一、行业背景
在全国范围内的加强基础交通建设的大背景下，高速铁路及高速公路发展不断提速，越来越多的铁路线和公路线建设陆续开工。在发展道路建设不可避免地会遇到诸如山区和丘陵等复杂的地理环境，开掘隧道是在上述地区铁路和公路建设经常会遇到的问题。隧道建设方案作为最直接，也是采用最多的穿行方案，可以有效地发挥缩短行车里程，提高线型标准、保障运营安全，保护生态环境等特点。现实情况看，隧道建设是一项艰苦、危险性较高的工程，如何高效率得在保证施工安全前提下，提高隧道掘进的质量和速度，越来越多的工程建设单位通过建立监控系统来降低和保障工程的安全性，尤其是近两年快速获得应用的先进的数字无线监控正在隧道建设中发挥越来越重要的作用。随着隧道的广泛应用，对施工过程中的建设安全情况进行第一手的掌握，及项目建成后对路况的实时监控情况成为重点关注的对象。
在隧道行业的监控系统应用中，以目前无线监控系统为代表的方案更具实用性和高效性。针对隧道无线监控解决方案中，紧密结合隧道建设过程和监控运营管理的多方面应用需求，在保证适应各种隧道内部复杂环境的基础上，采用当前最成熟的微波通讯产品——高带宽数字无线传输设备，该方案采用先进的无线网络传输系统和领先的视频技术实现了专业的隧道安防系统，实现了各级主管对现场的及时掌控，是远在千里之外的施工现场、进度、人员状况，在项目部、公司总部办公室，以及主管人员的移动终端（手机、IPAD）等及时准确的显示出来。随时随地可以掌控不同现场的进度情况。在管理方面提高了工作效率，节约了到处巡回查看现场的差旅费用、车船费用等。带来的不仅是管理效率的改变，长远来说也是对管理成本的节约。
为保障各个无线监控点的有效带宽和整个无线链路的稳定性，我们根据现场具体情况采用不同的设计，这样就很好的保证了复杂情况下网络的带宽，一体化的设计又为安装带来了方便。在隧道无线监控系统中，隧道建设和管理部门可以高效率地提高安全生产的指数，可以在诸如隧道建设阶段的挖掘车掘进、铺顶车安全性，以及后期的交通监控、环境监控、通风控制、照明控制、电视、视频监控、火灾报警、横通道门监控、中央监控等环节上为管理部门提供巨大的帮助。
二、方案设计原则与依据
为了确保隧道工程综合监控系统顺利实施，我们根据现场状况，针对性的制定了一个详细的无线集中监控方案，本方案将会满足相关部门的各种监控需求。本方案遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护操作因素，并对以后的发展、扩建、改造、移动等因素留有扩充的余地。具有先进性与适用性，经济性与便捷性，可靠性与安全性，开放性和可扩充性。
根据国家有关法规的要求，我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力，为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。
本方案依据如下标准：
《安全防范工程的程序与要求（GA/T75）》
《安全防范系统通用图形符号（GA1T77）》
《智能建筑设计标准（DBJ08-47）》
《安全防范工程费用概算编制方法（GA/T70）》
《防盗报警中心控制台（GB/T16572）》
《防盗报警控制器通用技术条件（GB/T16572）》
《入侵探测企通用技术GB10408.1》
《数字通信接口标准（G.703）》
《国际图像音视频编码标准（ISO 11172）》
《报警图像信号传输装置（GB/T16677）》
《安全防范系统验收规则GA308-2001》
《国家电网视频监控系统及接口标准 Q / GDW 517.1 — 2010》
三、系统整体组网方案
（以兰州五星坪隧道现场为例）
五星坪隧道总长6.4km，分为5个作业面，进口位置与1#斜井都是单项作业面，现场作业有一分部负责。出口位置与2#斜井由二分部负责，2#斜井采用双向作业。
目前阶段，进口位置已经打通，可以不考虑摄像机的安装，1#斜井主进口采用有线的形式连接到洞口。
1#斜井最前端作业面摄像机采用一个移动点全方位高清迷你球形摄像机，采用特殊设计的三脚架进行固定，对前方施工作业面进行实时的监控。一个相对固定点高清红外球机（安装在挂布台车上，可随着台车位置的变动而向前移动）。前端移动点位置不确定，所以设计为全方位天线，挂布台车上的设备采用定向方式一起传给二衬台车位置，作为1对2的传输方式（挂布台车与二衬台车距离会随着进度不断向前推进，虽然两个台车距离很近，但是由于设备很重，在向前推进过程当中如果受力不均担心造成对线路的破坏，所以此处的摄像机也采用无线的方式传给二衬台车）。二衬台车位置再用另外一台无线设备向洞口交叉处传递，在洞口交叉处到1#斜井出口位置采用走光纤的形式进行链接。由于1#斜井无法与项目部直视，那么此处利用一分部搅拌站和附近村民水塔（红色房子）做了两次中继传输到一分部项目部。
五星坪隧道进口已经打通，所以此处本次不在监控考虑范围之内。
所有的安装固定位置，我们均考虑一体化连接箱的模块化设计思路，使箱体内部电路统一做一个整合，外部采用防水防尘接头相连接，在实际安装过程当中达到了快速安装、快速更换、寿命更长，有利于在不同工地之间的循环使用。箱体内部采用我公司专门设计的直流稳压保护和监控专用不间断供电备用电源，箱体内部均采用工业级监控专用交换机进行对接。
基本思路与上述相同，只是在2#斜井处为双向施工，多了一个作业面，那么最前端作业面的设计思路是相同的，只是在洞口交叉处需要做一次整合，统一传输到洞口处。2#斜井洞口与项目部之间有一座土山阻隔，而且上面有大概150~200米的一个不同坡度的平面。所以此处需要多加一次中继，由于现场无法供电，所以采用风光互补的方式在这里进行供电。然后再传递到二分部。五星坪隧道出口处可以直接与二分部可视所以此处直接传输到二分部。
一分部和二分部本地各有一台海康16路nvr，现场配置一台55寸专业视频监视器。并配备一台接入层交换机与项目部网络进行连接，通过项目部的宽带网络与中心相连（为确保传输的质量，项目部至少需要10M以上的上行网络）
中心平台采用原有海康监控平台系统系统，整个系统设计有效对接中心大平台。
