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一、行业背景

在全国基础交通建设加速推进的背景下，高速铁路与高速公路建设频繁涉及山区、丘陵等复杂地理环境，隧道成为缩短行车里程、提高线型标准、保障运营安全及保护生态环境的核心方案。隧道建设具有艰苦、高风险的特点，施工安全、掘进质量与效率成为工程建设单位的核心关注点。

数字无线传输技术的快速发展为隧道监控提供了高效解决方案，其能适配隧道内部复杂环境，通过高带宽数字无线传输设备与先进视频技术，构建专业隧道安防系统。该系统可实现项目部、公司总部及移动终端（手机、IPAD）对施工现场、进度、人员状况的实时掌控，既提升管理效率，又节约差旅等管理成本。同时，在隧道建设阶段的挖掘车掘进、铺顶车安全监控，以及后期交通、环境、通风、照明、火灾报警等运营环节，均能提供有力支撑。

二、需求分析

1. 多终端实时可视化：项目部、总部及手持终端可查看现场作业面、全局及洞口具体情况。

2. 集中大屏监控：监控中心通过大屏拼接，同步显示不同项目部实时画面。

3. 录像调取与设备控制：支持远程调取各项目部录像，远端、项目部及移动终端可控制现场动点摄像机。

4. 分级权限管理：按工作人员级别配置不同操作权限，保障系统安全。

三、系统总体设计

（一）设计原则与依据

1. 设计原则

• 先进性与适用性：采用纯数字高压缩低带宽高清视频传输及高带宽数字无线调制技术，适配复杂施工环境，避免大型机械对线路的损伤。

• 经济性与便捷性：按需定制设备组合，无需大规模布线，设备可复制复用，适配多工地连续使用。

• 可靠性与安全性：全链路直流稳压处理，抵御电涌冲击；配置UPS直流备用电源，突发断电时可保障设备连续工作5小时。

• 开放性：基于TCP/IP协议搭建网络平台，支持门禁、定位、传感等多设备数据互通。

• 可扩充性：预留技术升级与功能扩展空间，设计冗余满足未来发展需求。

2. 设计依据

本方案严格遵循以下国家及行业标准：

《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（GA/T77）》《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）》《入侵探测器通用技术（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）》

（二）系统整体组网方案（以兰州五星坪隧道为例）

1. 项目概况

五星坪隧道总长6.4km，设5个作业面。进口与1#斜井为单项作业面，由一分部负责；出口与2#斜井（双向作业）由二分部负责。

2. 分部组网设计

• 一分部（进口+1#斜井）：前端作业面配置全方位高清云台摄像机（移动点）与高清红外球机（随挂布台车移动），通过无线传输至二衬台车；1#斜井因存在弯道及与项目部无法直视，经中继设备及搅拌站、村民水塔两次中继传输至项目部；进口端仅需一次中继即可直接与项目部传输。

• 二分部（出口+2#斜井）：2#斜井双向作业面按相同前端设备配置，经洞口交叉处整合后，通过风光互补供电的中继设备（解决土山阻隔及无供电问题）传输至项目部；出口端可与项目部直视，直接无线传输。

3. 设备配置与供电

所有安装位置均配备直流稳压保护及监控专用不间断电源，中继位置配置工业级交换机，设备统一置于定制防水防尘箱，采用集中供电模式。各分部配置数字网络视频存储转发主机、22寸专业视频监视器及接入层交换机，通过10M以上上行带宽的宽带网络连接中心平台。

4. 中心平台架构

中心平台作为核心交换枢纽，包含目录服务器、流媒体转发服务器、管理控制中心服务器、网络数字矩阵服务器、三维数字矩阵键盘、汇聚层中心交换机及4块55寸窄边拼接屏（高亮/普亮可选）。平台基于标准H.264协议，支持多设备集中认证管理，适配复杂高清网络监控需求。

（三）系统核心功能与应用领域

1. 特色功能

• 模块化组件：可按需组合目录管理、报警服务、数字矩阵切换等功能模块，适配不同规模监控系统。

• 多用户认证与权限管理：集中配置用户浏览、控制权限及优先级，支持冲突检测与临时指挥中心搭建。

• 多样化显示与控制：支持物理/虚拟分组浏览、双码流预览、电子云台（ePTZ）控制、鼠标变焦等功能。

• 远程管理与状态监测：可远程修改设备参数、升级软件、检索备份录像，通过心跳包检测设备及网络状态。

• 集中电视墙与数字矩阵管理：支持软硬件解码电视墙、图像轮巡调用、CCTV键盘控制等。

• 联动与扩展功能：支持门禁、巡更、报警等系统联动，适配异构网络，提供智能视频分析接口。

• 数据安全与多语言支持：目录及存储服务器双机热备，支持Access/SQL Server数据库备份；适配简繁中文、英语等多语言操作系统。

2. 应用领域

涵盖平安城市、公安系统、金融银行、机场海关、水利电力、环保监测、森林防火、连锁超市、校园、工业园区、医院等多个场景的高清网络视频监控需求。

（四）核心设备参数

• 设备型号：ST2510AD-N、ST58T8G无线传输设备

• 设备尺寸：H:70mm、L:270mm、W:270mm

• 设备重量：1.20kg（N.W.）