第一章 背(bèi)景及需求

1 應用(yòng)背景

建築行業是我(wǒ)國國民經濟的(de)重要物質生産(chǎn)部門和🌈掀开奶罩边躁狠狠躁H㊙️机械设备🌈支柱産(chǎn)業之一,在(zai)改善居住條件(jian)、完善基礎設施(shī)、吸納勞動力就(jiu)業、推動經濟🐅增(zēng)🔴長等方面發揮(hui)着重要作用。與(yu)此同時，建築業(ye)也是一個安全(quan)事故多發的高(gāo)危行業。近年來(lai)，在國家、各級地(dì)方政府主管部(bù)門和行業主體(ti)的🏃‍♀️高度關注和(hé)共同努力下，建(jian)築施工安全生(shēng)産事故逐年下(xia)降，質量水平大(dà)幅提升，但不可(ke)否認，形勢依然(rán)較為嚴峻，尤其(qí)是随着我國城(chéng)市化進程的不(bú)斷推進，建設工(gong)程規模也将繼(ji)續擴大👌，建築施(shi)工質量💜安全仍(réng)不可掉以輕🔞心(xin)。如何加強施工(gong)現場安全管理(lǐ)、降低事故發生(shēng)頻率、杜絕各種(zhong)違規操作和不(bú)文明施工、提高(gāo)建築工程質量(liàng)，仍将是擺在各(gè)級政府🈲部門、業(ye)界人士和廣大(da)學🔞者面前的一(yī)項重要研究😄課(kè)題。

住(zhù)建部2003年11月發布的《2003－2008年全國(guo)建築業信息化(huà)發展規劃綱要(yao)》中指出建築業(yè)企業的信息化(hua)要重點發展基(ji)于互聯網的協(xié)同建造應用系(xì)統和建築企業(ye)信息化的關鍵(jian)技術，推動标準(zhun)化建設，提高建(jiàn)築業主管部門(mén)的管理、決策和(he)服務水平，實現(xian)建築業信息化(huà)建設跨越式發(fa)展。

2010年(nian)，國務院下發《國(guo)務院關于進一(yī)步加強企業安(an)全👉生産工作通(tōng)知》23号文件(jian)，同年質監總局(ju)下發164号文(wén)件，要求在建築(zhù)起重設備上必(bi)須加裝安全監(jian)🙇🏻控管理系統。

2014年，國家(jiā)住房和城鄉建(jian)設部更是提出(chu)了加快推進市(shì)場監管一✍️體化(huà)平台建設的 布(bu)署，推進了全國(guo)各省市建築信(xìn)息監管💋一體化(hua)平台建設的進(jin)程。真正🌏實現“數(shu)💛據一個庫、監管(guan)一張網、管理一(yī)💚條線”

2015年11月《全國(guo)安全生産監督(dū)監察系統推進(jìn)安全生産監🌏督(du)📱檢查🍓随即抽查(cha)工作實施方案(an)》，強調建築行業(ye)安全監⛹🏻‍♀️管系統(tong)建設的🎯全面覆(fù)蓋工作給出指(zhi)導意見。

2017年3月住(zhù)房城鄉建設部(bu)辦公廳關于《進(jìn)一步加強建築(zhù)施工安全生産(chan)工作的緊急通(tong)知》明确指(zhǐ)出，要(yao)督促建築施工(gōng)企業加大安全(quan)生産投入，嚴格(gé)各項🔴安全标準(zhun)💜和要求，進一步(bu)加強和規範企(qǐ)業安全生産管(guan)理工作，推進企(qǐ)業全員、全方位(wèi)、全過程的安全(quan)管理。

2 業務現狀(zhuàng)

随着(zhe)我國城市化的(de)快速發展，政府(fǔ)越來越重視民(mín)生，對✏️建設工程(chéng)的質量、安全、文(wén)明施工的監管(guǎn)提出了更高的(de)要求。近年來各(ge)級政府紛紛發(fā)文要求進🙇🏻一步(bu)加強建築🚶施工(gong)領♋域企業安全(quan)生産工作，根據(ju)💋國務院《關于進(jìn)一步加強企業(ye)安全生産工作(zuo)的通知》、浙江省(shěng)住⭐建廳《關于進(jin)一步加強建築(zhù)施工領域企業(ye)安全生産工作(zuo)的實施意🌈見》、杭(háng)州市政府《關于(yú)杭州市建📱設工(gong)程質量和安全(quán)生産監督管理(lǐ)體制改革的若(ruò)幹意見》等文件(jian)精神,工地新安(an)裝塔吊監控、新(xīn)開工項目應安(ān)裝施工現✏️場在(zài)線監👣控系統、完(wan)善安全生産動(dong)态監控及預警(jing)預報體系等是(shi)其中重點。

具體分析(xī)來看，主要體現(xian)在以下幾個方(fāng)面：

一(yī)是事故總量仍(reng)然比較大。

二是較大(da)及以上事故仍(reng)然較多。

三是建築市(shi)場的監管不到(dào)位。法律法規制(zhi)度建設✂️相對比(bi)🈚較多，執法監督(du)檢查相對比較(jiào)少；企業資質✊和(he)個人資格審批(pī)管理相對比較(jiào)多，審批後的後(hou)續管理、企業和(hé)執業人員的動(dong)态管理相對比(bi)較少。

四是安全監管(guan)和防範手段相(xiàng)對落後。全國建(jiàn)築施工企業信(xin)息化水平仍較(jiao)低，信息化(hua)尚未深度融入(ru)安全生産的核(hé)心業務，對建築施工(gōng)安全生産的監(jiān)管手段大都停(ting)留在“人力”監管(guan)階段，利用信息(xī)化進行“智能化(huà)”監管的企業仍(reng)鳳💯毛麟💘角。

3 需求(qiú)分析

針對目前安全(quán)監管和防範手(shǒu)段相對落後，全(quán)國建📞築施工企(qǐ)業信息化水平(ping)仍較低，信(xin)息化尚未深度(dù)融入安全生産(chǎn)核心業務的現狀，利(lì)用信息化對建(jiàn)築施工安全生(shēng)産進行“智能化(hua)”監管。提升政府的監管和服務能力，更好(hao)的為(wei)企業提供(gong)服務。

3.1 業務(wu)需求

通過工地管理可視化系統，進(jin)一步落實企業(ye)安全監管責任(ren)，提高企業對🈲工(gong)程現場的遠程(chéng)管理水平，加快(kuài)企業對工程現(xian)場安全隐患處(chù)理的速😍度。圍繞(rao)安全監管制度(dù)為核心，以物聯(lián)網技術為技術(shù)手段，将科技技(jì)♋術力量與安全(quan)監管制度緊密(mi)集合，成立綜🐕合(he)性省-地市(shi)級應急管理機(ji)構，實現體制創(chuàng)新，能夠統一處(chu)置生🆚産安全領(ling)域的各類事件(jian)。

職能(néng)部門的業(yè)務需求：

1) 實現監(jiān)管方式由原來(lai)的按職能處室(shi)審批向以項目(mù)🥰為中🐕心😘轉變；

2) 實(shí)現實(shi)名制考勤，保障(zhang)農民(min)工工資發放到(dao)位；

3) 充(chong)分整合企業的各個系統(tǒng)數據信息，在大(da)平台統一呈現(xian)，實現系統提🈲升(shēng)，提高職能部門(men)辦公效率；

4) 能夠(gou)查看安檢記錄(lù)、安檢任務分配(pei)等操作；GIS數字地(di)圖實時顯示在(zai)建工程方位、在(zai)建工程的詳🛀🏻細(xi)信息；

5) 用于整合(hé)各檢測機構産(chǎn)生的各類檢測(ce)數據格式，上報(bao)到中心，對重要(yào)檢測項目的檢(jiǎn)測數據，進行實(shi)時的監控。

6) 實現(xian)無紙(zhǐ)化辦公，在日常的監督和管理過程(cheng)中，手(shǒu)工紙質與計算(suan)機信息錄入并(bing)行。完成監督工(gōng)作後，監督員需(xū)要将紙質監督(du)報告掃描後以(yi)文件形式上傳(chuán)到系統，作為歸(gui)檔。

7) 實現中心與各總(zong)站、分站以往建設的獨立系統(tǒng)的統一融合，統一項目編碼及(jí)建築(zhu)設備管理指标(biao)等數(shù)據。

企(qi)業單位業(yè)務需求：

1) 遠程對(duì)分散的建(jian)築工地進行統(tǒng)一管理，避免使(shǐ)用人力頻繁的(de)去🧑🏽‍🤝‍🧑🏻現場監管、檢(jian)🌈查，減少工地人(ren)員管理成本，提(ti)高工作效率。

2) 通(tong)過視頻監控系(xì)統及時了解工地現場施(shī)工實時情況，施(shī)工動(dòng)态和(he)進度(du)，防範(fàn)措施是否到位(wèi)，特别是對(dui)于場面比較大(da)的工地，對于重(zhong)點項目企業🐇領(ling)導也🌐需要遠程(chéng)監管。

3) 出現異常(chang)狀況和突發事(shi)件時，可以及時(shi)報警，提醒管🧑🏾‍🤝‍🧑🏼理(li)人❌員及時處理(li)；

4) 對塔式起重機(jī)安全監管上存(cun)在技術不足，普(pu)遍存在的超載(zai)和違章作業等(deng)現象，企業對租(zū)賃的塔式起重(zhong)機信息如塔式(shì)起重機使用年(nian)限、維修狀況等(deng)了解缺乏；地面(mian)的風速與高處(chu)的差别很大，很(hen)難判斷塔吊的(de)合理使用時機(jī)。

5) 監管建築工地(dì)現場的建築材(cái)料和建築設備(bei)的财産安全，避(bi)免物品的丢失(shī)或失竊給企業(ye)造成損失；

6) 将施(shī)工實況展現于(yu)客戶面前，向客(kè)戶展現工地的(de)建✔️設規☁️劃🔞和進(jìn)度，達到一個宣(xuan)傳效果，也使得(de)銷售計劃能夠(gou)合理制定；

