【摘 要】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是最近興起并應(yīng)用于高風(fēng)險長大隧道工程的一項新技術(shù)。以成渝客運專線大安隧道為例，簡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用，介紹進出洞人員管理、視頻監(jiān)控、瓦斯檢測技術(shù)的原理及操作方法，為類似隧道施工管理提供參考。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；視頻監(jiān)控；瓦斯監(jiān)測；RFID識別卡

0 引言

隨著高鐵建設(shè)大步向地形和地質(zhì)情況復(fù)雜的山區(qū)推進，穿越山體愈來愈多地選擇隧道方案。中西部山區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，穿越不良地質(zhì)的高風(fēng)險隧道也越來越多，施工過程如何有效提高施工組織管理水平，確保施工安全，這對隧道施工管理提出了較高的要求。

目前工程建設(shè)應(yīng)用較多的遠程信息管理系統(tǒng)往往只是對行政和技術(shù)文件的管理，無法實時獲取隧道施工信息，更不能對施工現(xiàn)場和施工人員的信息有一個全面、及時、準確的掌握。如何改變傳統(tǒng)的隧道施工過程安全質(zhì)量的監(jiān)管模式，實現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防、事故救助、信息化管理等管理目標(biāo)成為建設(shè)管理人員研究的重要課題。本文依托于大安隧道進口段工程，簡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)指的是將具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，和“外在智能”的如貼上RFID（電子標(biāo)簽）的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個人與設(shè)備等智能化物件，通過通訊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通，在內(nèi)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C制，提供安全可控的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、遠程控制、安全防范、決策支持等管理和服務(wù)功能，達

圖4 某員工考勤表

（6）歷史軌跡查詢

系統(tǒng)能生成任何進入隧道的人員、車輛在隧道內(nèi)的運動軌跡并予以記錄，管理者可以查詢?nèi)魏螘r間段的人員軌跡，按照需要回放。

2.3視頻監(jiān)控

隧道建設(shè)中，為滿足管理人員對隧道進行實時有效管理，建立全天候?qū)λ淼垃F(xiàn)場圖像實時高清晰視頻監(jiān)控是有必要的[4]。

大安隧道采用無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)物理上由前端、傳輸、監(jiān)控中心三部分組成。前端負責(zé)采集圖像，并經(jīng)過視頻服務(wù)器編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。傳輸部分用無線網(wǎng)橋?qū)?shù)字信號以無線的方式發(fā)射、接收、匯集到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控中心采用多級架構(gòu)技術(shù)，分散監(jiān)控，集中管理，查看實時圖像，同時對每路圖像進行實時錄制。

通過在隧道洞外、二次襯砌臺車及仰拱等重要工作面安裝攝像機（帶云臺的球型攝像機），利用物聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳送，實現(xiàn)了遠程異地實時監(jiān)控的目的，視頻數(shù)據(jù)可傳輸?shù)饺我庖慌_授權(quán)電腦或者智能手機上，可對圖像進行實時播放、歷史播放、播放控制，有效對各作業(yè)面進行實時監(jiān)控，方便管理人員全面了解隧道現(xiàn)場作業(yè)情況。該系統(tǒng)的成功運用有效加強了隧道管理水平，可及時發(fā)現(xiàn)隧道不正常工作狀態(tài)，提高了工作效率，實現(xiàn)了科學(xué)的管理。

圖8 瓦斯監(jiān)控效果

事故發(fā)生后第一時間和受困人員取得聯(lián)系非常重要，大安隧道在瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中增加了呼叫系統(tǒng)，信號收發(fā)器可以連接電話機，確保了信息通暢，可直接與經(jīng)理部聯(lián)系。

3結(jié)語

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入隧道施工組織管理，可有效提高隧道管理的現(xiàn)代化、信息化、智能化程度，可實現(xiàn)人員進出洞管理、視頻監(jiān)控、不良地質(zhì)監(jiān)控、溫度濕度監(jiān)控等諸多功能。整合、集成相關(guān)的人員進出洞管理、視頻監(jiān)控、不良地質(zhì)監(jiān)控等功能、設(shè)備，可實現(xiàn)高風(fēng)險隧道施工管理的遠程信息化管理，把握住隧道施工的風(fēng)險源及相關(guān)風(fēng)險源的即時狀態(tài)、隧道沉降收斂變形情況、進出洞工班人員作業(yè)狀態(tài)及工序作業(yè)時間，掌子面處圍巖狀態(tài)及掌子面前方超前地質(zhì)預(yù)報狀況等等，同時遠程監(jiān)控各工作面作業(yè)狀況及作業(yè)質(zhì)量，有效確保隧道施工安全并管控工程建設(shè)質(zhì)量。這對傳統(tǒng)的隧道施工管理理念無疑是具有創(chuàng)新性的改變，能大大改善和提升隧道施工組織管理水平。

參考文獻

[1]鐵建設(shè)[2010]241號，高速鐵路隧道施工技術(shù)指南[S].北京：中國鐵道部出版社，2010：1-2

[2]陳龍，李仲男，彭喜東，等.智能建筑安全防范系統(tǒng)及應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010：69-88

[3]張少軍.最新網(wǎng)絡(luò)通信實用技能操作教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010

[4]汪光華.視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用[M].北京：中國政法大學(xué)出版社，2009

[5]劉石磊.紅石巖隧道出口工區(qū)瓦斯監(jiān)測技術(shù)[J].隧道建設(shè)，2007，27（Sup.1）：65-69

[6]丁睿.瓦斯隧道建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2010：115-118

作者簡介

廖建東（1982－），男，四川仁壽人。工程師，本科，主要從事隧道施工管理與技術(shù)工作。E-mail：404121233@qq.com。