系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和選型遵循如下原則:可靠性和安全性:系統(tǒng)軟件應(yīng)具有很高的可靠性和安全性。易用性:系統(tǒng)軟件應(yīng)操作方便,采用中文圖形界面。標(biāo)準(zhǔn)化:系統(tǒng)軟件應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),便于多次升級(jí)和支持新硬件產(chǎn)品。可擴(kuò)充性:系統(tǒng)軟件應(yīng)具有可擴(kuò)充性。采用面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有一定的靈活性、可操作性和可擴(kuò)展性。在今后業(yè)務(wù)發(fā)生變化時(shí)，模塊的增加和對(duì)模塊的修改不應(yīng)對(duì)其他模塊產(chǎn)生影響。為確保整個(gè)工程的質(zhì)量,總體方案設(shè)計(jì)原則需要達(dá)到上述可靠性、安全性、先進(jìn)性、靈活擴(kuò)充性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、操作和維護(hù)的方便性的高度統(tǒng)一。數(shù)字隧道綜合管理系統(tǒng)可打通隧道內(nèi)各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘。信息化數(shù)字隧道一體化管理平臺(tái)
數(shù)字隧道管理系統(tǒng)中的子系統(tǒng)之一，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)管理信息系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體和軟件開發(fā)的一種完美結(jié)合。本系統(tǒng)的建立主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):1)建立地質(zhì)超前預(yù)報(bào)管理信息數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)各種超前預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。2)通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)各種信息流進(jìn)行處理匯總。使各方人員能及時(shí)地輸出和傳遞預(yù)報(bào)結(jié)果。根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及為了便于生產(chǎn)者管理,本系統(tǒng)采用客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)。而隧道應(yīng)急電話系統(tǒng)具備一對(duì)一-對(duì)講、順序?qū)と撕艚小⒍喾酵ㄔ?、組呼和全呼等功能;支持優(yōu)先級(jí)呼叫、強(qiáng)插、強(qiáng)拆功能;呼入排隊(duì)、終端定位功能;多中心控制臺(tái)并行工作,集中供電，巡檢、巡.測(cè)、自診斷功能;集中維護(hù)管理功能。山東品質(zhì)數(shù)字隧道領(lǐng)導(dǎo)及監(jiān)管人員不用進(jìn)入洞內(nèi)，也不必查看監(jiān)控室電腦就能及時(shí)了解隧道內(nèi)施工人員情況。
定位系統(tǒng):在每個(gè)施工隧道二襯臺(tái)車附近安裝⒉臺(tái)讀卡器，一個(gè)安裝臺(tái)車前一個(gè)安裝在臺(tái)車后，臺(tái)車前讀卡器主要是對(duì)掌子面開挖或是其他靠近掌子面工作的人員定位，臺(tái)車后，主要是負(fù)責(zé)臺(tái)車附近工作的人員定位（若要加安裝定位讀卡器，可以按200米一個(gè)點(diǎn)位計(jì)算，同時(shí)，建議隧道開挖的長(zhǎng)度必須≥1000米，已開挖部分超過(guò)600米)，洞口的2臺(tái)亦可以實(shí)現(xiàn)定位功能，洞內(nèi)定位隨臺(tái)車作業(yè)實(shí)時(shí)進(jìn)行識(shí)別定位。施工人員只要將該系統(tǒng)考勤卡佩戴在安全帽內(nèi)側(cè),無(wú)須主動(dòng)刷卡,在每個(gè)讀卡器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，根據(jù)識(shí)別到的人員標(biāo)識(shí)卡的情況對(duì)施工人員進(jìn)行區(qū)域定位識(shí)別管理，使管理人員在監(jiān)控室就能及時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況。同時(shí)特殊人員卡上可以有按鈕，實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)洞外雙向通訊，當(dāng)洞內(nèi)有危險(xiǎn)情況的時(shí)候，可以通過(guò)按鈕，及時(shí)通知洞外值班室，以便做好危險(xiǎn)預(yù)防及救助。洞外獲取信息后，亦可以通過(guò)廣播的形式通知到現(xiàn)場(chǎng)所有帶識(shí)別的人員。
系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和選型應(yīng)該遵循如下原則:先進(jìn)性:系統(tǒng)硬件應(yīng)具有先進(jìn)性,避免短期內(nèi)因技術(shù)陳舊造成整個(gè)系統(tǒng)性能不高或者過(guò)早淘汰?？煽啃?在充分考慮先進(jìn)性的同時(shí),硬件系統(tǒng)應(yīng)立足于用戶對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的具體需求，應(yīng)優(yōu)先選擇先進(jìn)、適用、成熟的技術(shù)，高度發(fā)揮投資效益。開放性:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)選擇和相關(guān)產(chǎn)品的選擇要以先進(jìn)性和適用性為基礎(chǔ),同時(shí)考慮兼容性。擴(kuò)充性:系統(tǒng)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。利用人員/車輛門禁通道系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)出人車分流通過(guò)。
氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)重點(diǎn)對(duì)危險(xiǎn)氣體的監(jiān)測(cè)，比如瓦斯。在開挖面需要氣體監(jiān)測(cè)的地方，安裝相應(yīng)的瓦斯監(jiān)測(cè)裝置，利用瓦斯檢測(cè)儀實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域瓦斯的監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)將實(shí)時(shí)氣體濃度消息通知后臺(tái)，做到及時(shí)防范，安全預(yù)警，保證隧道工作更加正常安全的進(jìn)行。環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包含監(jiān)控服務(wù)器、前端感知監(jiān)測(cè)器、傳輸接口轉(zhuǎn)換器等監(jiān)控服務(wù)器:主要負(fù)責(zé)接收、處理、反映從前段監(jiān)控設(shè)備返回的相關(guān)數(shù)據(jù)，并做保存查看前端感知監(jiān)測(cè)器:一般多指采集數(shù)據(jù)設(shè)備，如瓦斯監(jiān)測(cè)器等?？梢詫?shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)，并實(shí)時(shí)的通過(guò)系統(tǒng)通訊系統(tǒng)及時(shí)的傳回服務(wù)器傳輸接口轉(zhuǎn)換器:包括一些信號(hào)轉(zhuǎn)換器，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換以便系統(tǒng)更好的接收外存薪掘。隧道系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)、靈活擴(kuò)展、按需配置。杭州現(xiàn)代化數(shù)字隧道智能管控平臺(tái)
人員定位技術(shù)利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。信息化數(shù)字隧道一體化管理平臺(tái)
隧道施工過(guò)程中對(duì)隧道安全步距有著嚴(yán)格要求，通常情況下根據(jù)圍巖等級(jí)不同對(duì)步距的要求也不同，例如：仰拱距掌子面Ⅲ級(jí)圍巖不超過(guò)90m；Ⅳ級(jí)不超過(guò)50m，Ⅴ級(jí)及以上圍巖不大于40m或按設(shè)計(jì)要求； 二襯距掌子面距離Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖不超過(guò)200m，Ⅲ級(jí)圍巖不超過(guò)120m，Ⅳ級(jí)圍巖不超過(guò)90m，Ⅴ級(jí)及以上圍巖不超過(guò)70米，本系統(tǒng)在二襯或仰拱位置安裝基于毫米波雷達(dá)的安全步距采集終端，通過(guò)采集終端實(shí)時(shí)將步距信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，系統(tǒng)通過(guò)模型算法計(jì)算步距長(zhǎng)度，并根據(jù)圍巖類型進(jìn)行超標(biāo)預(yù)警。信息化數(shù)字隧道一體化管理平臺(tái)