建筑工地塔吊無線監(jiān)控方案

/XXX建筑工地無線監(jiān)控解決方案成都XXXX科技有限公司2011年05月一、項目背景隨著社會的不斷進步，平安生產(chǎn)的概念已經(jīng)深化人心，人們對平安生產(chǎn)的要求也越來越高。在事故多發(fā)的建筑行業(yè)，如何保證施工人員的人身平安，以及工地的建筑材料、設備等財產(chǎn)的保全是施工單位關切的頭等大事。由于施工環(huán)境的限制，設備、材料的平安管理不完善及部分員工的自我防護意識的薄弱，為犯罪分子供應了可乘之機。為了建筑工地平安管理進一步完善，將監(jiān)控技術引入施工現(xiàn)場，成了許多建筑單位的首選，而綜合各方面因素的考慮，利用微波替代了光纖的無線視頻監(jiān)控技術，得益于其自身的靈敏性高，擴展性強，維護簡潔等優(yōu)點，被許多建筑工程公司廣泛接受?，F(xiàn)有一個幾十萬平方的區(qū)域，區(qū)域內(nèi)或許有17個監(jiān)控點，為了有效地剛好了解各個建筑工地的實時狀況，保障建筑工地及建筑工地周邊設施有效并平安的管理，現(xiàn)將對該區(qū)域的全部建筑工地全面施行網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，各個工地的監(jiān)控信息都要傳回到當?shù)氐捻椖哭k。但考慮到該區(qū)域監(jiān)控環(huán)境的特殊性，因區(qū)域中都是建筑工地對布線帶來許多的不便，假如全部進行基礎網(wǎng)絡架設比較困難，故須要對全部須要監(jiān)控的地點，接受無線網(wǎng)絡進行全方位的監(jiān)控。二、需求分析工地監(jiān)控各階段的必要性：(1）地基基礎階段的監(jiān)控。深基坑支護、基槽開挖和人工挖孔樁施工等已被列入專項治理內(nèi)容。因此，這個階段的施工已被作為監(jiān)控的重點。(2）地面、樓面施工階段的監(jiān)控。轉入地面、樓面施工階段，建筑物四周放開，作業(yè)面寬，施工人員多，各個分項工程往往交叉作業(yè)，要求各項平安防范和質量要求都要考慮周到。為此，系統(tǒng)應設置多項監(jiān)控重點，如針對以下內(nèi)容的重點監(jiān)控：驗槽、砼的輸送、澆搗、養(yǎng)護、模板安裝（“兩超一大”模板支撐變形）、鋼筋安裝及綁扎、混凝土澆搗、施工人員平安帽和平安帶配戴、建筑物的平安網(wǎng)設置，以及樓梯口、電梯口、井口防護、預留洞口、坑井口防護、陽臺、樓板、屋面等臨邊防護和作業(yè)面臨邊防護等。監(jiān)控的時間、內(nèi)容、標準及監(jiān)控方式均可依據(jù)工作人員的須要設定。(3）高層作業(yè)的監(jiān)控。針對高層作業(yè)的特點，可以設置多項監(jiān)控重點，如建筑物的平安網(wǎng)設置、施工人員作業(yè)面臨邊防護、施工人員平安帽佩帶、外腳手架及落地竹腳手架的架設、纜風繩固定及運用、吊籃安裝及運用、吊盤進料口和樓層卸料平臺防護、塔吊和卷揚機安裝及操作等。(4）為了加強建筑工地的文明施工管理，監(jiān)控系統(tǒng)目前還可以針對性地設置工地文明施工的重點監(jiān)控，主要有：工地圍擋、建筑材料堆放、工地臨時用房、防火、防盜、施工標牌設置等內(nèi)容進行監(jiān)控，目的均在于加強平安管理工作。通過和監(jiān)控負責人員的談話，了解到該區(qū)域內(nèi)的每個工地都有2M的光纖接入，為了把監(jiān)控系統(tǒng)做到位，將在區(qū)域內(nèi)的各個工地均設置4個監(jiān)控點，來對工地進行全面監(jiān)控。三、解決方案設計思路由于本系統(tǒng)及環(huán)境的特殊性，監(jiān)控中心到監(jiān)控點的距離不是很遠，中間沒有高大阻擋物體，在不能架設有線線路的狀況下，接受無線的組網(wǎng)方式，有組網(wǎng)快捷、成本較低、安裝調(diào)試簡潔、管理便利、能夠供應足夠的帶寬等特點。在本無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中，主要包含以下部件：前端攝像部分：由攝像機、鏡頭、云臺、解碼器及防護罩、支架等組成。無線網(wǎng)絡部分：由點對點無線網(wǎng)橋、無線接入設備組成。