水利隧道環境封閉、風險高,傳統管理難以滿足《國家水網建設規劃綱要》對工程安全智慧化管控的剛性要求。本系統通過融合門禁認證、實時定位、動態考勤及軌跡追溯功能,解決人員車輛進出失控、位置不明、應急響應滯后等痛點。當前我國在建水利隧道超3800公里,智慧安防市場規模逾120億元,系統的應用將大幅提升隧道本質安全水平與運維效能,為水利基礎設施現代化管理提供核心支撐。
一、背景介紹
為深入貫徹落實《國家水網建設規劃綱要》《“十四五”智慧水利建設規劃》關于強化水利工程智能感知與風險管控的要求,以及《水利工程建設安全生產管理規定》對高風險區域人員車輛動態監管的強制性規范,切實提升水利隧道本質安全水平,特建設本人員車輛門禁定位系統。系統緊密圍繞水利部《關于加快推進智慧水利建設的指導意見》(水規計〔2023〕1號)提出的“構建全要素智能感知體系”目標,融合先進物聯感知與定位技術,實現對隧道內人員車輛的實名認證準入、實時精準定位、軌跡動態追蹤及智能安全預警,構建“人車協同、全程可控、主動防控”的現代化安全管理模式,為水利工程高質量發展提供堅實技術支撐。
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二、系統介紹
水利隧道人員車輛門禁考勤定位系統是一套集成了門禁控制、實時人員/車輛定位追蹤、自動考勤統計與安全管理功能的綜合性解決方案,通過在隧道關鍵出入口部署智能識別設備(如讀卡器、人臉識別終端、車牌識別攝像機)以及在隧道內部署UWB定位基站,對進出隧道的人員佩戴的定位標簽卡和施工車輛進行精準識別、權限驗證、實時位置監控與軌跡記錄,有效防止非法闖入、實現人員快速清點、自動記錄工時、監控人員在危險區域滯留情況并及時報警,同時管理車輛通行權限與路線,顯著提升隧道施工或運營期間的安全管理水平與人員車輛調度效率,確保施工或作業安全有序進行。
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三、系統功能
1.高精度定位追蹤
系統采用高精度UWB定位技術,實現隧道內車輛的精確定位,精度達到30厘米。系統能夠實時更新位置信息,確保數據的準確性和實時性。
2.智能門禁控制
通過刷卡、指紋或人臉識別技術驗證人員/車輛權限,自動攔截未授權進入,配備防闖入報警和防尾隨檢測機制,確保隧道出入口安全可控。
3.實名制人員管理
采用ID卡與動態人臉雙重綁定,杜絕代打卡行為;自動檢測安全帽佩戴狀態,實時記錄人員進出時間及位置,保障作業規范。
4.無感考勤統計
利用刷卡或UWB定位自動生成考勤記錄,數據實時同步至LED屏,支持按班組、工時生成報表,實現高效精準的工時管理。
5.車輛智能管控
基于藍牙/車牌識別實現"一車一卡"自動通行,實時采集車輛信息;結合車流量自動調節道閘,語音提示安全駕駛,優化隧道內交通流。
6.主動安全防護
電子圍欄觸發超員/滯留/闖入等報警;SOS一鍵求救聯動精準救援;斷電自啟備用電源并通知維護,構建多重應急保障。
7.多系統深度集成
聯動環境監測(有害氣體自動開門)、車輛調度及報警系統;LED屏實時展示人車動態數據,實現跨平臺協同管理。
8.數據決策支持
分析人員活動規律、車輛停留時長等數據,生成優化報告;歷史軌跡追溯助力事故調查,為施工調度與安全管理提供依據。
9.開放擴展能力
提供SDK接口兼容第三方系統(考勤、門禁、電源),支持定制化開發,適應各類隧道場景的長期升級需求。
四、終端設備
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五、系統聯動
1.系統聯動-與一鍵報警系統聯動