6) 實現(xiàn)勞務(wu)實名制管理，同(tong)事對(dui)出入工地的人(ren)員進行統計和(hé)權限控制；

8) 防範(fan)外來人員的翻(fan)牆入侵、越界出(chu)逃，非法入侵危(wēi)險區及倉庫等(děng)場所，保證工地(dì)的财産和人身(shen)安全。

與此同時，企業(yè)對工地監管平(píng)台有着自己的(de)顧慮和想法。

1) 安(an)全生産監控設(she)備資金投入，應(yīng)不能給企業造(zao)成太大🏃🏻的負擔(dan)；

2) 企業對監管有(yǒu)一定抵觸心理(li)；在能做好生産(chǎn)安全的💁同時，不(bu)🐪想被職能部門(men)、監理部門等約(yue)束。

3) 應考慮新系(xì)統與企業現有(you)系統的融合問(wèn)題，同時數據通(tong)過公網輸出，要(yào)考慮信息安全(quan)問題。

4) 為此如何(he)綜合考慮職能(neng)部門、企業共同(tong)的需求，達到共(gòng)赢的局面，一方(fang)面需要系統設(she)計時充分考慮(lü)，另一方面需要(yào)職能部門進行(hang)引導、政策支持(chi)。

1.3.2 系統(tǒng)需求

1) 通過監管平台(tai)實現企業、工地聯網的大平台；

2) 可完成政府及企業(ye)其他(tā)系統(tong)的對(duì)接以實現數據(ju)同步。

3) 通過該系統能(néng)夠實現工地現場的實時(shi)監控、數據回傳、遠程應急指揮等功(gōng)能。

4) 通(tong)過在各企業主(zhu)推實名制考勤(qin)機的考勤方式(shì)，對各❄️建☁️築工地(dì)☀️的人員狀況進(jìn)行管理。

5) 通過該(gāi)系統(tong)實現(xiàn)對塔式起(qǐ)重機和等設備的狀态監(jiān)測和監督管理等功能。

6) 通過環境量(liang)檢測監督管理工地環境(jing)。

1.4 總體目标

通過本項目建(jian)設，進一步落實(shi)企業安全監管(guan)責任，提高企業(yè)⚽對工程現場的(de)遠程管理水平(ping)，加快企業對工(gōng)🥰程現場安全隐(yǐn)患處理的速度(du)。政府通過出台(tai)相應法規文件(jiàn)推動企業完善(shàn)🏃‍♂️物聯網絡建設(shè)，并通過本項目(mu)❤️進一步提高安(ān)全監管水平。

第(di)二章 系統(tǒng)總體思路

1 設計思想

通過工地(dì)可視化系(xi)統為(wéi)政府、企業(yè)、現場工程管理(lǐ)，提供(gong)了先進技術手(shou)段，通過安裝在(zai)建築施工作業(ye)現場的各類傳(chuán)感裝置，構建智(zhì)能監控和防範(fàn)體系，就能有效(xiào)彌補傳統方法(fa)和技術在監管(guan)中的缺陷，實現(xian)對人、機、料、法、環(huan)的全方位🐉實時(shi)監控，變被動“監(jiān)督”為主動“監控(kong)”；同時，其也将為(wei)安全生産監督(dū)管理引入新理(li)念，真正體現“安(an)全第一、預防為(wei)主、綜合治理”的(de)安全生産方🐅針(zhen)。傳統的施工監(jiān)測、易受人為影(yǐng)響且效率低下(xià)。通過引入物📐聯(lián)網技術，可以有(you)效📱提高建築施(shī)工質量，進而構(gou)建智能家居、智(zhì)能建築，并最終(zhōng)達到創造智能(neng)城市的目标。

2 設(she)計原(yuan)則

Ø 企(qǐ)業主體，總體規(guī)劃，分步實施；

Ø 海康進(jin)行頂層規(gui)劃、相關技術标(biāo)準設(she)計；

Ø 政(zhèng)府推進和出台(tái)相應管理制度(du)；

Ø 企業(ye)與施工現場按(àn)照技術标準、管(guǎn)理制度實施。

3 設(shè)計依(yī)據

本(ben)方案的安全防(fáng)範系統建設主(zhǔ)要從以下行業(yè)規範、标準出發(fā)

Ø 《智能(neng)建築設計标準(zhun)》GB/T50314-2006

Ø 《民用(yòng)建築電氣設計(jì)規範》JGJ/T16-2008

Ø 《建築與建築群(qun)綜合布線系統(tǒng)工程設計規範(fàn)》GB/T50311-2007

Ø 《建築(zhù)與建築群綜合(hé)布線系統工程(cheng)驗收規範》GB/T50312-2007

Ø 《視頻安防(fáng)監控工程設計(jì)規範》GB50395-2007

Ø 《入侵報警系統(tǒng)工程設計規範(fàn)》GB50394-2007

Ø 《安全(quan)防範工程技術(shu)規範》GB50395-2007

Ø 《出入口控制系(xi)統工程設計規(guī)範》GB50396-2007

Ø 《安(an)全防範工程程(cheng)序與要求》        （GA/T75-94）

Ø 《安全(quan)防範系統驗收(shou)規則》      （GA308-2001）

Ø 《安全防範(fan)系統通用圖形(xing)符号》     （GA/T74-2000）

Ø 《民用閉路(lu)電視監視系統(tǒng)工程技術規範(fan)》   (GB50198-94)

Ø 《視頻(pín)安防系統技術(shù)要求》      （GB/T367-2001）

Ø 《工業電視(shi)系統工程設計(jì)規範》     （GBJ115-87）

Ø 《安全防範(fàn)系統》（浙江省标(biāo)準）       （DB33/T334-2001）

Ø 起(qǐ)重機械安全規(gui)程         （GB6067-85）

Ø 起(qi)重機試驗規範(fan)和程序          （GB5905-86）

Ø 起重機電控(kòng)設備            （JB4315-86）

Ø 低壓成套開關(guān)設備制造規範(fàn)      （GB7251-87）

Ø 低壓(ya)電氣外殼防護(hu)等級标準      （GB4912.2-85）

Ø 起重機超(chāo)載保護裝置        （GB12602-90）

Ø 起重機(jī)設計規範            （GB3811-2005）

Ø 塔式起重(zhong)機(安全裝(zhuāng)置規定部分)     （ GB5031-2008）

Ø 塔式起(qǐ)重機安全規程(cheng)（安全裝置規定(ding)部分）（GB5144-2006）

Ø 《杭州市建(jian)設工程塔式起(qi)重機安全監控(kong)管理系統技術(shu)規定》

Ø 《杭州(zhōu)市建(jian)設工程施(shī)工安全質量物(wu)聯網管理應用(yong)平台塔機接口(kǒu)要求》

《杭州市建設工(gong)程物聯網管理(lǐ)應用平台工程(chéng)可視化管理系(xì)統🙇🏻技術标準》

4  設(she)計思路

對于工地綜(zōng)合安(an)防管理系統的建設(she)，絕不應該是對(duì)各個子系統進(jin)行簡單堆砌，而(ér)是在滿足各子(zǐ)系統功能的基(ji)礎上，尋求内部(bù)各子系🧡統之🍉間(jian)、與外部⛱️其它智(zhi)能化系統之間(jiān)的完美結合。系(xì)統主要依托于(yu)綜合安防管理平台，來實(shí)現對衆多安防子系(xì)統的統一管理和控(kòng)制，通(tong)過綜合管理平(píng)台建設後實現統一數據(ju)庫、統一管理界面、統一授權、統一權限卡、統一(yī)安防(fang)管理(li)業務流程等，同時考慮将(jiang)各安防系(xì)統資源作為信(xìn)息化基礎數據(jù)，滿足部分建設單位(wèi)運營(ying)管理的業務需(xu)求，輔助業務流(liu)程優化。

基于工地可(kě)是化雲平(píng)台，前(qian)端子系統可接(jie)入子(zi)系統(tong)包括（不限于）以(yi)下系統：

Ø 視頻監控系統

Ø 實名制(zhì)考勤(qin)系統

Ø 塔吊管理系統(tong)

Ø 環境(jing)監測(ce)系統

Ø 周界報警系統（産品功能具備(bèi)，方案(an)不做(zuo)介紹）

除此(cǐ)之外，平台支持通過标準(zhun)接口（如OPC等(děng)）或通過SDK接(jie)入第(dì)三方設備進行(hang)聯動(dòng)。

平台是典(dian)型的SaaS（軟件即服(fu)務）應用軟件平(píng)台，通過Internet提供軟(ruan)件，将應用軟件(jian)統一部署在平(ping)台上，根據實際(jì)需求，通過互聯(lian)網定購所需的(de)應用軟件服務(wu)，并通過互聯網(wang)獲得雲平台提供的服務(wu)。對于建築行業(yè)來說，采用雲平(píng)台有着極大的(de)優勢，避免了建(jiàn)築企業繁瑣的(de)購買、安裝、調試(shi)基礎設施行為(wéi)，同時也幫企業(yè)節省了大量的(de)日常維護費用(yòng)。

第三章 系統總(zong)體設計

1 總體架(jià)構

“智慧工(gong)地平台”是以現(xian)場實際施工及(jí)管理經驗為依(yi)托，針對工地現(xiàn)場痛點，組織研(yán)發攻關出能夠(gou)在工地落地實(shi)施的模塊化、一(yi)體化綜合管理(li)平台。為施工單(dān)位、租賃企業、設(shè)備生産廠家、建(jian)設部門提供了(le)完整的智能管(guǎn)理和服務。

圖1. 系(xi)統總體架(jià)構

基(ji)于政府職能部(bu)門出台的相關(guan)建築工程質量(liang)安全監督管理(lǐ)🚶制度要求，運用(yòng)物聯網綜合應(ying)用技術建設安全質(zhì)量管理平台。

系統将構建(jian)覆蓋省市、縣區(qū)、工程現場三級(jí)聯動的建築工地安(ān)全智能綜合管(guan)理系統：

按(àn)照權限設置，分(fen)級管理的原則(zé)，企業、工程項目部、監理部門、政(zheng)府監管部(bu)門等(děng)共享資源，可以(yǐ)查看自己權限(xian)範圍内的信息(xī)。

