采集模块、驱动电路和无线通信模块分别与测量处理器相连。
5、如权利要求4所述的基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，其特征在于：所述电源供应模块包括供电设备和低功耗电源管理电路。
6、如权利要求4所述的基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，其特征在于：所述数据采集模块包括感光传感器和信号处理电路。
7、如权利要求4所述的基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，其特征在于：所述处理器采用MSP430系列芯片。
8、如权利要求4所述的基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统，其特征在于：所述无线通信模块采用CC2420芯片。
说明书
基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统
技术领域
本实用新型涉及隧道安全自动监测预警技术领域，特别是涉及一种基于无线传感器网络的隧道安全快速检测系统。
背景技术
随着工程建设和交通事业的发展，以及人类生产、生活的不断需求，世界各国所建交通隧道的里程迅速增长。由于隧道的地质复杂，尤其是含有断层、岩溶水、突水、突泥、暗沙等的不良地质，不仅给隧道的修建、维护带来较大困难，而且存在安全隐患，容易发生突发事件。由于隧道的主体部分为隐蔽工程，因此工程的质量检测较为困难。
发明人发现现有技术存在如下问题：
（1）目前国内绝大部分对隧道的监测都是采用传统非数字化设备进行周期性重复测量，一般要求专人专职，需要较多的人力资源，数据处理难度大，同样也有监测不及时的问题，尤其在强烈需要进行变形监测的大风大雨气象条件下，甚至无法开展工作，存在严重的监测放空期。
（2）远端监控中心不能及时获得检测信息，不能充分发挥后台的强大处理和分析能力，对测量数据进行长期存储和科学分析，难以及时预警。
（3）由于隧道区间一般较长，逐点的直接检测成本较高，并不实用。目前实际的检测手段匮乏，仅依靠派员巡检的方式来发现漏水
篇二：隧道人员安全监测系统
人员自动登录及定位系统解决方案
一、人员自动登录及定位系统总体思路
人员自动登录及定位系统作为XXXXXXXXX段XXX建设安全监测系统的重要组成部分，主要是保障隧道施工安全及设备合理调度管理系统。此系统按使用功能分别部署在前端隧道施工工点和后端管理和调度系统中，与RCP MIS系统无缝链接，实现整个XXX施工建设系统的统一性和完整性。尤其在前端工点部署方面，本系统有着很强的应用性。一方面：实时监控隧道内部施工人员及大型工程机械的出入及其在隧道内部的部署情况，实时了解隧道内部人员及机械设备的部署情况，以便掌握生产进度情况，同时也可以通过大屏幕实时进行实时显示；另一方面，在实施爆破等危险作业时及时了解隧道内部人员及设备部署情况，有效避免生产安全事故的发生；同时，借助此系统也可以对安全生产规范起到有效的监督作用，主要是针对相关施工控制和管理人员，监控器是否按照实施规范按时到岗进行工作进行有效的监控，保障工程施工规范和工程质量；还有，一旦发生生产安全事故，我们也可以借助此系统查询到隧道内部的人员及设备的部署情况，以便实施及时的救助工作。从XXXXXXXXX段XXX公司XXX建设施工管理的角度上讲，本系统通过与RCP MIS系统的无缝集成，可以在RCP MIS相关模块中中实现后端管理平台对各个工点人员及设备等资源的查询和相关信息的展现，实时了解整个XXXXXXXXX段XXX建设过程中各个隧道施工的进度及安全生产情况，实现数字化隧道的管理目标。
二、人员自动登录及定位系统整体方案
本系统的管理结构分为指挥部、标段项目局、项目部、工点等几部分组成，通过网络将此系统构成统一的整体，
（一）、系统整体架构
如图所示，人员自动登录及定位系统的核心识别技术是RFID技术，即射频识别技术。此技术的技术优势是实现隧道施工人机信息采集的自动化及时效性，
即无需人工参与即可完成隧道施工人机信息的实时采集工作。在XXXXXXXXX段XXX施工建设项目应用上，通过在前端每个工点部署相关系统硬件及信息采集、处理机通讯等应用软件，实时采集进入隧道的人员信息，包括隧道施工人员和大型机械设备等。遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则，将标识卡视为“上岗证”或“隧道准入证”，按准许上岗人员实行“一人一卡”制。
1、指挥部指挥和调度中心
