一種基于物聯(lián)網(wǎng)的盾構(gòu)隧道施工精細(xì)化數(shù)字管理平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種盾構(gòu)施工實(shí)時(shí)監(jiān)控領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]目前國(guó)內(nèi)地鐵項(xiàng)目進(jìn)入飛速發(fā)展階段，然而過(guò)往的盾構(gòu)施工監(jiān)控，由于信息化程度不高，施工過(guò)程得不到實(shí)時(shí)監(jiān)控，容易疏忽造成重大安全事故。
[0003]專利CN201110232468.X公開(kāi)的盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程控制方法，在盾構(gòu)機(jī)體內(nèi)設(shè)置一裝有物聯(lián)網(wǎng)芯片的工控機(jī)，該系統(tǒng)還設(shè)置無(wú)線基站及控制管理中心單元，所述控制管理中心單元設(shè)置遠(yuǎn)程工控機(jī)及中央數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)置衛(wèi)星加密傳輸系統(tǒng)無(wú)線導(dǎo)通連接所述無(wú)線基站及中央數(shù)據(jù)庫(kù)；所述遠(yuǎn)程工控機(jī)指令控制所述盾構(gòu)機(jī)內(nèi)置的工控機(jī)采集并解讀盾構(gòu)機(jī)工作數(shù)據(jù)，通過(guò)所述物聯(lián)網(wǎng)芯片轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號(hào)并實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸，通過(guò)所述無(wú)線基站接收并觸發(fā)該信號(hào)；所述衛(wèi)星加密傳輸系統(tǒng)中轉(zhuǎn)所述無(wú)線傳輸信號(hào)，并傳輸至所述中央數(shù)據(jù)庫(kù)，中央數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式后保存，所述遠(yuǎn)程工控機(jī)調(diào)用該數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理后，實(shí)現(xiàn)全程實(shí)時(shí)對(duì)所述盾構(gòu)機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程顯示和控制。此發(fā)明只是對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，管理人員無(wú)法直觀的了解施工現(xiàn)場(chǎng)的狀況，無(wú)法快速、準(zhǔn)確的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的事故進(jìn)行處理。
[0004]專利CN201210444397.4公開(kāi)一種城市地鐵監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)方法與裝置，將無(wú)線智能傳感器安置于隧道、橋梁監(jiān)控點(diǎn)，組成傳感器群，無(wú)線智能傳感器包括:收斂計(jì)，精密水準(zhǔn)計(jì)，多點(diǎn)位移計(jì)，裂縫計(jì)，聲波儀，測(cè)力計(jì)等隧道安全信息監(jiān)測(cè)傳感器，GPS衛(wèi)星定位裝置，施工機(jī)械安全信息傳感器，視頻監(jiān)控單元，還包括盾構(gòu)機(jī)、車(chē)架及荷載信息系統(tǒng)，組成傳感群信息；通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線中間件連接成網(wǎng)，經(jīng)中繼接收機(jī)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，由監(jiān)控站與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)，計(jì)算處理全部數(shù)據(jù)，智能輸出指令，預(yù)測(cè)不安全狀態(tài)，發(fā)出應(yīng)急指令，包括:優(yōu)化施工路徑、緊急救援智能信息與提示、隧道安全智能信息與警示、安全施工監(jiān)測(cè)智能信息與提示，使全系統(tǒng)預(yù)警與應(yīng)急處理。該發(fā)明僅僅是對(duì)盾構(gòu)機(jī)工作狀況的監(jiān)控，無(wú)法覆蓋整個(gè)項(xiàng)目的全過(guò)程管理，特別是無(wú)法實(shí)時(shí)了解到現(xiàn)場(chǎng)人員具體狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)人員管理，盾構(gòu)施工質(zhì)量管理，安全管理的全方位監(jiān)控管理平臺(tái)。
[0006]—種基于物聯(lián)網(wǎng)的盾構(gòu)隧道施工精細(xì)化數(shù)字管理平臺(tái)，其特征在于包括以下模塊:
[0007](1)掘進(jìn)參數(shù)同步系統(tǒng):采用遠(yuǎn)程控制軟件將盾構(gòu)機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)交換機(jī)、光纖傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心電腦存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)控；
[0008](2)視頻監(jiān)控系統(tǒng):包括前端視頻采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、通訊傳輸設(shè)備以及后端監(jiān)控中心；所述的前端視頻采集設(shè)備對(duì)監(jiān)控點(diǎn)采集視頻數(shù)據(jù)，所述的后端監(jiān)控中心用于對(duì)所轄區(qū)域的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行集中實(shí)時(shí)監(jiān)控；
[0009](3)考勤、精確定位系統(tǒng):包括定位卡、網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站、讀卡輔站、通信傳輸設(shè)備、監(jiān)控中心；所述的定位卡可不斷發(fā)送無(wú)線消息給網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站，所述的網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站將采集的信息通過(guò)通信傳輸設(shè)備，上傳到監(jiān)控中心的服務(wù)器，所述的監(jiān)控中心的服務(wù)器通過(guò)計(jì)算得到定位卡的實(shí)時(shí)地理位置信息；
