随着城市化进程的推进, 社会基础设施建设如火如荼. 同时, 物联网技术发展迅速, 没有比建筑行业更好的部门采用物联网创新来确保工人安全. 施工现场密闭和各种突发风险使隧道工程充满风险. 所以, 隧道监测对隧道建设和运营的安全具有重要意义. 必须在隧道施工现场实施某些解决方案和安全规程. 在这篇文章中, 我们将探索基于 LoRa 的隧道监控系统如何帮助确保工人安全和隧道建设.
隧道监测是隧道工程不可分割的一部分, 允许项目运营商可视化隧道的状况，以提高稳定性和安全性. 由于落石的各种风险, 洪水, 和山体滑坡, 采用先进的监控技术对工程建设企业意义重大. 日益, 现代信息技术融入隧道监控，保障社会基础设施安全, 从建筑工人跟踪到危险区域警报, 以及自动收集环境信息的能力.
根据宜必思世界, 以美国隧道建设为代表 一种 $5 亿市场 2021, 在德国, 隧道行业的销售额平均增长了 5.4% 每年以来 2017. 尽管隧道行业稳步增长, 一项调查显示，几乎一半的施工经理仍在使用手动方法收集重要的项目信息. 建筑业似乎对新技术的采用很慢. 随着新方法带来更高效的运营和显着的成本降低, 这些犹豫不决的行业玩家可能会主动拥抱无线监控系统.
传统的有线隧道监控系统由于敷设电缆数量多、施工维护难度大，十分复杂. 而且, 远距离传输导致数据传输容易受到干扰, 这降低了收集数据的准确性. WiFi、Zigbee等短距离无线通信技术不适用于大型隧道工程. 另一种选择是使用蜂窝技术, 可实现更远的通信距离，但也消耗高功率.
| 紫蜂 | 无线上网 | 全球通 | 洛拉 | |
|---|---|---|---|---|
| 距离 | 10-75米 | 100米 | 10公里 | 5-15公里 |
| 速度 | 250传输速率 | 11Mbps | 2Mbps | 300传输速率 |
| 低电量 | 支持 | 没有支持 | 没有支持 | 超低 |
相比之下, 近年来兴起的LoRa技术很好地平衡了低功耗和广覆盖之间的矛盾. 很明显，LoRa 在覆盖方面比传统物联网技术表现更好, 连接数, 和功耗. 它的通信距离为 3-5 相同功耗下其他射频的几倍. LoRa技术若能合理应用于隧道远程监控领域, 对解决传统隧道监控系统存在的技术缺陷将起到重大作用.
远程无线监控解决方案对施工影响重大, 隧道基础设施的维护和安全. LoRaWAN技术的应用在消除隧道建设和运营中的潜在风险和提高效率方面发挥着不可估量的作用. 以下是其中的一些 6 可应用于隧道施工监控的LoRa应用实例.
工人在隧道内追踪
工人安全始终是第一位的. 确保隧道施工过程中的施工安全, 项目经营者应全面了解所有施工人员的工作状态和位置信息. 由于隧道环境复杂, 以及大量的工人和设备, 人工管理是一项艰巨的任务，缺乏准确性. 所以, it’s necessary to adopt LoRaWAN personnel tracking technology to manage tunnel construction workers.
设备远程管理
密闭封闭的隧道施工现场，各种设备、装置易发生碰撞, 工作条件的可见性有限, 使设备管理更加困难. 为了有效地管理各种类型的设备和机器, LoRaWAN 追踪器 用于追踪他们的位置. 另一种更经济的方法是部署蓝牙信标和 LoRaWAN 蓝牙网关. 可以在各种设备上附加大量低成本的信标来跟踪它们的位置.
隧道环境监测
影响隧道施工的环境因素主要有湿度和温度, 有毒气体浓度, 二氧化碳浓度, 以及可能导致倒塌的漏水. 各种环境传感器，如 温湿度传感器, 需要空气质量传感器和漏水传感器来收集隧道周围的环境信息. 然后 LoRaWAN 网关将所有这些信息传输到云端进行处理和分析. 当气体浓度超过指定阈值时, 将产生警报.
危险区域的地理围栏
安全管理人员还可以针对危险区域设置地理定位围栏，提高施工安全性. 一旦未经授权的施工人员接近危险区域, 将触发即时警报，警告工人不要进入. 如果工作人员无视报警信息进入危险区域, 将立即通知安全经理，以便迅速采取行动解决潜在的负面情况.
紧急按钮触发器
隧道施工现场发生灾害等异常情况时, 安全操作员可以向选定区域的所有工人发送疏散指令. 工人携带的定位器会通过声光报警提示工人紧急撤离危险区域. 以防万一, 隧道施工人员可触发报警按钮，及时求救. 将立即通知安全操作员，以防止危险情况变得更严重.
智能状态传感器和模块
隧道开挖施工环境变化监测十分重要. 除了监测一些基本的环境信息, 智能传感器和模块也用于监测变形, 隧道的应变和移动. 特别是在人迹罕至的地方, 智能设备有助于监控即将发生的缺陷以快速应对危险, 促进战略决策以防止长期损害, 并提高对行业法规和标准的遵守.
隧道的故障和问题可能导致危及生命的巨大风险. 在过去的隧道工程中, 伤亡并不少见, 但现在他们不再被接受. 这就是先进的物联网技术发挥作用的地方. 支持LoRaWAN的自动远程隧道监控系统，让风险管理更简单, 更准确并建立更安全的工作场所. 以下是创新隧道监控解决方案的一些优势.
大面积通信
虽然移动通信网络在逐步完善, 大型隧道内仍然存在很多移动通信盲区. LoRa和LoRaWAN的远距离传输使得隧道内外的双向通信成为可能. 施工人员之间的相互交流使他们的工作过程更高效，设备更协调.
更好的数据收集
支持 LoRa 的智能隧道监控解决方案由各种 LoRaWAN 传感器组成, 模块, 和网关, 这使得可以远程访问连续数据. 能够收集有关环境变化和工人状态的各种数据, 项目经理对隧道建设和运营获得前所未有的洞察力, 有助于加强风险管理，提高应对安全挑战的能力.
更好地控制以降低风险
基于传感器的隧道监测在隧道工程管控中发挥着重要作用. 智能设备收集的各种数据帮助项目经理做出明智的决策，提高他们应对风险的能力. 在紧急情况下, 洞外管理平台可及时通知施工人员疏散，保障施工人员安全，化解风险.
成本管理
有线安装无疑是昂贵的, 特别是当智能传感器彼此相距较远且涉及复杂设备时. 而且, 维护和重新配置的额外成本很高. 实施无线 LoRa 隧道监控系统不仅成本要低得多, 但其易于扩展的特性使得添加新传感器易于部署. 更重要的是, LoRa通信频段免费, 低功耗允许在隧道施工期间长时间运行.
物联网赋予我们解决实际问题的能力. LoRa在隧道行业的前景一片光明, 这是乐观的，因为远程监控带来了很多好处. LoRa在地铁和高速列车隧道建设中的广泛应用将使智能隧道成为现实. 我们一直致力于开发可以支持我们周围的人和公司的 LoRaWAN 解决方案和硬件. 让我们帮您打造一个高效安全的 工人追踪解决方案 为您的建筑工地. 开始与 MOKOLoRa 专家交谈.
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