由於隧道可以縮短里程、保護環境、改善線形、改善公路通車條件，因此，現代高速公路，遇到複雜地形和地質條件，大都採用隧道建築。而隧道是在地下的隱蔽工程，地下地質條件複雜，存在許多潛在、無法預知的地質因素，稍有不甚，就會造成塌方、沉陷、突泥涌水、支護結構變形、人員和設備傷害等等，進而嚴重影響隧道安全。為了確保隧道施工過程中安全、及時預報險情，除了對隧道進行加固、維護之外，對隧道工程的安全和穩定狀態的監測和評估也十分重要。
位於貴州省的某大型國企建築施工企業在對隧道施工時，該隧道穿越地段所屬地貌單元為河漫灘及剝蝕殘丘地貌，地勢總體上北高南低。其中站前路以南為河漫灘地貌單元區，該區地勢平坦，由於受多種主觀和客觀因素的影響，會產生沉降、變形，變形如果超出了規定的限度，就會影響隧道的正常使用，嚴重時還會危及隧道的安全，給社會和人民生活帶來巨大的損失。同時受隧道施工的影響，原有的力平衡狀態被打破，力進行重新分佈，一些原有結構可能會產生一定的變形等，包括周邊建築、地下管線、既有橋樑等，受施工的影響，當結構變形過大時，可能造成原有結構的失穩，造成一定的危害。該企業希望通過建立一套有效的安全預警監測系統，通過監測數據，提前採取相關措施，儘量減少災害的發生。
TMS隧道施工安全管理系統
漫途科技作為長三角區域集研發與智造能力於一身的工業物聯網服務商，根據該企業的需求，利用無線透傳、自動化控制技術，搭配MT-R4610智能測控終端，為其研發出了集合安全監測、自動遠程控制、遠程預警報警提醒功能為一體的隧道施工安全在線監測雲平臺系統。該系統幫助該企業改善施工工藝等手段，避免安全事故的發生，同時採用遠程預警報警提醒功能，當事件發生時，及時提醒隧道洞內外人員及其他相關人員做出相應動作，減少人員傷亡。
系統架構圖
系統功能
※數據駕駛艙：用戶可以在數據監控中心查看實時數據、歷史數據。
平臺監控數據看板
※有害氣體監測：瓦斯可燃氣體檢測和有毒有害氣體監測 ，避免隧道施工開挖過程會有很多氣體流出導致事故發生。
※溫溼度監測：將嚴格遵守隧道施工作業環境的衛生標準。
※粉塵監測：保護現場施工人員的身體健康。
※穩定性監測：隧道圍巖穩定性監測，掌握支護的工作狀態，指導施工預報險情，做出工作預報，確立施工對策，做到監視險情、安全施工。
※本地顯示：隧道洞口LED屏顯示隧道內監測數據，便於施工人員直觀查看 。
※風機聯動：當隧道內監測數據超限（如：粉塵、有毒有害氣體超標）。
※應急按鈕：應急按鈕遠程預警功能 ，及時通知相關人員，減少人員傷亡。
※實時報警：監測數據超限遠程預警功能 ，提醒遠程相應人員有緊急事件發生。
實時數據曲線圖
※視頻監控：可以實時查看現場施工狀況。
※多項目管理：用戶可以同時監測多個項目現場施工狀況，更方便地做好管理。
項目管理界面圖
預警管理界面圖
系統管理界面圖
配套硬件
MT-R4610是集成了RS232/RS485 接口、開關量輸入、繼電器輸出、LAN口和無線數據通信於一體的高性能測控裝置，支持RS485設備接入，是實施無線測控的智能終端設備。數據的存儲、週期和上報週期可以根據用戶環境的要求而調整。在系統中主要用於數據採集上傳和輸入輸出控制按鈕、報警燈、LED顯示屏、聲光報警器。
激光位移傳感器，即用測距傳感器規定測定值。採用位移傳感器所使用的高精度CMOS影像傳感器。以及位移傳感器一直使用的本公司的算法，實現測量的高精度200um。
採用鑄鋁外殼，尺寸小巧，機身堅固，從而減少外殼變形和溫度等不穩定因素對測量精度所產生的影響。
防爆式氣體檢測傳感器是一種可連續檢測作業環境中有毒有害、易燃易爆氣體濃度的儀器。傳感器以自然擴散的方式檢測氣體濃度，採用進口傳感器，具有良好的靈敏度和出色的重複性；傳感器採用鑄鋁材料，強度高，耐溫，耐腐蝕。適用於檢測環境空氣中有毒有害氣體的濃度，廣泛運用於化工、礦井、隧道、坑道、地下管線等場合，有效預防事故的發生。
應用現場
瓦斯可燃氣體檢測和有毒有害氣體監
溫溼度監測
粉塵監測
隧道圍巖穩定性監測
激光測距傳感器
隧道遠程風機聯動
監測數據遠程顯示
施工人員和監管人員為了能夠實時清楚直觀的瞭解洞內施工現場環境情況，需要將隧道內監測數據實時的在隧道口顯示。實現方案如下：
應急按鈕遠程預警
隧道施工視頻監控
