[发明专利]基于物联网技术的隧道施工人员安全管理定位系统

说明书

技术领域

本发明属于隧道人员定位系统技术领域，尤其是一种基于物联网技术的隧道施工人员安全管理定位系统。

背景技术

随着社会经济的发展，各种隧道以及城市地铁的数量愈来愈多，特别是近几年来，随着高速公路、高速铁路、城市地铁的大发展，我国的隧道建设更是突飞猛进，日新月异。伴随而来的是隧道项目所跨越地区的地质条件越来越复杂，隧道的长度越来越长，埋深越来越深，洞径截面越来越大，施工技术和安全管理难度也越来越高。这种“长、大、深、难”的发展趋向必然给施工带来极大的风险，安全管理的压力越来越大，迫切需要利用先进的科技成果，以更加科学的方式对隧洞施工中有关人员安全进行实时的监测，以实现即时的安全预警和高效的指挥调度。

随着我国经济体制改革不断深入，现代化进程不断加快，国家对煤矿的安全日益重视，监管力度不断加强，大中型煤矿和众多乡镇小煤矿均已大量装备了煤矿安全监控系统，有效遏制了重大瓦斯爆炸事故的发生。但是，缺乏对隧道人员定位信息的监控，目前还普遍存在隧道人员管理困难，井上人员难以及时准确掌握井下人员的分布和作业情况，一旦发生事故，抢险救灾、安全救护效率低，特别是事故发生后对矿井人员的抢救缺乏可靠的位置信息，严重的制约了抢险救灾的效率，失去最宝贵的抢救时机。安全生产的核心是人的安全。因此，煤矿对利用相应的矿井人员跟踪定位设备，全天候对煤矿隧道人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在井下的位置及活动轨迹、全隧道人员的位置分布情况等需求迫切。

面向矿井生产企业对井下人员位置监测的紧迫需求，国内外很多企业投入大量精力，纷纷研制出一批针对井下人员的考勤定位系统，这些系统在实现井下人员定位跟踪方面，不能完全适应现场的应用环境条件，因此在推广应用时存在困难。这些系统存在的问题主要包括：无法实现信号的全矿井覆盖，无法解决弯道、岔路等特殊地形条件下的信号覆盖，信号覆盖范围小，范围较大时无法实现精确定位，定位为单向信号传输、无法实现双向信号传输；无法实现实时跟踪定位，总线数据传输速度慢，系统功能单一等。这些问题的存在，使上述系统无法满足用户对定位跟踪系统的实际需要，其推广应用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对隧道施工人员进行精确定位，同时可以实时对隧道人员的活动情况进行统计管理的基于物联网技术的隧道施工人员安全管理定位系统。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于物联网技术的隧道施工人员安全管理定位系统，由隧道人员定位终端、通讯网络和监控中心构成，所述隧道人员定位终端包括RFID读卡器，人员携带的RFID电子标签和井上设置的无线识别传感器，所述RFID电子标签无线连接RFID读卡器，所述RFID读卡器无线连接无线识别传感器，所述无线识别传感器连接通讯网络，所述通讯网络连接监控中心。

而且，所述的隧道人员定位终端采用矿用本安型读卡分站。

而且，所述的隧道人员定位终端还包括报警器。

而且，所述的通讯网络采用光缆或电缆。

而且，所述的监控中心包括大屏幕显示系统、打印机、数据库服务器、人员定位服务器、系统维护台和客户终端。

而且，所述的人员定位服务器采用基于GIS技术的地理信息显示、查询系统。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明利用基于GIS技术的人员定位服务器、将区域定位与定点定位相结合，对井下作业人员进行实时的定位，结合身份信息、出入井时间、工作轨迹、人员分布等相关数据，进行科学管理，矿用人员定位器通讯距离可达20公里，且支持多种通讯方式。

2、本发明实现了全矿井信号覆盖，包括弯道、岔道等复杂地形条件；单个隧道人员定位终端信号覆盖范围大，可达500-1000米以上；可以实现精确定位，可以实现实时的人员跟踪定位管理；无线寻呼；无线双向数据通讯，大容量数据传输等。

附图说明

图1是本发明实施例的系统连接框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：