隧道人員車輛門禁考勤定位管理系統與一鍵報警系統深度聯動,實現秒級應急響應:當人員觸發隨身定位標簽的SOS按鈕或隧道內固定報警裝置時,系統自動捕獲報警位置,實時調取該區域人員身份信息、定位坐標及周邊環境數據,同步解除關聯門禁通道的權限限制(如緊急開啟逃生閘機),并通過LED屏與廣播發布疏散路線;同時管理平臺立即彈窗顯示報警點三維地圖、受困人員名單及生命體征狀態(若集成穿戴設備),指揮中心可一鍵下發全員撤離指令并聯動救援系統,大幅提升隧道險情處置效率與人員生存保障能力。
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2.系統聯動-與爆破預警系統聯動
當隧道爆破預警系統啟動時,人員車輛門禁考勤系統與之深度聯動:預警信號自動觸發門禁系統進入緊急管控狀態,立即鎖定通往爆破危險區域的所有通道閘機,嚴格禁止任何人員和車輛進入,同時強制要求并核驗區域內人員車輛依據考勤記錄迅速撤離清場。門禁通道的聲光報警器同步激活,發出高分貝語音警示(如“隧道爆破作業,禁止進入”)并閃爍燈光,形成物理與聲光的雙重屏障。僅當爆破作業結束、經安全確認并手動解除后,門禁系統才會解除鎖定,恢復正常通行。這種自動化、強制的聯動機制為爆破作業提供了核心的安全隔離與人員管控保障。
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3.系統聯動-LED大屏顯示系統
當隧道人員車輛門禁考勤定位系統運行或觸發特定狀態(如清場核驗、爆破預警聯動)時,信息將實時同步至LED顯示系統。 LED大屏會立即中斷或調整常規輪播內容,強制切換顯示關鍵信息,如實時人員清場狀態、洞內班組分布、特定區域準入狀態、緊急通知或安全警示(如“爆破作業,禁止入內”)。這種深度聯動確保了門禁管控狀態與洞內外信息發布的高度同步和實時可見性,顯著提升安全管理的透明度和響應效率。
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六、隧道安全管理云平臺
1.云平臺-實時定位安全管理
通過厘米級實時定位技術動態追蹤隧道內人車位置,完整記錄運動軌跡并支持歷史軌跡回放;基于電子圍欄實現越界預警與門禁智能聯動;配備一鍵求救按鈕,觸發后平臺實時彈窗報警并聯動人員位置信息;所有數據匯聚至智能云平臺,實現權限配置、風險分析、多維度可視化監控及應急指揮調度,形成“精準感知-智能預警-快速響應”的安全閉環。
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2.云平臺-門禁考勤管理
通過智能門禁終端實現人員/車輛權限分級管控,自動同步人員身份信息并實時驗證通行權限;結合定位數據自動生成工時統計與區域停留報表,完成精準考勤管理;所有功能集成至云端平臺,支持權限批量配置、門禁狀態監控、異常通行告警、多維度考勤分析及數據可視化看板,形成“身份-權限-通行-考勤”全流程數字化閉環管控。
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七、結語
水利隧道人員車輛門禁定位系統解決方案深度融合UWB高精度定位技術、AI智能識別與數據分析、以及門禁權限智能聯動控制,構建了一個全方位、立體化的安全管控體系。它不僅能精確掌握隧道內人車動態位置,實現權限精細化管理,有效杜絕未授權闖入、超區域作業、人車碰撞等重大風險,更能為緊急情況下的快速疏散與精準救援提供關鍵信息支撐,顯著提升隧道作業的本質安全水平和運營管理效率。
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安全管理系統的成功實施與應用,標志著水利隧道安全管理從傳統的被動響應、粗放管理向主動預防、精細管控、智能決策的質的飛躍,為復雜地下工程的安全建設與高效運營樹立了新標桿,是實現“智慧隧道、本質安全”目標的堅實保障和智能守護。
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