專利名稱：隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全生產(chǎn)技術(shù)，特別是涉及一種隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隧道施工是工程建設(shè)領(lǐng)域很常見的情況，例如，為了緩解交通壓力，各大城市都爭相建設(shè)地鐵，而地鐵的核心內(nèi)容便是開挖隧道。另外，國民經(jīng)濟(jì)的重要命脈-鐵路，由于其特有的靈活和優(yōu)越性，發(fā)揮著其他運(yùn)輸方式不可替代的作用，而鐵路工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一也是隧道。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，隧道建筑規(guī)模越來越大，長度越來越長。然而隧道規(guī)模越大，技術(shù)難度也相應(yīng)加大，由于其施工環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，管理難度較大，因此施工人員的安全問題永遠(yuǎn)是隧道施工的重中之重。目前為了實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道的施工情況，一般是在隧道的某處安裝監(jiān)控器，但是對(duì)于·隧道施工而言，施工的工作面即掌子面處于不斷推進(jìn)狀態(tài)，而隧道施工最危險(xiǎn)的地方往往是在掌子面。隨著施工的進(jìn)行，掌子面會(huì)不斷的推進(jìn)深入，此時(shí)，原來安裝的監(jiān)控器便難以監(jiān)控到掌子面的施工情況。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述狀況，有必要提供一種可隨著施工隧道的掌子面深入而不斷移動(dòng)的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)。一種隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道的施工，包括兩個(gè)以上的移動(dòng)監(jiān)控裝置，分布于所述隧道中并可在所述隧道內(nèi)移動(dòng)，且每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置之間通訊連接，所述移動(dòng)監(jiān)控裝置用于獲取隧道內(nèi)施工情況的實(shí)時(shí)信息；監(jiān)控中心，與所述移動(dòng)監(jiān)控裝置通訊連接，所述監(jiān)控中心用于控制所述移動(dòng)監(jiān)控裝置，并獲取所述實(shí)時(shí)信息，所述監(jiān)控中心對(duì)所述實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果進(jìn)行顯示；及通訊設(shè)備，設(shè)于每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置及所述監(jiān)控中心，所述通訊設(shè)備用于所述監(jiān)控中心與所述移動(dòng)監(jiān)控裝置之間以及每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置之間實(shí)現(xiàn)通訊連接。進(jìn)一步地，每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置包括語音通話設(shè)備，所述監(jiān)控中心包括語音通話模塊，所述多個(gè)移動(dòng)監(jiān)控裝置之間以及每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置與所述監(jiān)控中心之間通過所述語音通話設(shè)備和語音通話模塊進(jìn)行語音通話。進(jìn)一步地，每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置包括人員監(jiān)控定位設(shè)備，所述人員監(jiān)控定位設(shè)備用于獲取監(jiān)控點(diǎn)周圍的人員信息，所述監(jiān)控中心包括人員定位模塊，所述人員定位模塊獲取所述人員信息并進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果進(jìn)行顯示。進(jìn)一步地，所述人員監(jiān)控定位設(shè)備包括有源標(biāo)簽，設(shè)于每個(gè)施工人員身上，每個(gè)施工人員均有唯一對(duì)應(yīng)的有源標(biāo)簽，所述有源標(biāo)簽內(nèi)含有該施工人員的個(gè)人信息；及射頻識(shí)別讀寫器，可識(shí)別所述有源標(biāo)簽，并讀取所述有源標(biāo)簽內(nèi)的所述個(gè)人信息；所述人員定位模塊根據(jù)所述人員信息，獲取位于監(jiān)控點(diǎn)周圍施工人員的個(gè)人信息并顯示。進(jìn)一步地，每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置包括視頻監(jiān)控設(shè)備，所述視頻監(jiān)控設(shè)備用于獲取監(jiān)控點(diǎn)周圍的畫面信息，所述監(jiān)控中心包括視頻處理模塊，所述視頻處理模塊用于獲取所述畫面信息并進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果進(jìn)行顯示。進(jìn)一步地，所述視頻監(jiān)控設(shè)備包括攝像機(jī)及云臺(tái)，所述攝像機(jī)通過所述云臺(tái)設(shè)于所述移動(dòng)監(jiān)控裝置上，所述監(jiān)控中心控制所述云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，所述視頻處理模塊包括視頻主機(jī)，用于獲取所述畫面信息并對(duì)所述畫面信息進(jìn)行處理，得到監(jiān)控點(diǎn)的實(shí) 時(shí)畫面 '及顯示器，用于顯示所述實(shí)時(shí)畫面。進(jìn)一步地，所述監(jiān)控中心還包括存儲(chǔ)設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備用于存儲(chǔ)所述實(shí)時(shí)信息及對(duì)所述實(shí)時(shí)信息處理得到的結(jié)果。 