此系统部署在XXXXXXXXX段XXX建设筹备部智慧和调度中心，由通讯服务、接口软件、指挥调度以及运行监控等系统构成，为XXXXXXXXX段XXX建设筹备部提供查询服务，实时了解各个工点的人员自动登录及定位现状，做出合理的调度决策，保障项目进度及安全管理。
2、工点人员自动登录及定位系统
本系统部署在XXXXXXXXX段要求部署人员自动登录定位系统的隧道施工工点，具有人员识别、人员管理、信息上传等功能，实现对隧道内施工人员的基本信息及位置信息清楚的反映在工点系统内，并按照XXXXXXXXX段指挥部管理的要求将信息实时上传以满足项目整体管理的要求。
工点系统的主要功能如下：
1) 根据施工安全监测需求，在隧道施工隧道出入口、安全区及监控区等地点安装人员识别台站，并通过电缆或无线传输通讯链路将人员识别信息上传到工点工控机端。
2) 隧道施工生产单位输入工作人员相关信息后，向需要监控人员的安全帽上部署人员标识卡。
3) 工点人员自动登录及定位系统数据库记录该标识卡相对应人员的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片等基本信息。
4) 进入隧道的工作人员必须随身携带标签，当此人员经过设置人员识别台站（出入口、安全区和监控区等）的地点时被系统识别。系统将读取该卡号信息，并在系统中进行数据管理，供相关的查询等应用。
5) 项目分部或项目局可根据管理的要求，对该标识卡进行授权管理。
6) 隧道一旦发生安全事故，系统会在第一时间内可以知道被困人员的基本情况及所在位置，便于事故救助工作的开展。
7) 系统可自动生成考勤作业的统计与管理等方面的报表资料，提高管理效益。
（二）、应用技术介绍
1、网络构建
本人员自动登录和定位系统运行在有公网、局域网、工业控制网络以及无线透明传输网络构建的互联网平台上，施工工点采用485工业控制网络或无线透明传输网络，将人员识别信息上传到工点工控机上，通过工点人员自动登录和定位系统处理，将相关信息上传到RCP MIS系统，并在XXXXXXXXX段指挥控制中心及各项目局进行展现。
2、系统关键技术
本人员自动登录和定位系统使用的关键技术包括：
1） 基于星形网络构架下的通讯应用。
根据XXXXXXXXX段建设信息化整体要求，须实现高风险及重点控制随道人员信息接入到XXXXXXRCP MIS系统中，实现全线管理。
由于工点施工现场远离城市，网络接入条件较差，可能会有光纤、专网、ADSL以及路由等网络接入方式。从整体管理的角度出发，为保证工点信息的实时准确上传，必须做好各个隧道的网络编码体系或建立一套完整的内部通讯机制。
本系统为满足项目需要特开发了一套专属的通讯端应用，实现指挥调度中心与各个工点之间信息传输的畅通。可以讲，只要网络通，整个系统就会正常运行。另外，断网保护功能，可以保证在网络条件不允许的情况下实现本地存储，只要网络条件满足，系统会自动上传信息。
2） 第三代RFID技术
第三代RFID技术又称精益RFID。是从第一代RFID不能准确无误识别人员信息—--到第二代RFID只能单读卡器较准确识别，再到第三代RFID 能网络化、多方向、多读头，（两个以上、单一子网即多可达上百个，整个网络可达上千个）同时准确识别人员定位信息的本质性飞跃。精益RFID技术应用0.13um芯片制造工艺，依靠世界顶尖的射频电子技术专家，整合国际上最领先的天线技术、光通信技术、工业以太网传输技术、数据库处理技术、计算机软件技术、地理信息系统技术、互联网技术、工程结构学技术、井下应急救灾技术等多学科的综合课题攻关，全面、完善、彻底地解决了隧道内人员定位系统中遇到的前两代RFID无法突破的技术瓶颈问题。
3） 远程控制及维护技术
由于工点施工现场远离城市，因此对系统运维的挑战很大。系统鲁棒性及稳定性将是重中之重。本系统除了在稳定安全性上做了大量的修正工作外，同时可以实现远程控制功能，即通过网络即可实现工点系统的远程维护。这主要得益于系统架构及开发技术，同时借助远程控制工具有效降低工点系统的维护成本，大幅度提高系统可用性。
3、系统开发技术介绍
本系统使用当前主流的软件开发技术，如JAVA和.net技术，这样的开发工具保证了系统应用适用性。
此两种开发工具系统适用性强，不存在兼容问题，保证了扩展应用及接口应用时兼容或丢包等平静问题。
（三）、系统创新及技术特点介绍
本系统在XXX建设尤其是隧道施工人员管理方面有着独特的适用性，并已经在XXX施工建设中显现出良好的应用效果。尤其是针对XXX隧道施工现场条件进行了针对性的设计。尤其是通讯机制和人员多进多出识别是针对XXX隧道施工人员自动登录定位系统应用专门设计的。
