1. 项目概述

随着中国经济快速发展,各省隧道建设持续推进,相关管理部门对现代化安全管理的重视程度不断提高。为提升工地安全水平,不仅需要严格管控施工现场出入口和门禁,还需规范隧道内的施工行为,保障施工安全。

隧道环境复杂,需要能够快速响应突发事件的解决方案。管理机构需要直观、实时地查看施工状态、交通状况、设备运行及环境数据,及时消除隐患,保障施工人员和未来通行人员的安全。

2. 需求分析

确保监控中心与隧道各监控点之间稳定连接,实现实时监控。

1)     在地质脆弱环境中避免有线部署造成的结构破坏,通过无线方案降低施工复杂度、工期和成本。

2)     无线网桥需克服隧道多处弯道带来的信号衰减,维持传输质量。

3)     在高粉尘隧道环境中确保传输不受干扰。

4)     在持续施工产生的强烈振动下,保障无线网桥稳定运行。

5)     发生事故、人员受伤等紧急情况时,将视频立即传输至控制中心,便于及时调派人员。

6)     支持扩展接入更多监控点,与高速公路系统形成完整的无线监控网络。

3. 方案设计

1)     设计思路

隧道分为左、右两个洞,每个洞长约 4 km。

左洞:线形较直,粉尘和振动较大,部署拓达 5 km 工程专用无线网桥。

右洞:线形弯曲,需要信号中继。在中间安装一对无线网桥,对信号进行接收、放大和转发,确保与末端网桥稳定连接。

2)     网络拓扑图

隧道弯道附近的两台定向无线设备,分别朝向相邻可视区段。
连接相邻可视隧道区段的中继布点示意。 AI 生成的场景示意图。

4. 现场实施

隧道入口侧面设有防护措施的通信设备。
隧道入口附近的监控汇聚点示意。 AI 生成的场景示意图。

5. 系统特性

1)     稳健性能:在极端环境中稳定运行。

2)     高效配置:通过易用界面实时诊断信号。

3)     可扩展性:无缝接入传感器、人员定位系统和远程操作系统。

4)     成本效益:尽量减少对基础设施的影响,硬件可重复使用。

6. 核心价值

1)     隧道开挖实时监控:无线网桥将掌子面视频实时回传,帮助管理人员监督作业安全与设备合规使用。

2)     可靠传输:采用微波技术,消除重型机械损坏实体线缆的风险。

3)     多系统集成:支持视频、传感器数据和操作指令并发传输。

4)     面向未来的灵活性:模块化设计适应隧道全生命周期不断变化的监控需求。