進(jìn)一步地，所述通訊設(shè)備為無線通訊設(shè)備。進(jìn)一步地，所述移動(dòng)監(jiān)控裝置采用二次電池供電。上述隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)通過移動(dòng)監(jiān)控裝置獲取施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)信息，并通過通訊設(shè)備將獲取的實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心對(duì)收到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理并顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)施工情況的實(shí)時(shí)掌控。由于移動(dòng)監(jiān)控裝置可根據(jù)施工的進(jìn)度在隧道內(nèi)移動(dòng)。因此，通過上述隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)隧道掌子面不斷推進(jìn)時(shí)，移動(dòng)監(jiān)控裝置也可隨著深入，從而不會(huì)影響到對(duì)施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

圖I為一實(shí)施例中隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖；圖2為圖I所示隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)的移動(dòng)監(jiān)控裝置的模塊圖；圖3為圖I所示隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)的移動(dòng)監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖4為圖I所示隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心的模塊圖。
具體實(shí)施方式下面主要結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖I所示，在一個(gè)實(shí)施例中，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道施工的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)100包括移動(dòng)監(jiān)控裝置110、監(jiān)控中心120及通訊設(shè)備130。移動(dòng)監(jiān)控裝置110為至少兩個(gè)，用于獲取隧道內(nèi)施工情況的實(shí)時(shí)信息。移動(dòng)監(jiān)控裝置110分布于隧道中并可在隧道內(nèi)移動(dòng)。每個(gè)移動(dòng)監(jiān)控裝置110之間通訊連接。在本實(shí)施例中，移動(dòng)監(jiān)控裝置110采用二次電池供電。固定電源需要牽拉電纜，特別在向隧道這樣的環(huán)境中，使用固定電源會(huì)受到很大限制，二次電池可方便更換，而且能循環(huán)使用。監(jiān)控中心120與移動(dòng)監(jiān)控裝置110通訊連接。監(jiān)控中心120用于控制移動(dòng)監(jiān)控裝置110，并從移動(dòng)監(jiān)控裝置獲取實(shí)時(shí)信息。監(jiān)控中心110對(duì)獲取的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果進(jìn)行顯示。
通訊設(shè)備130設(shè)于每個(gè)移動(dòng)監(jiān)控裝置110及監(jiān)控中心120上。通訊設(shè)備130用于監(jiān)控中心120與移動(dòng)監(jiān)控裝置110之間以及每個(gè)移動(dòng)監(jiān)控裝置110之間實(shí)現(xiàn)通訊連接。在本實(shí)施例中，通訊設(shè)備130為無線通訊設(shè)備，且無線通訊設(shè)備包括交換機(jī)(圖未示)及無線網(wǎng)橋(圖未示)。需要指出的是，通訊設(shè)備130不僅僅局限于無線通訊設(shè)備，還可以是通過有線通訊的方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)監(jiān)控裝置110之間以及移動(dòng)監(jiān)控裝置110與監(jiān)控中心120之間的通訊連接。在本實(shí)施例中，如圖2及圖4所示，移動(dòng)監(jiān)控裝置110包括語音通話設(shè)備111，監(jiān)控中心120包括語音通話模塊121。語音通話設(shè)備111及語音通話模塊121包括電話網(wǎng)關(guān)(圖未示)及電話(圖未示)。每個(gè)移動(dòng)監(jiān)控裝置110之間以及移動(dòng)監(jiān)控裝置110與監(jiān)控中心之間可通過語音通話設(shè)備111和語音通話模塊121進(jìn)行語音通話。例如，當(dāng)監(jiān)控中心120需要與施工現(xiàn)場進(jìn)行溝通時(shí)，就可以通過語音通話模塊121向指定的移動(dòng)監(jiān)控裝置110的語音通話設(shè)備111發(fā)送請(qǐng)求，進(jìn)而完成通話?；蚴且苿?dòng)監(jiān)控裝置110的任一個(gè)需要與另外一個(gè)進(jìn)行溝通時(shí)，則向目標(biāo)移動(dòng)監(jiān)控裝置110的語音通話設(shè) 備111發(fā)送請(qǐng)求，進(jìn)而完成通話。移動(dòng)監(jiān)控裝置110包括人員監(jiān)控定位設(shè)備113，人員監(jiān)控定位設(shè)備113用于獲取監(jiān)控點(diǎn)周圍的人員信息。監(jiān)控中心120包括人員定位模塊123，人員定位模塊123獲取所述人員信息并進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果進(jìn)行顯示。