一般来讲，隧道挖掘主要采用对打的方式。但是对于风险隧道以及长大隧道，还需要有横洞、平导以及斜井等挖掘方式。为此，人员自动登录及定位系统需要适应此种现场情况。即当隧道打通以后,系统应用模式应从 ”单进单出” 转变为 ”多进多出”。这时人员在隧道内的位置信息主要通过 ”分步式计算” 来实现 ”多进多出” 模式,保证人员安全管理系统的数据一 致性和正确性。
（四）、人员自动登录及定位系统功能介绍
本人员自动登录及定位系统统是RCP MIS系统的重要辅助系统，为RCP MIS系统提供重要执行数据。该系统由工点数据采集、工点监控、工点通讯、后端通讯、RCP MIS接口、调度监控、多进多出管理等七部分组成，具体功能如下：
篇三：隧道控制网复测报告
乐清湾铁路乐成隧道加密控制网
（DK33+267～DK42+135)
复 测 报 告
编制:
复核:
审核
中铁十四局集团有限公司 浙江乐清湾铁路SG01标项目经理部
年月日
目录
一、概述................................................1 二、工程概况...............................................1
三、作业技术依据...........................................2 四、主要人员及仪器设备.....................................2 五、平面坐标系统和高程系统.................................2 六、平面控制网复测.............................................3 七、高程控制网复测.........................................8 八、复测结论...............................................12 九、附件...................................................12
乐成隧道加密控制网复测报告
一、概述
（一）任务名称及任务来源
1、任务名称：乐清湾铁路乐成隧道加密平面控制网及高程控制网复测。 2、复测情况：2014年7月6至9日进行GPS静态测量，7月11至28日进行三等水准贯通测量。 （二）复测工作量
1、 设计交桩CPI GPS 控制点10个； 2、 加密GPS控制点5个； 3、 三等水准点11个； 4、 与相邻标段的贯通测量。
二、工程概况
温州乐清湾港区铁路乐成隧道 (DK33+267～DK42+135)正线全长8868m,位于浙江温州市乐清市境内，进口位于白石镇密川村，出口位于乐成镇浴潭沟谷，紧邻既有甬台温中雁荡山隧道。因隧道属于特长隧道，为加快施工进度，分别在密川北和西山设置斜井，其中密川北斜井长度为955米，坡度为10%左右，西山斜井长度为790米，坡度为10%左右。
为了保证乐成隧道贯通精度，在设计院交桩10个CPI控制点（其中CPI019-1为设计院补测）的基础上，为方便施工测量，我项目部分别在隧道进口、密川北斜井和西山斜井附近
布设了2个、1个和2个加密点，确保布设的加密点与设计交桩的CPI控制点在隧道洞口组成三角形或大地四边形网状结构。加密点按规范要求进行埋设，标志采用不锈钢材质，上刻 “十”字字样，平面坐标和高程共点。
三、作业技术依据
1、《铁路工程测量规范》TB10101-2009； 2、《工程测量规范》(GB50026-2007)；
3、《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2009； 4、《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898-2009； 5、设计院成果及点之记； 6、设计图纸及业主相关文件。
四、主要人员及仪器设备
1、人员配置
2、仪器设备
五、平面坐标系统和高程系统
1、平面坐标系统
为保持复测成果与设计成果统一，采用与铁四院相一致的坐标系
统，本标段坐标系统为：北京54坐标系，中央子午线经度120°50′00″，投影面大地高40米。
2、高程系统
高程系统采用1985国家高程基准。 六、平面控制网复测 1、复测方法：
布设加密控制点共5个，由于要联测全部的CPI点，实际上要观测的控制点共15个，按照三等GPS测量作业的基本要求进行复测。以边连接的方式构网，组成由三角形相连的带状网，依次向前推进，并联测所有的CPI点。静态观察按《铁路工程测量规范》TB10101-2009卫星定位测量作业的基本技术要求表3.2.4进行。
表3.2.4 GPS测量作业的基本技术要求（P9）
2、人员及仪器设备配置
加密控制网的观测，投入中海达双频接收机4台，仪器平面标称精度5mm+1ppm，所有仪器在使用前都经过国家认证单位的鉴定并在有效期内。