針對(duì)海量數據，系統(tong)采用雲計算的(de)核心思想，将大量用網絡(luo)連接的計算資源統一管(guan)理和調度(du)，構成一個計算(suan)資源池向用戶(hu)按需服務。

2   系統(tǒng)拓撲

圖2.系統拓(tuò)撲圖

項目建設采用(yòng)先進的物聯網(wǎng)技術，主要由信(xin)息采集層⁉️、網㊙️絡(luo)接入層、網絡傳(chuan)輸層、信息存儲(chǔ)與處理層組成(chéng)。如圖2所示。将移動執(zhi)法終端、施工升(sheng)降機、塔式起重(zhong)機作業産生的(de)♌動态情況、工地(dì)周圍的視頻數(shù)據、混凝土攪拌(bàn)❄️車超載超✉️速、實名制考勤(qín)信息(xi)及時上傳給綜(zong)合管理平台。綜(zong)合管理平台對(dui)各子系統進行(háng)融合，進行報警(jing)聯動等處理。各(ge)級管理部門可(ke)以及時準⛱️确了(le)解工地現場的(de)狀況，将有效提(tí)高項目管理和(hé)現場管理的效(xiao)率。

3    系(xi)統組成

系統功能模塊包含實名制(zhì)考勤、人員安全管理、可視化監(jian)控、中心管理、塔(tǎ)吊安全監控、環(huán)境監測、車(chē)輛管理

等模塊。硬件(jian)組成分為三級(jí)架構，分别(bié)為以(yǐ)攝像頭、傳(chuan)感器為主的前(qián)端感知層；以帶(dài)以計算、傳輸、控(kong)制為主的中間層；和以平台軟(ruǎn)件，中心存儲、計(jì)算功(gōng)能為主的(de)控制(zhì)中心。

一.1 系(xi)統功能

一.1.1 總體應用(yong)設計

系統業務分為中心管理、視頻聯網、人員管理、環境管理、起重機械管理(li)、車輛管理。

每個(gè)業務(wù)對應一個或者(zhe)多個硬件系統。中心管理為監控中(zhōng)心。視(shi)頻聯(lian)網包含視頻聯網監控和移動執法(fǎ)子系(xì)統。人員管理分(fen)為實名制考勤子系統和(hé)人員安全子系(xi)統（安(an)全帽）。起重機械管理分為(wéi)塔吊(diao)安全(quán)監控(kong)子系(xi)統和升降機管(guǎn)理子(zǐ)系統(tǒng)。車輛管理系統分為車輛出入口管(guan)理子(zi)系統和車輛安全行(hang)駛管理子系統。環境管理是環境監測子系統(tong)。

一.1.2 視(shi)頻聯網子系統

工地現場(chang)施工安全監督(dū)子系統是工企(qi)業對項目工地(dì)現場施工安全(quán)管理和質量管(guǎn)理的物聯網項(xiàng)目工🐅地監管系(xì)統；系統主要圍(wéi)繞工地施工安(an)全質量的管理(lǐ)，通過關聯工地(di)可視化系統，結(jié)合施工企業工(gong)地現場安全隐(yin)患排查處📞理方(fāng)法。抓👌拍視頻違(wéi)章信息，通過系(xi)統下發整改命(ming)令給施工工地(di)，施工現場及時進行整改(gǎi)并反饋給監督(dū)人員，從而實現(xiàn)監督的閉環管(guan)理，也為政府和(he)施工企業對工(gōng)地安全質量監(jian)控管理處置提(tí)供科🏃🏻學管理工(gōng)具。

主(zhu)要功能點：

視頻偵測高空作業(ye)去、危險區域、物(wu)料安全區有人(ren)員進(jin)入，及時上(shàng)報給平台和移(yi)動端，移動端，現(xian)場人員通過預(yù)覽、回放查看報警現場，排除工(gong)地現場安全隐(yǐn)患。

配合品(pǐn)控管理軟件（連(lian)鎖雲平台(tai)）實現(xian)移動執法(fa)。适用(yòng)于監察部(bu)門。

一.1.3 實名制考勤子系統

施工現場(chang)工人的實名制(zhì)管理一直是施(shī)工企業的訴🌏求(qiu)。勞務實名制管(guan)理有其優點：1、根據勞務實(shí)名信息制度可(ke)以讓施工企業(ye)随時理👣解項🔞目(mù)💃🏻用工的總體用(yong)工數；2、根據(ju)實名考勤打卡(ka)制度可以讓施(shī)工企業随時了(le)😍解每日用工數(shù)；3、根據實名(ming)産品制度，可以(yi)讓施工企業随(suí)時了解工程單(dan)🌏元是屬哪家勞(láo)務班組所做；4、結合實名考(kǎo)勤制度和實名(míng)産品制度，監督(dū)農民工工資發(fa)放到❄️位，杜絕勞(láo)務隊伍拖欠農(nóng)民工工資的♌現(xiàn)象。實名制考勤(qin)模塊将勞務人(ren)員姓名、身份證(zheng)号、勞動合同書(shu)編号、崗位技能(neng)證書号登記入(ru)冊，并确保人、證(zheng)、冊、合同、證書相(xiang)符統一🔆，使總包(bao)對勞務分包🚶‍♀️人(rén)數、情況明細、人(rén)員對号♍、調配有(yǒu)序，從而促進勞(láo)務💚企業合法用(yong)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻工。

一.1.4 塔吊安全(quán)監控子系統

塔吊對(dui)安全性能要求(qiu)非常高，屬于高(gao)危作業，在建築(zhu)施工中由塔機(ji)引起的安全事(shì)故屢見不鮮，事(shi)故發生🧑🏾‍🤝‍🧑🏼率很高(gāo)。如何安全、高效(xiao)地使用塔吊，是(shì)行業内亟待解(jie)決的問題之一(yi)。塔吊運🧑🏾‍🤝‍🧑🏼行的安(ān)全監控，無論是(shì)單塔吊的運行(háng)，還是大型工地(di)多數量♉的塔吊(diao)群同步幹涉作(zuo)業，在施工中🌍均(jun1)需要注意防碰(pèng)撞預警🏃🏻‍♂️，這對于(yu)安全♋生産有着(zhe)極其重要的意(yi)義。

據(ju)統計，出現塔吊(diao)安全事故的原(yuan)因主要有以下(xià)三種✊：一、設計方(fang)面的原因；二、制(zhi)造方面的原因(yīn)；三、使用方面的(de)原因。而最主🥰要(yao)的原因是使用(yong)方面的原因，包(bāo)括：①違章操作或(huò)誤操作（其中拆(chai)裝過程中居多(duo)）；②安全保護裝置(zhi)沒有或失效；③管(guan)理不當、維修保(bao)養不到位；④外❌部(bù)環👣境因素，比如(ru)台風、地震等。

主要功(gong)能：

Ø 實(shi)時監測數據顯(xian)示；

Ø 運(yùn)行狀态檢測預(yu)警報警；

Ø 檢測數據超(chāo)載自動限位；

Ø 智能防(fang)碰撞功能；

依據國家(jia)标準GB/T 5031-2008，本模(mo)塊具有實時監(jian)測載重、小車幅(fú)度、起吊高度、回(hui)轉角度、作業高(gao)度風速等參數(shù)，以及實時信息(xi)顯示、超限✔️報警(jing)、超載控制、數據(ju)遠程存儲、區域(yù)防碰撞和GPRS遠程監控功能(néng)。實時數據可以(yǐ)在手機端和電(diàn)腦端查看。

一.1.5 環境量(liang)檢測子系(xi)統

環(huán)境監測子系統(tǒng)，是一個實現對(dui)工地的環境進(jin)行集中監控。平(ping)台提供了組織(zhi)機構管理、服務(wu)器管理（PEMSDAG設(she)備接入服務器(qì)）、設備管理（環境(jìng)監測系統(tǒng)）、環境(jing)量配置、環境數(shù)據監測、數據記(ji)錄查詢等功能(néng)，實現了通過環(huán)境監測設備對(duì)溫度、濕度、噪音(yīn)、粉塵、氣象(xiàng)的監(jian)測、收集和報警(jing)聯動等功能。

一(yī).1.6 車輛(liang)管理子系(xi)統

出(chū)入口管理

利用視頻(pín)監控技術，在各(ge)建築工地出入(rù)口裝備圖🏃像抓(zhua)拍識别設(she)備管(guan)理車輛進出并記錄合法(fa)車輛進出記錄(lu)明細(xi)和圖片，記錄渣土車出場覆蓋記錄，記錄材料車輛進出裝載(zai)情況，預防黑車出入導緻(zhi)的車輛事故。

車輛GPS定(ding)位

給(gěi)運輸車、工(gong)程車安裝GPS定位(wèi)系統，可全程監(jiān)控車輛的行駛(shǐ)路線和時速，實(shi)時❄️掌⛷️握✂️車㊙️輛🈲的(de)運行狀況，提高(gao)工地車輛管理水平。

車輛安全行駛視頻

車前和車(chē)頂監控點位記(ji)錄運輸過程各(ge)種違規駕駛行(háng)為🚩；右🈲側和車尾(wei)監控區域引導(dǎo)駕駛車輛安全(quan)行駛；車内監控(kong)🌈點位㊙️對駕駛室(shì)區域全面監控(kong)。車内屏幕顯示右側(cè)盲區(qu)、車輛後方視野(ye)，保障場内車輛行駛過程中碰撞事(shi)故。

一.1.7 安全帽穿戴子(zǐ)系統

監管場内人員在施工現(xiàn)場戴(dai)帽狀态，如(ru)果發生人員脫(tuo)帽、人員暈倒、人(rén)員撞擊情況及時通知工班組(zu)長/現(xian)場安全員，減少(shǎo)施工傷害(hài)引起的安全事(shi)故。