優(yōu)選的，人員監(jiān)控定位設(shè)備113包括有源標(biāo)簽及射頻識(shí)別讀寫器1132。有源標(biāo)簽設(shè)于每個(gè)施工人員身上，每個(gè)施工人員均有唯一對(duì)應(yīng)的有源標(biāo)簽，有源標(biāo)簽內(nèi)含有該施工人員的個(gè)人信息，如姓名、性別、年齡、職位等。射頻識(shí)別讀寫器1132可識(shí)別有源標(biāo)簽，并讀取有源標(biāo)簽內(nèi)的個(gè)人信息。當(dāng)攜帶有有源標(biāo)簽的施工人員位于射頻識(shí)別讀寫器1132的感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，射頻識(shí)別讀寫器1132能探測到有源標(biāo)簽，并提取出有源標(biāo)簽內(nèi)的個(gè)人信息。人員定位模塊123將個(gè)人信息發(fā)送到監(jiān)控中心120，人員定位模塊123對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行處理，并分析個(gè)人信息來自移動(dòng)監(jiān)控裝置110中的哪一個(gè)，因?yàn)椴煌幪?hào)的移動(dòng)監(jiān)控裝置110的位置在監(jiān)控中心120都有記錄，因此，根據(jù)發(fā)送個(gè)人信息的人員定位模塊123所在移動(dòng)監(jiān)控裝置110的編號(hào)就可以得到施工人員的隧道中的位置。通過上述方式，可對(duì)施工人員進(jìn)行考勤、簽到，也可以實(shí)時(shí)檢測施工人員的位置，便于安全管理。如圖2及圖3所示，移動(dòng)監(jiān)控裝置110包括視頻監(jiān)控設(shè)備115，視頻監(jiān)控設(shè)備115用于獲取監(jiān)控點(diǎn)周圍的畫面信息。監(jiān)控中心120包括視頻處理模塊125。視頻處理模塊125包括視頻主機(jī)(圖未示)及顯示器(圖未示)。其中，視頻主機(jī)(圖未示)用于獲取從視頻監(jiān)控設(shè)備115獲取畫面信息，得到監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)畫面。顯示器(圖未示)用于顯示實(shí)時(shí)畫面。優(yōu)選的，視頻監(jiān)控設(shè)備115包括攝像機(jī)1152及云臺(tái)1154。移動(dòng)監(jiān)控裝置110的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括底座(圖未標(biāo))及伸縮桿(圖未標(biāo))。底座中空，可收容電話網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)及視頻服務(wù)器等設(shè)備。底座上設(shè)有滾輪(圖未標(biāo))及把手(圖未標(biāo))，通過把手可推動(dòng)移動(dòng)監(jiān)控裝置110移動(dòng)。伸縮桿長度可變化，垂直設(shè)于底座上。云臺(tái)1154設(shè)于伸縮桿的頂端，攝像機(jī)1152設(shè)于云臺(tái)1154上。監(jiān)控中心120可通過安裝相應(yīng)的組態(tài)軟件控制云臺(tái)1154轉(zhuǎn)動(dòng)從而控制攝像機(jī)1152的拍攝角度。可以理解，移動(dòng)監(jiān)控裝置110可包括語音通話設(shè)備111、人員監(jiān)控定位設(shè)備113及視頻監(jiān)控設(shè)備115。也可只包括其中任何一種或是其中任意兩種的組合。進(jìn)一步地，監(jiān)控中心120還包括存儲(chǔ)設(shè)備127。存儲(chǔ)設(shè)備127用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)信息及對(duì)實(shí)時(shí)信息處理得到的結(jié)果。例如，監(jiān)控中心120與每個(gè)移動(dòng)監(jiān)控裝置110之間的語音通話內(nèi)容，施工人員的位置信息或考勤信息以及每個(gè)移動(dòng)監(jiān)控裝置110的監(jiān)控畫面都可以存儲(chǔ)與存儲(chǔ)設(shè)備127，方便當(dāng)后面有需要時(shí)，可快速查找。隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)100通過移動(dòng)監(jiān)控裝置110獲取施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)信息，并通過通訊設(shè)備130將獲取的實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心120。監(jiān)控中心120對(duì)收到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理并顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)施工情況的實(shí)時(shí)掌控。由于移動(dòng)監(jiān)控裝置110可根據(jù)施工的進(jìn)度在隧道內(nèi)移動(dòng)。因此，通過隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)100，當(dāng)隧道掌子面不斷推進(jìn)時(shí)，移動(dòng)監(jiān)控裝置110也可隨著深入，從而不會(huì)影響到對(duì)施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道的施工，其特征在于，包括 兩個(gè)以上的移動(dòng)監(jiān)控裝置，分布于所述隧道中并可在所述隧道內(nèi)移動(dòng)，且每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置之間通訊連接，所述移動(dòng)監(jiān)控裝置用于獲取隧道內(nèi)施工情況的實(shí)時(shí)信息； 監(jiān)控中心，與所述移動(dòng)監(jiān)控裝置通訊連接，所述監(jiān)控中心用于控制所述移動(dòng)監(jiān)控裝置，并獲取所述實(shí)時(shí)信息，所述監(jiān)控中心對(duì)所述實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果進(jìn)行顯示 '及通訊設(shè)備，設(shè)于每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置及所述監(jiān)控中心，所述通訊設(shè)備用于所述監(jiān)控中心與所述移動(dòng)監(jiān)控裝置之間以及每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置之間實(shí)現(xiàn)通訊連接。