光纖網(wǎng)絡部分：由路由器或交換機組成。監(jiān)控中心部分：由監(jiān)控主機組成。1、網(wǎng)絡結構圖如下所示：限制中心SC限制中心SC路由器或交換機路由器或交換機路由器或交換機路由器或交換機區(qū)域中心SS區(qū)域中心SS無線網(wǎng)橋或一點多址接入設備無線網(wǎng)橋或一點多址接入設備無線微波網(wǎng)橋無線無線微波網(wǎng)橋無線微波網(wǎng)橋無線微波網(wǎng)橋無線微波網(wǎng)橋如圖所示，前端監(jiān)控攝像機采集到的模擬視頻信號經(jīng)過數(shù)字化處理后,過無線網(wǎng)橋發(fā)往SS；SS為監(jiān)控中轉站，在系統(tǒng)中主要擔當將SU的數(shù)據(jù)轉發(fā)到SC。由于SS到SC之間可有光纜相連，可接受帶光接口的路由器或交換機+光收發(fā)器將SS和SC聯(lián)網(wǎng)。如此，由SU處理的圖像、限制信息便可同時發(fā)送到SS和SC，必要時在SS運用便攜式計算機即可監(jiān)控各SU的全部監(jiān)控點。在SS能隨意切換、限制前端全部攝像機；前端告警時產(chǎn)生聯(lián)動，不僅以聲光告警形式通知相關人員，同時按設定的方式錄像，記錄告警內(nèi)容。SC為監(jiān)控中心，可以設置監(jiān)視墻，以實時查看全部前端圖像；或接受一臺監(jiān)控主機輪番切換或人工限制切換，前端告警時產(chǎn)生聯(lián)動。1）監(jiān)控前端部分設計前端有兩種解決方式，詳細如下：前端用模擬攝像機（模擬高速球）+DVS（視頻服務器），實現(xiàn)圖像視頻采集和云臺限制；前端用網(wǎng)絡攝像機，或者網(wǎng)絡高速球實現(xiàn)圖像采集和云臺限制。本方案接受此方式實現(xiàn)。閱讀：在的監(jiān)控中心的限制主機上通過攝像機的IP地址，或運用綜合管理軟件閱讀監(jiān)控畫面。限制：在集中監(jiān)控中心的PC機上，安裝綜合管理軟件。便可通過其接收視頻信號,對無線視頻的狀態(tài)參數(shù)進行設置，并且可用RS232/RS485協(xié)議，對前端的云臺及三可變鏡頭等進行限制。真正做到遠程實時監(jiān)控的功能。存儲：監(jiān)控中心的PC機可干脆將無線視頻所采集的視頻信號存儲于硬盤上，或依據(jù)存儲容量選用磁盤陣列等存儲設備上。2）無線網(wǎng)絡傳輸部分設計：為了把監(jiān)控系統(tǒng)做到一步到位，將在該區(qū)域內(nèi)的全部工地均設有多個無線監(jiān)控點。詳細連接：方案接受點對多點的解決方案，即：一個接收的網(wǎng)橋可以接受多個放射網(wǎng)橋傳回來的信息。在工地中有光纖接入處做工地的小的監(jiān)控中心，來做一對多的無線連接，工地中每個監(jiān)控點處都有一臺攝像機，攝像機通過視頻線和視頻服務器連接，最終視頻服務器再通過一根網(wǎng)線干脆連接到無線網(wǎng)橋上（網(wǎng)絡攝像機干脆和無線網(wǎng)橋連接即可）。監(jiān)控中心處同樣放置一臺無線網(wǎng)橋，外接一根全向天線或定向天線，來接收多個監(jiān)控點處網(wǎng)橋傳回的監(jiān)控信息。監(jiān)控中心接收的多路監(jiān)控圖像通過接入電腦集中監(jiān)控，回傳到監(jiān)控中心。方案中每個工地的監(jiān)控處的設備的架設，應選擇在工地的無遮擋的制高點，而且要保障每個監(jiān)控點到監(jiān)控中心的鏈路都是暢通無遮擋的。假如監(jiān)控點到監(jiān)控中心的鏈路都有遮擋，嚴峻影響無線信號的傳輸，則應選擇中繼傳輸，做背對背橋的無線傳輸方式：工地中每個監(jiān)控點處都有一臺攝像機，網(wǎng)絡攝像機通過一根網(wǎng)線干脆連接到無線網(wǎng)橋上。監(jiān)控中心處需放置多臺無線網(wǎng)橋，來接收多個監(jiān)控點處網(wǎng)橋傳回的監(jiān)控信息。3）監(jiān)控中心：監(jiān)控中心（包括調(diào)度中心和區(qū)域巡檢中心）主要由系統(tǒng)服務器、值班管理工作站、無線網(wǎng)絡設備、打印設備等硬件組成，監(jiān)控中心安裝功能強大的“無線網(wǎng)絡視頻集中管理軟件”，可在一個窗口管理4-64路以上的視頻畫面，可實時顯示音視頻、限制云鏡、存儲、錄像報警布防等。