一.2 關鍵技術

1) 平台智能化技(jì)術

系(xi)統支持視頻實(shí)時智能行為分(fèn)析，以及智能後(hou)分✂️析檢索🔞，提供(gong)📱視頻質量診斷(duàn)、濃縮播放技術(shu)。

2) 視頻保護與加(jiā)密

提(ti)供視頻加密方(fāng)案，同時保證性(xìng)能，能夠确保碼(mǎ)流高效、實📐時傳(chuan)輸而不受加密(mi)、解密影響。

3) 數據(jù)存儲技術

系統提供(gong)多種存儲方式(shì)：前端設備存儲(chu)、嵌入式服務器(qì)存儲以、CVR存儲及(ji)CVM存儲，多種存儲(chǔ)方式可并存。海(hǎi)康陣列也内置(zhi)CVR服務器，調取底(dǐ)層sdk直接取流存(cún)儲,節省硬件服(fú)務器，且可以更(gèng)好的滿足視頻(pin)子系統7*24小時不(bu)間斷運行的需(xu)求。

4) 系統框架

不同于(yu)傳統的BS/CS模式,平(ping)台是一個開放(fang)的分布式應用(yong)平台，是一個具(jù)有可伸縮性、靈(líng)活性、易維護性(xìng)等特性的企業(yè)級服務平台，采(cai)用獨立開發的(de)分布式通訊框(kuàng)架建立的邏輯(ji)網絡，能夠适應(yīng)多局域網、公網(wǎng)混合，防火牆、網(wǎng)關、網閘隔離的(de)物理網絡；亦能(neng)适應跨多個隔(gé)離網域的更複(fu)雜情況；多個運(yun)營商、多線路情(qing)況下，不同網域(yu)的服務之間能(néng)夠聯通，但存在(zài)多條線路，多個(gè)IP地址，網絡之間(jiān)帶寬限制，平台(tai)能夠進行幹線(xiàn)管理。不同網域(yu)之間帶寬往往(wang)受限，尤其是穿(chuan)網閘、級聯的情(qíng)況，會成為平台(tái)㊙️應用的瓶頸，平(píng)台能夠管理和(hé)适應帶寬受限(xian)的情況，對帶寬(kuān)的使用進行管(guan)理

5) 平台智能化(huà)技術

系統支持視頻(pín)實時智能行為(wéi)分析，以及智能(neng)後分📞析🧑🏾‍🤝‍🧑🏼檢索，提(tí)供視頻質量診(zhěn)斷、濃縮播放技(jì)術。

6) 視頻保護與(yǔ)加密

提供視頻加密(mì)方案，同時保證(zheng)性能，能夠确保(bǎo)碼流🌈高效、實💃🏻時(shí)✨傳輸而不受加(jiā)密、解密影響。

7) 數(shu)據存儲技術

系統提(ti)供多種存儲方(fang)式：前端設備存(cún)儲、嵌入式服務(wu)器存儲以、CVR存儲及CVM存儲，多(duo)種存儲方式可(ke)并存。海康陣列(liè)也内置CVR服務器，調取(qu)底層sdk直接取流存儲(chǔ),節省(sheng)硬件服務器，且(qie)可以更好的滿(man)足視頻子系統(tong)7*24小時(shí)不間斷運行的(de)需求。

8) 系統框架(jia)

不同(tóng)于傳統的BS/CS模式,平台是一(yī)個開放的分布(bù)式應用平台，是(shi)一個具有可伸(shen)縮性、靈活性、易(yì)維護性等特性(xing)的企業級服務(wù)平台，采用獨立(lì)開發的分布式(shi)通訊框架建立(li)的邏輯網絡，能(neng)夠适應多局域(yù)網、公網混合，防(fáng)火牆、網關、網閘(zhá)隔離的物理網(wang)絡；亦能适應跨(kuà)多個隔離網域(yù)的更複雜情況(kuang)；多個運營商、多(duō)線路情況下，不(bu)同網域的服務(wù)之間能夠聯通(tong)，但存在多條線(xiàn)路，多個IP地址，網絡之(zhī)間帶寬限制，平(ping)台能夠進行幹(gàn)線管理。不同☔網(wang)域之間帶寬往(wang)往受限，尤其是(shi)穿網閘、級聯的(de)情況，會成為🙇🏻平(píng)台應用的瓶頸(jǐng)，平台能夠管理(lǐ)和适應帶寬受(shou)限的情況，對帶(dài)寬的使用進行(háng)管理

第 四 章 前(qian)端感知系統

一.1 設計概述

本系統不(bú)僅能夠實現工(gōng)地現場的遠程(cheng)預覽、遠程雲控(kong)🏃‍♂️制球機轉動、遠(yuan)程接收現場報(bao)警、遠程與現場(chǎng)進行語音對話(hua)指揮等功能外(wai)，本系統與其他(tā)常規👅監控系統(tǒng)比起來着重突(tū)出聯🎯網、高清、無(wu)線三方面貼近(jin)工地行業應用(yòng)的設計方案。

本系統(tǒng)具有如下功能(néng)：

1) 施工現場遠程巡查(cha)——通過施工現場本身就具(ju)有的互聯網，可(kě)以直接在監控(kòng)中心顯示屏上看到各施工點(dian)的現(xian)場情景圖像，也(yě)可以通過監控(kong)中心的監控電(diàn)腦☀️向前端攝像機、高速球(qiu)發出控制指令(ling)，調整攝像機鏡(jing)頭焦距或控制(zhì)雲🈲台進行☔局部(bu)細節觀察，對施工現(xian)場進(jin)行遠程實時抽(chōu)檢監控。在監督施工(gōng)現場是否規範施工的同時，保證建(jian)築材料及設備(bei)的财産安全，并對違(wei)反規定的施工企業(yè)進行處罰提供證據。

2) 錄像存儲及回(hui)放——錄像文件存(cún)儲在工地前端(duan)DVR 裡，及滿足了存(cun)儲，又不會适時(shí)占🥰用很多上行(hang)帶寬，管理人員可以(yi)随時遠程訪問(wen)各施(shī)工現場的錄像記錄(lù)，并可按時間、企業名稱、攝(she)像機編号等要(yào)素進行錄像資(zi)料的智能化快(kuai)速檢索和回放(fàng)顯示，在必要的(de)情況下還可以(yǐ)将相關錄像資(zī)料轉存到(dào)杭州(zhōu)市建設工程質(zhi)量安全監督總(zong)站指揮中心。

3) 視頻監(jian)控不僅能在白(bai)天實時監控，且(qie)在夜間可以對(duì)🌈施工現場進行(háng)監控；

4) 無線定位(wèi)系統，監管人員(yuan)位置、物品位置(zhì)。從圍觀視頻到(dào)宏🔅觀作🏃‍♀️業全面(miàn)監控施工場景(jing)，實現沙盤管理(li)；

5) 若前端主動發(fa)出報警信息後(hou)，監控中心監控(kòng)圖像應自動切(qie)♌換到發生報警(jing)的施工現場圖(tu)像；

6) 中心系統能(néng)對所有設備進(jìn)行管理；

7) 系統能(néng)對登錄平台用(yong)戶進行管理，系統為不同(tóng)級别用戶配置(zhi)權限功能，保證不具備權(quan)限的用戶不可(kě)以随便查看他(ta)人管轄範🆚圍🛀内(nei)的工地現場圖(tu)像。

8) 本系統設計(jì)使用性價比極(ji)高的高清攝像(xiang)機及高清✔️球機(ji)，分辨率為130萬，可(kě)以看清工地現(xian)場的作業細節(jiē)，無論是對現場(chang)♍施工指揮、監管(guǎn)，還是事後追蹤(zōng)現場情況，都能(néng)保證看得清，有(yǒu)據可依。

一.1 視頻監控子系統

一.1.1 需求分析

在事故多發的(de)施工現場，保證(zheng)施工質量、施工(gōng)人員的人身🔞安(ān)♍全🏃和工地的建(jiàn)築材料、及設備(bei)的财産安🏃‍♀️全是(shì)建築企業管理(lǐ)者關心的頭等(děng)大事；每個建築(zhù)企業或者是開(kāi)發商在地區或(huò)者全國都會有(you)很多的建築工(gong)地，這些工地分(fen)布很散，很難有(yǒu)足夠的人🚩力和(he)精力去🍉頻繁的(de)到現場去監管(guǎn)、檢查，所以造成(chéng)管理上的困✍️難(nán)。根據上述内容，對建(jian)築企業用戶具(ju)體的需求分析(xī)如下：

Ø 遠程對分散的建築工地(di)進行統一管理(lǐ)，避免使用人力(lì)頻繁的去🙇‍♀️現場(chang)監管👌、檢查，減少(shǎo)工地人員管理(lǐ)成本，提高工作(zuò)效率。

Ø 通過視頻監控(kòng)系統及時了解工地現場(chǎng)施工實時情況(kuàng)，施工動态和進(jin)度，防(fang)範措施是否到(dào)位，特别是(shi)對于場面比較(jiào)大的工地，對于(yú)重點項目企業(ye)領導也需要遠(yuan)程監管。

Ø 監管建築工(gōng)地現場的建築(zhù)材料和建築設(shè)備的财産🔞安全(quán)，避免物品的丢(diu)失或失竊給企(qǐ)業造成損失；

Ø 将施工(gong)實況展現于客(ke)戶面前，向客戶(hu)展現工地的建(jiàn)🏃設規🎯劃和⭐進度(du)，達到一個宣傳(chuán)效果，也使得銷(xiao)售🤞計劃💰能夠合(he)理🐇制定；

Ø 防範外來人(ren)員的翻牆入侵(qin)、越界出逃，非法(fa)入侵危👈險區及(jí)🤩倉庫⛹🏻‍♀️等場所，保(bǎo)證工地的财産(chan)和人身安全。