2.如權(quán)利要求I所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置包括語音通話設(shè)備，所述監(jiān)控中心包括語音通話模塊，所述多個(gè)移動(dòng)監(jiān)控裝置之間以及每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置與所述監(jiān)控中心之間通過所述語音通話設(shè)備和語音通話模塊進(jìn)行語音通話。
3.如權(quán)利要求I所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置包括人員監(jiān)控定位設(shè)備，所述人員監(jiān)控定位設(shè)備用于獲取監(jiān)控點(diǎn)周圍的人員信息，所述監(jiān)控中心包括人員定位模塊，所述人員定位模塊獲取所述人員信息并進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果進(jìn)行顯示。
4.如權(quán)利要求3所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述人員監(jiān)控定位設(shè)備包括 有源標(biāo)簽，設(shè)于每個(gè)施工人員身上，每個(gè)施工人員均有唯一對(duì)應(yīng)的有源標(biāo)簽，所述有源標(biāo)簽內(nèi)含有該施工人員的個(gè)人信息；及 射頻識(shí)別讀寫器，可識(shí)別所述有源標(biāo)簽，并讀取所述有源標(biāo)簽內(nèi)的所述個(gè)人信息； 所述人員定位模塊根據(jù)所述人員信息，獲取位于監(jiān)控點(diǎn)周圍施工人員的個(gè)人信息并顯/Jn ο
5.如權(quán)利要求I所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述移動(dòng)監(jiān)控裝置包括視頻監(jiān)控設(shè)備，所述視頻監(jiān)控設(shè)備用于獲取監(jiān)控點(diǎn)周圍的畫面信息，所述監(jiān)控中心包括視頻處理模塊，所述視頻處理模塊用于獲取所述畫面信息并進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果進(jìn)行顯/Jn ο
6.如權(quán)利要求5所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻監(jiān)控設(shè)備包括攝像機(jī)及云臺(tái)，所述攝像機(jī)通過所述云臺(tái)設(shè)于所述移動(dòng)監(jiān)控裝置上，所述監(jiān)控中心控制所述云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻處理模塊包括 視頻主機(jī)，用于獲取所述畫面信息并對(duì)所述畫面信息進(jìn)行處理，得到監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)畫面；及 顯示器，用于顯示所述實(shí)時(shí)畫面。
8.如權(quán)利要求I所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心還包括存儲(chǔ)設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備用于存儲(chǔ)所述實(shí)時(shí)信息及對(duì)所述實(shí)時(shí)信息處理得到的結(jié)果。
9.如權(quán)利要求I所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊設(shè)備為無線通訊設(shè)備。
10.如權(quán)利要求I 9任一項(xiàng)所述的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)監(jiān)控裝置采用二次電池供電。
全文摘要
一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道施工的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)包括兩個(gè)以上的移動(dòng)監(jiān)控裝置、監(jiān)控中心及通訊設(shè)備。所述移動(dòng)監(jiān)控裝置分布于隧道中并可在隧道內(nèi)移動(dòng)，用于獲取隧道內(nèi)施工情況的實(shí)時(shí)信息。移動(dòng)監(jiān)控裝置之間以及移動(dòng)監(jiān)控裝置與所述監(jiān)控中心之間通過通訊設(shè)備通訊連接。所述監(jiān)控中心用于控制移動(dòng)監(jiān)控裝置，并獲取所述實(shí)時(shí)信息，監(jiān)控中心還對(duì)所述實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理，并顯示處理結(jié)果。由于移動(dòng)監(jiān)控裝置可根據(jù)施工的進(jìn)度在隧道內(nèi)移動(dòng)。因此，通過上述隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)隧道掌子面不斷推進(jìn)時(shí)，移動(dòng)監(jiān)控裝置也可隨著深入，從而不會(huì)影響到對(duì)施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102882919SQ20111042230
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者楊孝鋒, 王志奇, 于峰崎 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院