四、方案設計原則1、牢靠性原則無線監(jiān)控系統(tǒng)的牢靠性是具有好用性的前提。2、先進性和好用性相結合的原則既要保證系統(tǒng)設計的先進性，以愛惜用戶的投資在幾年內(nèi)保持先進；又要保證系統(tǒng)設計盡可能地好用。我們選用的設備都是經(jīng)過實踐檢驗的成熟產(chǎn)品，同時還要考慮系統(tǒng)的總體成本以及實際的氣候、地理條件及最終要求達到的鏈路質量。3、靈敏擴展原則為了使現(xiàn)有的系統(tǒng)在將來能夠得到充分的利用，現(xiàn)有的投資在將來不被奢侈，這就須要系統(tǒng)有充分的、靈敏的適應實力和可擴展的實力。以便于系統(tǒng)將來的擴展和升級。4、便于維護原則這是為系統(tǒng)在運用過程中的實際須要考慮的。系統(tǒng)工程實施結束交付運用以后，應當便于各種日常維護工作，能夠便利地進行軟件的重新配置、系統(tǒng)的自檢和復原、硬件備品備件的更換和軟件系統(tǒng)的升級。5、平安性原則利用設備本身支持的平安原則，及良好平安的管理設置，將平安性能提升到最高。系統(tǒng)功能說明1．施工現(xiàn)場重點監(jiān)控部位分別架設全方位云臺、室外防護罩及帶自動光圈鏡頭一體化攝像機，通過監(jiān)控中心鼠標操作，可實現(xiàn)云臺的上下、左右，鏡頭的遠近、自動長短焦，光圈大小操作，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場及人員的全方位監(jiān)視須要。2．監(jiān)控中心可實現(xiàn)對畫面的隨意切換、定時切換、依次切換及對前端設備的限制。3．監(jiān)控中心設數(shù)字硬盤錄像機一臺，實現(xiàn)長時間錄象監(jiān)控圖像的須要。方案效果以前建筑工地經(jīng)常是小偷光顧的地方，工地上的鋼筋、鋼管、零星材料到處堆放，由于工地進出人員困難、管理難度大，一個項目下來，被盜損失不小。無線監(jiān)控系統(tǒng)安裝之后再沒發(fā)生一次偷竊事務，而且工地上的平安生產(chǎn)、質量限制、文明施工管理，以至于職工考勤、現(xiàn)場勞動力分布等都一目了然。五、無線視頻傳輸拓撲圖圖1工地無線監(jiān)控平面圖在以上方案設計圖中，我們將接受臺灣神腦（EnGenius）5.8G無線數(shù)字微波設備進行無線視頻傳輸。隨著無線網(wǎng)絡的飛速發(fā)展，ISM2.4G頻率信道比較少，抗干擾實力比較差，2.4GHZ無線網(wǎng)絡傳輸抗干擾性能大大降低，早已不能滿足實時性要求較高的視頻流傳輸。因此，IEEE802.11A5.8GHz無線數(shù)字微波傳輸體現(xiàn)出更優(yōu)的無線視頻傳輸優(yōu)勢，5.8GHZ頻段無線傳輸信道比較多，比較干凈，針對同頻和臨頻抗干擾比較強，可滿足實時性要求比較高的高清無線視頻傳輸。在方案中無線傳輸分為兩部分：1、周界監(jiān)控點，干脆通過無線設備傳輸回門衛(wèi)監(jiān)控中心。2、材料堆場、停車棚、辦公區(qū)及塔吊監(jiān)控點，先通過無線設備傳到辦公區(qū)，再通過中繼傳輸方式傳回門衛(wèi)監(jiān)控室，最終進行集中監(jiān)控管理。六、設備清單及報價一、無線監(jiān)控設備清單序號型號產(chǎn)品圖片產(chǎn)品簡述單位數(shù)量價格1EOC-5510臺灣神腦5.8G802.11a長距離室外型無線網(wǎng)橋AP/WDS/Client,內(nèi)置8DBI定向天線(也可外接天線)。1-2公里無線傳輸。臺282H.264D1紅外網(wǎng)絡勻速球機臺173H3C8口網(wǎng)絡交換機臺34監(jiān)控電腦主機（帶顯示屏）臺1二、輔材清單5AMP超五類網(wǎng)線箱16攝像機支架個14合計￥：七、產(chǎn)品詳細資料1、EOC-5510無線微波網(wǎng)橋產(chǎn)品描述EOC-5510是5.8GHz802.11a高帶寬（54Mbps）室外型遠距離無線AP/無線網(wǎng)橋和BridgeRouter設備。