一(yi).1.2 系統(tong)設計

本方案為滿足(zú)施工企業對施(shi)工現場的安全(quán)和管🐕理需求👌，采(cǎi)用先進的(de)計算機網絡通(tong)信技術、視頻數(shu)字壓縮處理技(ji)術和(hé)視頻監控技術(shu)，加強建築(zhu)工地施工現場(chǎng)的安全防護管(guǎn)理，實時監測施(shi)工現場安全生(shēng)産措施的落實(shi)情況，對施工操(cāo)作工作面上的(de)各安全要素等(deng)實施有效監控(kong)，同時消除施工(gong)安全隐患，加強(qiáng)和改善建設工(gong)程的安全與質(zhi)量管理，實現建(jian)設工程監管模(mo)式的創新，同時加強了建築工(gōng)地的治安管理(li)，促進社會的穩(wen)定和諧。

采(cǎi)用政府部門、企(qi)業、施工現場三(san)級聯動架構，有(yǒu)效實🐅現視頻數(shù)據共享，并提供(gong)建築公司管理(lǐ)系統對接接口(kǒu)，方便進行二次(ci)開發。通過企業(yè)平台，可以促使(shi)企業更好地對(dui)工地進行安全(quan)質量監管，落實(shi)企⚽業責任主體(tǐ)。同時可以方便(biàn)企業進行自📱我(wo)監管，實時掌握(wò)工地✉️現場信息(xi)，減少管理成本(běn)。

平台體系(xi)結構設計從根(gēn)本上決定了系(xi)統所能提供的(de)業務服務的規(guī)模和水平。基于(yú)事實上的工業(yè)标準的J2EE平(ping)台和SOA面向(xiang)服務的架構，是(shì)當前幾乎所有(yǒu)的企業級業務(wù)平台所普遍采(cai)用的，被反複證(zheng)明是目前最強(qiang)壯、最博大、最高(gāo)效、最具伸縮性(xing)和業務擴展能(néng)力的平台架構(gou)之一。

軟件(jian)采用了在J2EE三層體系結構(gòu)基礎上構建的(de)面向業務的四(sì)層體系結☎️構⛹🏻‍♀️，如(rú)下圖所示：

圖3.工地監(jian)控系(xì)統拓撲圖

一.1.1 系統組成

圖(tú)4. 工地(di)監控系統拓撲(pū)圖

如(rú)上圖所示，建築(zhù)工地視頻監控(kòng)系統架構由三(san)部⚽分🐕組成：前端(duan)💃施工現場、傳輸(shu)網絡、監控中心(xīn)。

1) 工地前端系統(tǒng)

工地(di)前端系統主要負責(zé)現場圖像采集(jí)、錄像存儲、報警(jǐng)接收和發送、傳(chuán)感器數據采集(ji)和網絡傳輸。

前端監(jian)控設備主要包(bao)括分布安裝在(zài)各個區域的碗(wǎn)型鷹眼全(quan)景相機、高清紅外模(mo)拟攝像機、高清(qing)網絡攝像機和(hé)網絡硬盤錄像(xiang)機，用👣于對建築(zhù)工地的全天候(hou)圖像監控、數據(jù)采集和安全防(fang)範，滿足對現場(chǎng)監控可視化、報(bao)警方式多樣化(hua)和曆史數據可(ke)查化的要求。當(dang)出現突發事件(jiàn)時，工地現場管(guan)理人員可以通(tong)過緊急報警按(àn)鈕向企業🎯領導(dǎo)和上級單位報(bao)警，啟🚶‍♀️動應急預(yù)案，滿足應急指(zhi)揮協同化的要(yao)求。

2) 傳輸網絡

工地和(he)監控中心之間可采(cai)用專線和互聯(lián)網兩種方式，專(zhuan)線方式帶寬有(you)保證，網🔞絡穩定(ding)，通過軟件預覽(lǎn)的實時圖像效(xiao)果清晰，真正做(zuò)到不僅看得見(jian)而且看得清，提(tí)示系🏃🏻統價值，但(dàn)是租用專線價(jià)格比較昂貴；采(cai)用互聯網方式(shi)，價格相對便宜(yí)，但是由于共享(xiang)帶寬，網絡穩定(dìng)性不如專線🌂，高(gāo)清攝像機的效(xiao)果無法發揮到(dào)最大⁉️值。

工地現場的(de)傳輸可以采用無線(xian)AP傳輸和有(yǒu)線傳輸兩種方(fāng)式，無線傳輸能(néng)适應工地(dì)現場複雜的環(huán)境，這樣可以避(bì)免因為網線的(de)損壞而不能傳(chuán)輸的問題。而有(you)線傳輸則信号(hào)傳輸比較穩🈲定(ding)，但是容易受🈲現(xiàn)場環境限制，比(bǐ)如塔吊的升級(jí)會對網線的長(zhǎng)度有所要求，這(zhè)樣容易損壞🔴網(wǎng)線。

1) 監控中心

監控中(zhōng)心是(shi)本系統的核心(xin)所在，是執行日(ri)常監控、系統管(guan)理、應急指揮的(de)場所。内部署視(shì)頻監控綜合管(guan)理平台，包括數(shù)據庫服務模塊(kuài)、管理服務模塊(kuài)、接入服務模塊(kuai)、報警服務模塊(kuài)、流媒體服務模(mó)塊、存儲管理服(fu)務模塊、Web服務模塊等(děng)等，它們共同形(xíng)成數據運算處(chù)理中心，完成各(gè)種數據信息的(de)交互，集管理、交(jiao)換、處理、存儲和(hé)轉發于一體，是(shi)視頻監控系統(tong)能穩定、可靠、安(ān)全運行的先決(jue)條件。支持随時(shi)抽查全部視頻(pín)監控資源，接收(shou)報警信息，查閱(yue)各類統計數據(ju)，實現管理的高(gāo)度集中化，做到(dào)管控一體集中(zhōng)處理。

平台支持分布(bù)式部署，當系統(tong)容量較大時，能(néng)夠有效降低局(jú)部服務器性能(néng)和網絡帶寬壓(ya)力，提升系統的(de)穩定性。

一.1.1 前端部署(shu)

前端(duān)攝像機是整個(gè)安全防範系統(tong)的原始信号源(yuan)，主要負責各個(gè)監控點現場視(shì)頻信号的采集(jí)，并将其傳輸給(gei)視頻處理設備(bei)。監控前端的設(shè)計将結合✔️實際(jì)監控需要選擇(zé)合🤩适的産品和(hé)技術方法，保障(zhàng)視頻監控的效(xiao)果。

作(zuo)為工地監控系(xì)統的視頻源頭(tóu)，攝像機對整套(tào)監控系統起着(zhe)至關重要的作(zuò)用。對攝像機的(de)基本要☔求是：防(fang)塵、防水、圖像清(qing)晰真實、安裝調(diao)試簡便。

1) 圖像真(zhen)實清晰——攝像機(jī)種類很多，其本(ben)源是内部核心(xin)部件“圖像傳🏃🏻‍♂️感(gǎn)器+數💛字處理芯(xīn)片”，針對不同的(de)行業有完全不(bu)同的優化方案(àn)。圖像清晰度主(zhu)要取決于圖像(xiang)傳感器線數，線(xiàn)數越高，圖像解(jie)㊙️析力越高，能獲(huo)🌈取更多的圖像(xiàng)細節。此外鏡頭(tóu)倍數也将影🈚響(xiǎng)用戶捕獲圖像(xiang)的景深，廣角取(qǔ)景能獲取全景(jing)概況，長焦取景(jǐng)能獲取♈人臉面(mian)部特征🛀，因此，用(yong)戶對圖💃像要求(qiú)與使用場景密(mi)切相關。當然，在(zai)特殊場景下還(hái)需要特殊功能(neng)進行匹配，比如(ru)：超低照度、逆光(guāng)等等。

1) 安裝調試(shì)簡便——攝像機多(duo)安裝于難以摘(zhāi)取的位置，因此(ci)使用過程中的(de)再度調試是較(jiao)麻煩的，增加維(wei)護成本。攝像機(ji)應該提供OSD操作(zuò)菜單供用戶遠(yuǎn)程調試及參數(shu)修改。

工地現場監控(kòng)縮略圖如下圖(tu)所示：

圖5.工(gōng)地現場監(jian)控縮略圖

視頻監控(kòng)系統設施基本(běn)配置如下表：

表1 視(shi)頻監控點位配(pei)置表

點位設計說明(ming)：

工地(di)出入口攝像機(ji)

工地是人(ren)員出入的場所(suo)，需在每個門口(kou)設置監控🈚點，實(shí)時監控進出人(ren)員和貨物，安裝(zhuang)攝像機時需考(kao)慮夜🧡晚的光線(xiàn)很差，并且要求(qiú)每監控點要看(kàn)清楚✂️進出人員(yuán)的樣貌等。本系(xì)統設計固定紅(hóng)外槍形高清攝(shè)像機，實時記錄(lu)出入人員☂️信息(xi)。紅外攝像機負(fu)責24小時監(jian)控整個場景。

建築材(cái)料堆放處監控(kong)攝像機

建築材料堆(dui)一般零散放置(zhi)很多材料，經常(cháng)發生被偷盜現(xian)象，我們設計在(zài)材料堆放置紅(hong)外高清筒型攝(shè)像🈚機，24小時(shi)監控材料的取(qǔ)用與還回，避免(mian)偷盜事件發生(sheng)㊙️，和當發生偷盜(dào)行為時高清攝(shè)像機清晰的畫(huà)面為破案提供(gong)證據，保證企業(yè)利益。

材料加工區監(jian)控攝像機

目前工地(dì)大部分采用自(zi)行加工的方式(shi)來加工鋼👈筋，所(suǒ)以對于材料的(de)切割機操作區(qū)就需要我們專(zhuān)門的監控設施(shī)來監控施🧑🏽‍🤝‍🧑🏻工期(qī)間的相關操作(zuò)人員是否按照(zhào)相關規定進行(háng)規範操作。

塔吊上方(fang)智能球機

塔吊是整(zhěng)個工地的制高(gao)點，可以俯瞰整(zhěng)個工地現場的(de)作業情況，我們(men)設計使用我們(men)的高清網絡球(qiu)機，管理者足不(bú)出戶，隻要在辦(ban)公室内輕輕搖(yao)動搖杆，即可控(kong)制球機轉動到(dao)任何一個位置(zhì)，通過變焦✉️變倍(bèi)即可看清塔吊(diào)操作台的作業(yè)情況，也可以看(kàn)清遠處樓層和(hé)地面的詳細作(zuo)業情況，大大降(jiàng)低了工程管理(li)得難度，也節約(yue)了成🈲本。