[0010](4)門(mén)禁系統(tǒng):包括電子標(biāo)簽，通道讀卡設(shè)備，通訊傳輸設(shè)備；所述的電子標(biāo)簽靠近門(mén)禁通道，對(duì)應(yīng)的讀卡設(shè)備及時(shí)反饋打開(kāi)通道，并將相應(yīng)的電子標(biāo)簽信息通過(guò)通訊傳輸設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，儲(chǔ)存并實(shí)時(shí)顯示；
[0011](5)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng):從現(xiàn)場(chǎng)安裝的一氧化碳、氧氣、瓦斯、溫度、壓力、液位、地壓環(huán)境物理量的傳感器采集的數(shù)據(jù)通過(guò)通訊傳輸設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示并儲(chǔ)存數(shù)據(jù)；
[0012](6)LED同步顯示系統(tǒng):LED同步顯示系統(tǒng)通過(guò)通訊傳輸設(shè)備與監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)通訊，從監(jiān)控主機(jī)調(diào)取實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，同步顯示于LED屏幕上。
[0013]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述模塊(2)、(3)、(4)、(5)、(6)中的傳訊傳輸設(shè)備采用Zigbee技術(shù)并使用同一套通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)傳輸。
[0014]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述的通訊傳輸設(shè)備包括無(wú)線網(wǎng)橋、交換機(jī)和基站。
[0015]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)的前端視頻采集設(shè)備可啟動(dòng)視頻移動(dòng)偵測(cè)功能和報(bào)警功能。
[0016]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)需要對(duì)監(jiān)控點(diǎn)任意時(shí)間段的信息，進(jìn)行下載和點(diǎn)播；管理人員可以過(guò)本地監(jiān)視、遠(yuǎn)程IE監(jiān)視、WEB網(wǎng)頁(yè)客戶端等方式隨意切換前端任意監(jiān)控點(diǎn)的視頻。
[0017]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述的考勤、精確定位系統(tǒng)中監(jiān)控中心可發(fā)出信息經(jīng)通訊傳輸設(shè)備傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站，再由網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站發(fā)送給所述的定位卡。
[0018]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述的定位卡與網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站之間采用Zigbee技術(shù)進(jìn)行信息交換。
[0019]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，環(huán)境物理量參數(shù)異常時(shí)，所述的傳感器發(fā)出報(bào)警，基站同時(shí)報(bào)警，地面監(jiān)控中心同時(shí)發(fā)出報(bào)警。
[0020]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述的LED同步顯示系統(tǒng)中LED顯示屏上顯示的內(nèi)容根據(jù)需要可進(jìn)行編輯。
[0021]作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，所述的模塊(2)、(3)、(4)、(5)和(6)根據(jù)隧道施工情況，選擇其中部分模塊。
[0022]總體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]①前瞻性
[0024]本發(fā)明可覆蓋盾構(gòu)隧道施工的全過(guò)程管理，包括人員管理、質(zhì)量管理、安全管理等，符合我國(guó)的安全生產(chǎn)方針“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”。盾構(gòu)機(jī)，人員，環(huán)境有效的實(shí)時(shí)的監(jiān)控，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)報(bào)警，實(shí)時(shí)處理，做到“精細(xì)化、信息化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化”，持續(xù)提升城市軌道建設(shè)管理水平，有效提升了工程建設(shè)效益。
[0025]②通用性
[0026]本發(fā)明通過(guò)多個(gè)模塊綜合使用實(shí)現(xiàn)，可根據(jù)實(shí)際施工項(xiàng)目的大小適當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)覆蓋范圍和監(jiān)控的項(xiàng)目指標(biāo)；該基于物聯(lián)網(wǎng)的盾構(gòu)隧道施工精細(xì)化數(shù)字管理平臺(tái)應(yīng)用于其他任何工程施工項(xiàng)目、小區(qū)的視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。
[0027]③綜合管理性強(qiáng)
[0028]通過(guò)該基于物聯(lián)網(wǎng)的盾構(gòu)隧道施工精細(xì)化數(shù)字管理平臺(tái)可實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)全部情況，可及時(shí)調(diào)度人員，隨時(shí)下達(dá)指令，形成一種綜合應(yīng)用管理平臺(tái)，加強(qiáng)工作的協(xié)調(diào)性。