它的放射功率高，接收靈敏度高。大功率可提高通信距離和AP的覆蓋范圍。它的距離可達到1到30KM。并且有信號強度指示燈，可顯示接收和放射信號質量。該產(chǎn)品還供應POE供電方式，便利安裝和運用。無線平安方面,它能通過64/128-bitWEP加密數(shù)據(jù)，或者WPA/WPA2.還可以同時運用MAC地址過濾及用戶隔離,可使接入無線AP的用戶相互隔離。包裝內(nèi)容1臺802.11b/g長距離無線網(wǎng)橋/AP(EOC-5510)1個PoE網(wǎng)線供電模塊(EPE-1212)1個24V電源適配器1張CD資料說明書1份快速安裝說明書1個金屬帶抱箍和特殊螺絲產(chǎn)品特色◆54M高速無線連接◆符合IEEE802.11a5.8GHz無線標準◆放射功率輸出最高達400mW◆支持支持AP/客戶端/路由橋工作模式◆輸出功率和傳輸距離可調(diào)(ACK)◆通過LED顯示設備工作狀態(tài)和信號強度◆支持WEP/WPA/WPA2/802.1x加密及認證方式◆支持用戶隔離(AP模式)，803.1d生成樹協(xié)議，防止環(huán)路◆支持MAC地址過濾，點對點(P2P)、點對多點(P2MP)無線連接和WDS分布系統(tǒng)◆支持PPPoE撥號(路由橋模式)◆支持SNMP遠程管理，WEB

頁方式配置及固件升級(HTTP)◆支持無線多媒體增加QoS(WMM)◆支持PoE網(wǎng)線供電，兼容802.3af，IP65室外設計標準防水外殼◆內(nèi)置7dBi定向天線，也可外接天線，通過硬件開關切換內(nèi)置和外置天線◆SMA天線接口，可以外接大增益天線◆硬件Reset按鈕，用于重啟和復原默認設置技術參數(shù)硬件微處理器/RFAtherosAR2313+AR5112內(nèi)存32MBSDRAMFLASH8MB物理接口一個10/100MbpsRJ-45口一個Reset鍵一個RP-SMA接口一個開關(內(nèi)置和外接天線轉換)LED燈電源狀態(tài)燈LAN(10/100Mbps)WLAN（無線接口）3x鏈路質量(ClientBridge模式)Green綠色:信號強度高Yellow黃色:一般信號強度Red紅色:信號強度低供電通過網(wǎng)線供電,符合POE標準電壓:24V/0.6A直流RF射頻頻帶802.11a802.11a=5.150~5.350GHz,5.470~5.725GHz,5.725~5.825GHz編碼技術OFDM=BPSK,QPSK,16-QAM,64-QAMDSSS=DBPSK,DQPSK,CCK接收靈敏度802.11a-92dBm@6Mbps,-73dBm@54Mbps放射功率FCCETSI頻率功率頻率功率5.150~5.350GHzIEEE802.11a24dBm@6~24Mbps23dBm@36Mbps22dBm@48Mbps20dBm@54Mbps5.150~5.350GHzIEEE802.11a24dBm@6~24Mbps23dBm@36Mbps22dBm@48Mbps20dBm@54Mbps5.470~5.725GHzIEEE802.11a24dBm@6~24Mbps23dBm@36Mbps22dBm@48Mbps20dBm@54Mbps5.470~5.725GHzIEEE802.11a24dBm@6~24Mbps23dBm@36Mbps22dBm@48Mbps20dBm@54Mbps5.725~5.825GHzIEEE802.11a24dBm@6~24Mbps23dBm@36Mbps22dBm@48Mbps20dBm@54Mbps5.725~5.825GHzIEEE802.11a24dBm@6~24Mbps23dBm@36Mbps22dBm@48Mbps20dBm@54Mbps內(nèi)置天線天線參數(shù)增益8dBi類型定向頻率范圍5.1‐5.8GHz

水平極化92°垂直極化27°內(nèi)置天線圖外接天線1個5dBiSMA接頭天線TopologyInfrastructure協(xié)議/標準IEEE802.3(Ethernet)IEEE802.3u(FastEthernet)IEEE802.11a(2.4GHzWLAN)工作模式802.11aAccessPointClientBridgeClientRouterW