圍牆位(wèi)置智(zhì)能球機

在工地(dì)的四面圍牆上(shang)，根據約每50米的間隔，布設(she)一台高清網絡(luo)球機，該網絡球(qiu)機，在建設初期(qi)可對工地内的(de)開工(gōng)情況進行(hang)實時巡視；在建(jian)設中後期，主體建築建起後，兼做轉為周界監(jiān)控和(hé)周界報警防範(fàn)使用，對可疑人(ren)員翻牆或跨區(qu)域🐪會産✊生報警(jing)，并及時在平台(tai)端彈出相應報(bao)警畫面，保證🧡可(ke)疑人員入侵和(he)工地安全。

一.1.1 前端配(pèi)套

安(ān)裝支架

室内攝像機(jī)的安裝固定，根(gen)據攝像機型号(hào)和現場情況可(ke)采用壁裝、吊裝(zhuāng)及角裝等多種(zhong)形式的安裝支(zhī)架👣，安裝高度☎️應(yīng)不低于2.5m。

安裝在(zài)室外的攝像機(jī)，當可借助建築(zhù)物附着安裝❗時(shí)，選用相應的安(ān)裝支架安裝；若(ruo)無合适的建築(zhu)物供附着安裝(zhuang)，則需要選用視(shì)頻監控專用立(li)杆，安裝高度應(ying)不低于3.5m。

室外端(duan)接箱

室外攝像機的(de)供電、信号等需(xu)要在室外進行(hang)彙集，需用專用(yong)的防水箱進行(hang)端接。端接箱内(nei)部安裝架的設(shè)🛀🏻計充分考慮設(she)⭕備的安裝位置(zhi)，同時具有防雨(yu)、防塵、防高溫、防(fang)盜等功能。不便(biàn)于在立杆上部(bu)安裝設備箱的(de)，在地面設置設(she)備機櫃，其設計(ji)按照相關的規(gui)範标準🆚執行，同(tong)時應具有防塵(chén)、防❗雨、防破壞等(deng)🏃功能。

接地及供電

對前端(duān)供電和控制部(bù)分，需要采取有(yǒu)效的避雷接地(dì)☎️措施，充分保障(zhàng)前端的穩定性(xìng)和可靠性。

前端監控(kòng)的防雷接地主(zhu)要從以下三個(ge)方面進行：

直擊雷防(fáng)護

在(zài)直擊雷非防護(hù)區的每個視頻(pin)監控點均配置(zhi)預放電🍓避雷針(zhen)，安裝于監控點(diǎn)立杆頂部。提前(qián)預放電避雷針(zhen)利用雷雲電🥵場(chang)周圍電場強度(dù)向針尖發射高(gāo)壓脈沖特性，提(tí)前一定的時間(jian)引導雷電放電(diàn)，不至于使局部(bu)雷雲電荷積累(lèi)形成過大的雷(lei)擊強度，降低監(jiān)控點雷擊接閃(shǎn)強度和電子設(shè)備雷擊電磁脈(mo)沖強度，提💯高了(le)室外監控點的(de)保護裕度。

供電設施(shi)的雷擊電磁脈(mò)沖防護

電源防雷系(xi)統主要是防止(zhi)雷電波通過電(dian)源對前🏃端設備(bei)造成危害。為避(bi)免高電壓經過(guo)避雷器對地⛱️洩(xiè)放😄後的殘壓或(huo)因更大的雷電(dian)流在擊毀避雷(léi)器後繼續毀壞(huai)後👈續設備，以及(jí)防止線纜🈚遭受(shòu)二次感應，本系(xì)統對前端室外(wài)防水箱220V電(diàn)源進線以及室(shì)外防水箱到攝(she)像機的低壓電(dian)源線🏃🏻‍♂️路🌍進行避(bi)雷接地。220V電(dian)源進線避雷标(biao)稱放電電流不(bu)小于10KV，接地(dì)線纜建議不小(xiao)于6mm²。

均(jun1)壓等電位連接(jie)技術

等電位連接是(shi)将正常不帶電(diàn)（或不帶信息）的(de)、未接地或未良(liang)🏒好接地的設備(bèi)金屬外殼、電纜(lǎn)的金屬外皮、金(jin)屬構架、金屬管(guan)線與接地系統(tǒng)作電氣連接，防(fáng)止在這此物件(jiàn)上由于感應雷(léi)電高壓✨或接地(di)裝置上雷電入(rù)地高電位的傳(chuán)遞造成對設備(bei)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼内部絕緣、電纜(lǎn)芯線的反擊。監(jiān)控點設備（含電(diàn)源避雷器、控制(zhì)🈚信号避雷器）宜(yi)📧采用單點接地(dì)方式實現等電(diàn)🏃‍♀️位連♌接，獨立接(jie)地電阻小于10Ω。

系統供電

系統設(she)備建議采用UPS供電，電源質(zhi)量建議滿足下(xià)列要求：

穩态電壓偏(pian)移不大于±2%；

穩态(tai)頻率偏移不大(dà)于±0.2Hz；

電壓波形畸(jī)變率不大于5%。

一.1.2 系統特點

1） 工地現場(chang)無線傳輸

工地現場(chǎng)使用3G或4G進行無線傳(chuan)輸，充足的帶寬(kuan)保證了圖像預(yù)覽的流暢，不用(yòng)布😘線，無需擔心(xīn)傳統工地監控(kòng)線材損壞反複(fú)修🥵複的♊問題，而(ér)且節省了大量(liang)的電源和信号(hào)線，還有設備都(dōu)可以反複利用(yong)，比如這個工地(dì)竣工後可以拆(chāi)下🏃🏻‍♂️來換到其他(ta)工地繼續使用(yong)，不用增加任何(he)成本。

2） 高清監控，細節更完(wán)美

現(xian)有的視頻監控(kòng)系統，主要功能(néng)是記錄事件的(de)經過，在更多關(guān)鍵細節上做的(de)還不夠。随(suí)着視頻監控技(ji)術的高速發展(zhǎn)，用戶對于視頻(pin)監控産品🏃的🔴要(yao)求也在不斷提(tí)高，“讓(ràng)我們看得更清(qing)楚”是(shi)許多用戶提出(chu)的一個非常迫(pò)切的需求。

高清(qing)視頻監控相比(bǐ)标清視頻監控(kong)具有明顯的技(jì)術和🤞應用優勢(shi)：

圖像(xiang)清晰度更高，在一些重要(yào)監控(kong)點，應(ying)采用高清攝像(xiang)機可(ke)以獲取高清晰度的(de)監控畫面，能更(geng)清楚地呈現現場施(shī)工情況。

高(gao)清監控技術的(de)采用，使場景覆(fu)蓋範圍更廣，減(jian)少單🤟位面積監(jian)控點的數量，可(kě)以提高監控效(xiào)能，減少設備投(tóu)資。

使(shǐ)細節更清晰，大(dà)大提高智能視(shi)頻分析的精度(dù)，有利(li)于圖像識别和(he)智能視頻分析(xi)的應用。

随(suí)着建築工地視(shi)頻監控系統的(de)推廣，比較高清監控(kòng)和标清監(jian)控後(hòu)，用戶對高清監(jiān)控提出了迫切(qie)的需求。高線數(shu)模拟攝像機和(hé)🏃‍♀️網絡攝像機的(de)使用可以大大提升(sheng)綜合(he)監控系統的應用價(jia)值。

3） 全(quán)景監控，感觀舒适、操作方(fāng)便

一(yī)體化球形鷹眼全景(jing)攝像(xiang)機以(yǐ)單攝(shè)像機實現360°全景(jǐng)監控(kong)，同時(shí)可提供多個高(gāo)清無(wu)畸變局部圖像，有效的解決了傳統(tong)監控方案中存(cún)在的問題和弊端。

一.1 實名制考勤系統

一(yī).1.1 需求(qiú)分析

目前安全監管(guǎn)和防範手段相(xiang)對落後，全國建(jian)築施工企🙇‍♀️業信(xìn)息化水平仍較(jiao)低，信息化(hua)尚未深度融入(ru)安全生産核心(xin)業務的現狀，利用信(xin)息化對建築施(shi)工安全生産進(jin)行“智能化”監管(guan)，就勢在必行。針(zhen)對建(jiàn)築工地出入口(kǒu)處人員出入頻(pin)繁、安保問題多(duo)樣⚽化、管理環👌節(jie)複雜等現狀，結(jie)合工地安防管(guan)理需求📐及特點(diǎn)，海🎯康威視設計(ji)提☁️供了一套合(he)理高效的智能(néng)實名制考勤系統（人員通道、考(kao)勤）解決方案。 

方案主(zhu)要基于解決以(yi)下需求：

1) 提供安全、可(ke)靠保障：

通過出入口(kǒu)閘機+人證比對識别相結合系統的(de)建設，排除建築(zhu)工地的安全隐(yǐn)患，為建設單元(yuan)🌈及📧各項目部提(ti)供人、财、物全方(fang)位的安全保障(zhang)和安全🈚舒适的(de)工作環境。

将各智能(neng)卡子系統關聯(lian)應用，将建築工(gong)人、管理人員、外(wai)來訪客及其他(tā)臨時人員等所(suǒ)有人員全部納(na)❤️入一卡通系統(tǒng)的管理範疇，完(wan)善了技管手段(duàn)，減少因人為🈚管(guan)理所㊙️産生的安(ān)全疏漏。

1) 提升管理部(bu)門管理效率：

通過統(tong)一發卡平台一(yi)次性發卡實現(xiàn)了人員信息在(zai)多個子系統中(zhōng)的互聯互通，減(jian)少了管理的複(fú)雜😘度，體☀️現一卡(ka)多用的♋優越性(xìng)，極大降低物管(guǎn)的工作☔量。

2) 提供更為(wei)專業化的服務(wu)