[0029]④靈活性
[0030]本發(fā)明數(shù)據(jù)采集設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)和總線通信方式，在系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)展時(shí)，不需較大的改造，增加相應(yīng)的模塊即可；同時(shí)由于采用的是同一套通信網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋傳輸，無(wú)需布線，從而免去在隧道內(nèi)布線帶來(lái)的麻煩。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1本發(fā)明的構(gòu)成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)盾構(gòu)施工精細(xì)化數(shù)字管理平臺(tái)，包括以下模塊:
[0033](I)掘進(jìn)參數(shù)同步系統(tǒng)
[0034]盾構(gòu)機(jī)主控電腦通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件、光纖、交換機(jī)等配件與地面中控室電腦連接，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控授權(quán)形成盾構(gòu)施工掘進(jìn)參數(shù)同步，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步掘進(jìn)參數(shù)并指導(dǎo)施工。
[0035](2)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
[0036]網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前端視頻采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、基站、無(wú)線網(wǎng)橋、交換機(jī)以及后端的監(jiān)控中心；前端視頻采集設(shè)備安裝在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各主要的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行視頻信息采集，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、基站、無(wú)線網(wǎng)橋和交換機(jī)將視頻信息傳輸?shù)胶蠖吮O(jiān)控中心，后端監(jiān)控中心用于對(duì)所轄區(qū)域的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行集中實(shí)時(shí)監(jiān)控。有管理權(quán)限的用戶還可以對(duì)任何點(diǎn)的錄像進(jìn)行設(shè)置、下載、實(shí)時(shí)點(diǎn)播錄像等操作；系統(tǒng)還可以通過(guò)PC瀏覽器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0037]網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是監(jiān)控?cái)z像機(jī)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)各監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)于一些關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)可啟動(dòng)視頻移動(dòng)偵測(cè)功能和報(bào)警功能，系統(tǒng)根據(jù)圖像移動(dòng)情況自動(dòng)識(shí)別、觸發(fā)，并進(jìn)行錄像；同時(shí)系統(tǒng)將圖像、聲音、報(bào)警等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到地面監(jiān)控中心，管理人員可以通過(guò)本地監(jiān)視、遠(yuǎn)程IE監(jiān)視、WEB網(wǎng)頁(yè)客戶端等方式隨意切換前端任意監(jiān)控點(diǎn)的視頻，能直觀地了解和掌握施工各視頻監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)情況，從而達(dá)到隨時(shí)隨地及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管。
[0038]在實(shí)際的盾構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)，一般在盾構(gòu)機(jī)以及洞口附近分別安裝攝像頭，實(shí)時(shí)顯示查看監(jiān)控區(qū)域的情況，讓管理者更直接的了解現(xiàn)場(chǎng)情況。
[0039](3)考勤、精確定位系統(tǒng)
[0040]系統(tǒng)包括定位卡、網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站、讀卡輔站、基站、無(wú)線網(wǎng)橋、交換機(jī)、監(jiān)控中心；所述定位卡可不斷發(fā)送無(wú)線消息給網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站，網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站將采集的信息通過(guò)基站、無(wú)線網(wǎng)橋和交換機(jī)，上傳到監(jiān)控中心的服務(wù)器，監(jiān)控中心的服務(wù)器通過(guò)計(jì)算得到定位卡的實(shí)時(shí)地理位置信息；同時(shí)系統(tǒng)中監(jiān)控中心可發(fā)出信息經(jīng)交換機(jī)、無(wú)線網(wǎng)橋和基站，傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站，再由網(wǎng)絡(luò)型讀卡主站和讀卡輔站發(fā)送給定位卡。
[0041]①人員考勤
[0042]通過(guò)給施工人員佩帶定位卡，地面監(jiān)控人員可在監(jiān)控中心實(shí)時(shí)觀測(cè)到所有施工人員的真實(shí)分布情況、數(shù)量、姓名，可對(duì)人員進(jìn)行定位，從而可進(jìn)行人員