自助(zhu)預約訪客系統(tong)及電子化的數(shù)據流程解決外(wai)㊙️來訪客💯進出❓混(hun)亂問題。

為建築工人(ren)提供考勤、消費(fei)等後勤管理服(fu)務，真正實現“一(yi)卡在手、一卡通(tong)用”。

一.1.1 系統設計

工地實名(ming)制考勤管理系(xi)統是對工人出(chu)入工地的信✉️息(xi)采集、數據統計(ji)及信息查詢等(děng)進行有效管理(lǐ)，從而實現全方(fang)♉位的“考勤、門禁(jin)、監控、人臉識别(bié)比對、信息發布(bu)”智能化綜合🛀🏻管(guǎn)⭐理。

圖6. 考勤系統平台界面(miàn)

該實名制考勤(qin)系統平台的采用B/S網絡結構和(he)系統三層架構(gou)，功能實現基于(yú)關系型數☁️據🈲庫(kù)‼️、中間件等。其他(ta)功能可以在相(xiàng)應層次上集成(cheng)相應的軟件，或(huò)利用産品的應(ying)用開發接口定(dìng)制開發。同時可(kě)根據用戶要求(qiu)、系🔞統建設需求(qiu)，進行靈☀️活調整(zheng)和開發，保證平(ping)台設計👈的穩定(ding)、可靠運行和使(shi)用。

圖7. 實名制考(kao)勤系統拓撲圖(tu)

該系統采用三(san)層網絡架構模(mo)式，前(qián)端設備子(zi)系統、傳輸網絡系統(tong)、後端平台業務處理層。

前端設備子(zǐ)系統是系(xi)統的(de)信息節點，通過在工地現(xian)場及出入口安裝閘機（三輥閘或翼閘）、圖片抓拍機、LED顯示屏、音箱等設備(bèi)，再經過前(qián)端系統的組合(hé)、分析、處理之後(hou)，通過前段設備(bei)中的網絡(luo)處理單元發送給中(zhong)心平台。

傳輸網絡子(zi)系統即可采用(yong)海康自行設計(jì)的專用無💞線傳(chuan)輸方🌈案、也(ye)可以(yi)采用有線(xiàn)傳輸方案（網線/光線+交換(huàn)機模式）将前端(duan)設備與後(hou)端中心進行通(tong)訊，保(bǎo)證音視頻和采(cǎi)集數據及時上(shang)傳傳輸至中心機房。

後端(duān)業務平台是本(ben)系統的核心，是工人(ren)信息管理、考勤(qín)管理、視頻監控(kong)管理、圖片(pian)抓拍比對管理(lǐ)和信息發布管(guǎn)理等(deng)業務。管理平台(tai)包括數據庫服(fu)務模塊、接入服(fu)務模塊、狀态（報(bao)警）服務模塊、存(cun)儲管理服務模(mó)塊、流媒體服務(wu)器、信息遠程發(fa)布模塊、Web服務模塊等(děng)等，它們共同形(xíng)成數據運算處(chù)理中心，完成各(ge)種數據信息的(de)交互，集管理、交(jiao)換、處理、存儲和(he)轉發于一體，從(cóng)而保證人員考勤管理、信息發布、信息查(cha)詢等(deng)工作。

一.1.1 系統組成

一、考勤(qin)點終端配置目(mu)前有兩種方式(shì)

1) 開放式讀卡器(qì)系統

優點：成本(ben)低，工人進出非(fei)常自由，無障礙(ai)

欠缺(que)：勞務管理水平(ping)要求比較高，項(xiang)目資金流要好(hǎo)⭐，考勤必須跟工(gong)資直接關聯,工人主動意願不強。

1) 封閉式(shi)閘機類門禁系(xi)統（主流）

優點：适用于(yu)任何項目，工人(rén)考勤成功率高(gāo)，場地封閉式安(an)全管理

欠缺：安保成(cheng)本略高，場地必(bì)須要求全封閉(bi)。

二、LED顯(xiǎn)示屏

設置一塊顯示(shi)考勤信息的LED顯(xian)示屏（标準版本(ben)1米*1.7米，可以根據用戶(hù)自定義），放置考勤點(diǎn)。顯示屏實時播(bō)放工人考勤數(shù)據。在考🚩勤點刷(shua)卡✨時，如果是本(běn)工地的考勤卡(ka)，刷卡成功後⛷️，三(san)輥閘會開啟，刷(shua)卡提示音箱會(hui)提示“考勤成功(gōng)，進入工地，請戴(dài)好安全帽”作為(wéi)多個工地積累(lèi)下來的風險規(guī)避經驗，也作為(wéi)勞🔆動監察部門(mén)的閉環管理要(yào)求，設置考勤記(ji)錄張🏃🏻‍♂️貼處，要求(qiú)工班長每周簽(qiān)署考勤記錄，并(bing)張貼（可自動生(shēng)成并打印）。要求(qiu)項目部拍攝并(bìng)保存張貼内容(róng)，作為公示🏃🏻‍♂️證據(jù)。

标準(zhun)實時考勤顯示(shì)屏 105*169cm

标(biāo)準實時長條形考勤顯示(shi)屏60*297cm

三、配套監控(kong)系統及代考勤(qin)檢查方案

整個考勤(qin)系統采用攝像(xiàng)機130萬或200萬網絡數字(zi)攝像頭，錄像機(ji)采用8路錄(lù)像機并配置企(qi)業級專業錄像(xiang)硬盤。除了能夠(gòu)起🚩到工地通道(dao)安保管控外，其(qi)考勤錄像可迅(xùn)速回調考勤畫(hua)面作💰為管理證(zheng)據。

四(sì)、考勤電腦及網(wang)絡雲平台管理(li)方案

考勤電腦放置(zhi)在勞務管理員(yuan)辦公室，客(ke)戶端考勤軟件平時(shi)需運行，才能夠(gòu)實時統計并顯(xiǎn)示考勤人數，并(bìng)且将信息實時(shí)上傳到平台。任(rèn)何授權人員用(yong)自己賬号密碼(ma)登錄平台，均可(ke)實時查看考勤(qin)情況。

五、微信服務号(hao)服務

提供微信服務(wù)号功能，工地管(guan)理人員可以實(shí)時查看工人信(xin)息及考勤信息(xi)（需海康人員來(lai)配置）。提供工人(ren)掃描微信查詢(xún)考勤的功能，工(gōng)人可以利用微(wēi)信查詢自己在(zài)本工地的實時(shi)考勤天數。

一.1.1 功能介紹

圖(tu)8. 實名(míng)制考勤系(xì)統場景圖

管理對象：建築工人(ren)考勤/員工考勤(qin)

管理(lǐ)流程(cheng)：員工(gong)上下班通過員(yuan)工通道/辦公樓(lou)層門禁打卡考(kǎo)勤；

價(jià)值分(fen)析：

Ø 可(ke)刷卡的設備均(jun)可設置為考勤(qín)點，建議将工人(ren)食堂❄️、工棚、園‼️區(qu)入口處設備打(da)卡點，避免員工(gōng)上下班打卡出(chu)現擁擠現象；

Ø 員工遲(chi)到、早退、缺勤等(děng)信息可在電子(zi)看闆發布，通📧過(guò)電子看闆工具(jù)對工地現場人(rén)員信息實時管(guan)控；

Ø 與(yǔ)HR系統、開發商系(xì)統對接，在崗工(gōng)人最新在職狀(zhuàng)态及時更新到(dao)一卡通系統，自(zi)動注銷離職人(rén)員卡，避免離職(zhí)人員♊IC卡未及時(shí)注銷，通過不當(dang)方式進入；

一.1.1 系統特點

支持多種驗(yàn)證方式（刷卡IC卡、二維碼、指(zhǐ)紋、指靜脈、身份(fen)證、人臉比對）；

支持與第三方平台對(duì)接（提供SDK包(bāo)）；

支持(chi)刷卡聯動(dong)抓拍圖片，和圖(tu)片比對功能；

LED信息發(fā)布屏實時記錄(lu)和更新，班次、時間、工(gōng)種、人員信息；

采用靈活的(de)存儲模式，即可(kě)采用前端存儲(chu)、同時也支持集(ji)🛀中🌂式存儲。

面對工地管理(li)的複雜情況，作(zuò)為容錯措施，無(wú)線鍊路🌈中斷、電(diàn)腦關機等均不(bú)影響考勤點設(she)備的正常工作(zuò)。考勤🔴點仍💞然可(ke)以考勤并語音(yin)提示“考勤成功(gōng)”。傳輸中斷時，LED顯示屏顯示(shì)内容會停留在(zai)中斷前内容。在(zai)系統恢⭕複後，數(shù)據能自動傳遞(di)和更新。需要注(zhù)意的是，由于🐇錄(lù)像為無線鍊路(lù)實時傳✨送，無線(xian)鍊路中斷後，錄(lu)像會無法保存(cun)。

一.1 塔吊安全管理系統

一.1.1 需求分析(xi)

塔式起重(zhòng)機是現代施工(gōng)中必不可少的(de)關鍵設備，是施(shī)工企業裝備水(shui)平的标志性重(zhòng)要裝備之一。随着近(jin)年來建築行業(yè)塔機的大量使(shǐ)用，由于塔機違(wei)規超✔️限作業和(hé)塔機群幹涉碰(pèng)撞等引發的各(ge)類塔機運行安(ān)全☀️事故頻繁發(fā)生，造成了巨大(dà)的生命财産損(sun)失。

典(dian)型事故現場：

Ø 數百起(qǐ)事故，數百人傷(shāng)亡

Ø 損(sǔn)失慘重、教訓慘(can)痛

Ø 巨(ju)大損失、沉重負(fu)擔

Ø 根(gēn)治必須通過先(xian)進的技術手段(duàn)

據國(guó)内權威部門對(duì)1200例塔機事(shi)故的調查分析(xi)中發現，塔機傾(qing)翻和斷臂等事(shì)故占了塔機事(shì)故的70％，而這(zhe)些事故的主要(yào)原因是超載和(he)違章作業引起(qi)的。目前，全國♈在(zai)用的建築起重(zhong)機70多(duo)萬台，并且每年(nian)以2萬台的(de)數量在逐年增(zēng)加，如不采取積(jī)極有效的措施(shi)進⭐行♉治理，事故(gu)增加的勢頭将(jiang)不可遏制。

2010年7月(yuè)19日，國務院(yuan)下發《關于進一(yi)步加強企業安(an)全生産工作的(de)通知》，以♈煤礦、非(fēi)煤礦山、交通運(yùn)輸、建築施工、危(wēi)險化學品、煙花(hua)爆竹、民用爆炸(zhà)物品、冶金等行(háng)業(領域)為重點，全面(mian)加強企業安全(quán)生産工作，規定(dìng)多達32條。《通(tong)知》第三條第9點：強制推行(hang)先進适用的技(jì)術裝備。大型起(qi)重機械要安裝(zhuāng)安全㊙️監控管理(lǐ)系統；積極推進(jìn)信息化建設，努(nu)力🥰提高💔企業安(ān)全防護水平。2008年8月7日，國家标準(zhun)GB/T5031-2008《塔式起重(zhong)機》頒布施行，明(ming)确要求塔式起(qǐ)重機“配備♍安⛷️全(quán)報警與📞顯示記(jì)錄裝置”。

市場迫切需(xū)要在塔式起重(zhòng)機搭建一套安(ān)全監控管理系(xì)統，來降低安全(quán)生産事故發生(shēng)，最大限度杜絕(jue)人員傷亡。

系統設計(jì)

圖9. 塔吊管理系(xì)統架構圖

在塔式起(qǐ)重機安全監控(kong)管理系統中，通(tōng)過高精度傳感(gǎn)器采集塔機的(de)風速、載荷、回轉(zhuan)、幅度和高度信(xin)息，控制器根據(jù)實時采集的信(xìn)息做出安全報(bao)警和規避危險(xian)的措施，同時把(bǎ)相關的安全信(xìn)息發送給服務(wù)器，塔機的監管(guǎn)部門可通過客(ke)戶端查看到網(wǎng)絡中每個塔機(ji)的運行情況。

在群塔(tǎ)的解決方案中(zhōng)，塔機與塔機之(zhī)間采用WSN進(jin)行實時通信，從(cong)而在單塔的解(jiě)決方案的基礎(chǔ)上，能夠得到塔(ta)機之間的位置(zhì)信息，解決群塔(tǎ)間相互碰撞🧡的(de)問🌈題。

一.1.1 系統組成

塔式起(qi)重機安全監控(kòng)管理系統，基于(yú)傳感器技術、嵌(qiàn)入🤞式技術、數據(ju)采集技術、數據(ju)融合處理、無線(xiàn)傳感網絡與遠(yuǎn)程✊數據通信❌技(jì)術，高效率地完(wan)整實現建築塔(ta)機單機運行和(hé)群塔幹涉作業(ye)🌍防碰撞的實時(shí)監控與聲光預(yù)警報警功能，并(bìng)在報警的同時(shi)自♍動中止塔機(ji)危險動作。

實現了開(kai)放式的實時監(jian)控，在對塔機實(shí)現現場安全監(jian)控、運❌行記錄和(hé)聲光報警的同(tong)時，通過遠程高(gao)速無線數據傳(chuan)輸，将塔機運行(hang)工況安全數據(jù)和預警報警信(xìn)息實時發送到(dao)GIS可視化監(jiān)控平台，并能在(zài)報警時自動觸(chù)發手機短信向(xiàng)相關人員報警(jǐng)，從而實現實時(shi)動态的遠程監(jiān)控、遠程報警和(he)遠程💛告知，使得(dé)塔機安全監控(kòng)成為開放的實(shi)時動态監控。

從技術(shù)手段上保障了(le)對塔機使用過(guò)程和行為的及(jí)時監管，切實防(fáng)範、管控設備運(yun)行過程中的危(wei)險因素和安全(quan)隐患，有效地🌏防(fáng)範和減少了塔(ta)機安全⭐生産事(shi)故發生。

一.1.2 功能介紹(shào)

1） 前置(zhì)系統主要功能(néng)

Ø 向操(cao)作者顯示塔機(ji)當前的工作參(cān)數，即：載重、幅度(du)、力矩、起升高🛀度(dù)和回轉角度。

Ø 在達到(dao)額定載荷的90%時(shí)，系統發出聲光(guang)報警提醒操作(zuo)者注意。

Ø 當塔機在超(chāo)風速條件下作(zuò)業時，發出聲光(guāng)報警。

Ø 當塔機運行靠(kào)近高壓線或建(jian)築物等禁行區(qū)時，發出聲光報(bào)警。

Ø 當(dang)多台塔機同時(shí)作業，塔機有發(fa)生碰撞可能時(shi)，發✔️出報警并阻(zǔ)💞止向危險方向(xiang)運動。

Ø 參數記錄：可記(jì)錄16000個工作循環(huan)數據，可下載後(hou)保存、查看，方便(biàn)統計管理。

Ø 系統可以(yi)顯示所管理塔(tǎ)機的分布及相(xiàng)關基本信✊息。

Ø 顯示塔(tǎ)機開關機時間(jiān)。

實時(shí)顯示塔機載荷(he)、幅度、回轉角度(du)、起升高度、起升(sheng)速度等信息。

圖10. 塔吊系統功能列表

1） 傳感器介(jiè)紹

傳(chuan)感器總共有5類傳感器，分(fèn)别是：測重傳感(gan)器、風速傳感器(qì)、回轉傳感器、幅(fu)度傳感器和高(gāo)度傳感器。下面(mian)是對各個傳感(gan)器功能的要🤩求(qiu)，其中量程和精(jīng)度參照GB 5144-2006。

Ø 測重傳(chuan)感器

量程：大于塔式(shi)起重機額定起(qi)重量的110%。

精度：測量誤(wu)差不得大于實(shí)際值的±5％。

采集頻率：每(mei)隔100ms采集一次。

安裝位(wèi)置：塔式起重機(jī)起升纜繩定滑(huá)輪内。

Ø 風速傳感器

量程：大(da)于塔式起重機(jī)工作極限風速(sù)。

精度(dù)：1m/s。

采集(ji)頻率：每隔100ms采集(ji)一次。

安裝位置：塔頂(ding)。

Ø 回轉(zhuǎn)傳感器

量程：0~360°。

精度：±1°。

采集頻率：每(měi)隔50ms采集一次。

安裝位(wèi)置：回轉齒輪上(shang)。

Ø 幅度(dù)傳感器

量程：0~100m。

精度：1m。

采集頻率：每(měi)隔50ms采集一次。

安裝位(wèi)置：變幅機構的(de)齒輪上。

Ø 高度傳感器(qì)

量程(cheng)：0~200m。

精度(du)：1m。

采集(jí)頻率：每隔100ms采集(ji)一次。

安裝位置：起升(sheng)機構齒輪上。

2） 監控平(ping)台主要功能

監控平(píng)台的主要目的(de)是實現工地、企(qǐ)業總線二級網(wang)絡♈化🔱、信息🐪化遠(yuan)程安全監督與(yǔ)實時管理。

系統可顯(xiǎn)示所管理塔機(ji)的分布及所有(you)基本信息，具🍉體(tǐ)包括：顯示塔機(ji)開、關機和工作(zuo)時間、時段。實時(shí)顯示塔機👣載荷(hé)、幅度、回轉角度(du)、起升高度、起升(shēng)速度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼等數據、信(xìn)息。單獨顯示超(chao)載塔機的相關(guan)數據。全部數據(ju)可以按多種條(tiáo)件分析整理、報(bao)表打印。根據用(yòng)戶要求和功🌍能(néng)設置，數據可及(jí)時上報管理部(bù)門。

一.1.1 系統特點

Ø 避免誤操(cāo)作和超載

此系統可(kě)實時向操作者(zhe)顯示塔機當前(qian)的工作參🌂數，如(rú)起重量、幅度、力(li)矩等，改變了以(yǐ)往靠操作者估(gu)計的☂️經驗操作(zuo)。在達到額定載(zǎi)荷的90%時，本(běn)系統會發出報(bào)警，提醒操作者(zhe)注意，超過額定(dìng)載荷時♈，系統👣會(hui)自動切斷工作(zuo)電源，強迫終止(zhǐ)違規🌂操作。

Ø 為機械設(shè)備維護人員提(ti)供科學依據

機械設(shè)備維護人員可(ke)實時掌握塔機(jī)的工作狀态，根(gen)📧據📐本系統的統(tǒng)計數據，預先知(zhi)道零部件的使(shi)用壽命情況，使(shi)機械修理具有(you)針對性，改變隻(zhi)有零部🍉件損壞(huai)❗了才去修理的(de)被動局面，從根(gēn)本上減少杜絕(jué)設備隐患。

Ø 為管理者(zhe)提供有效的科(ke)學管理手段

本系統(tǒng)對每一台塔機(jī)的工作過程進(jin)行全程記錄，管(guǎn)理者可👌實時調(diao)取信息，實現信(xìn)息化管理，使管(guan)理多台塔機變(bian)得輕松自如，為(wei)管理部門評價(jià)操作者的技能(néng)、工作效♌率、有無(wú)違章劣迹等提(ti)供有效數據，使(shi)監督工作落到(dào)實處。

Ø 為事故處理提(tí)供有效證據

該系統(tong)具有超大容量(liang)的參數記錄功(gong)能，連續記錄每(měi)🚶一個工作循環(huán)的全部參數并(bìng)存儲，可存儲塔(tǎ)機30萬次工(gōng)作循環的記錄(lù)（相當于塔機使(shi)用5年的工(gong)作時間），且存儲(chǔ)記錄隻讀文件(jiàn)，不會被随意⭕更(geng)改。安全管理人(ren)員隻要通過查(cha)閱“黑匣子”的曆(lì)史記錄，即可全(quán)面了解到每一(yī)台塔機的使用(yòng)狀況。

一.1 環(huán)境監測系(xì)統

一.1.1 需求分析

建築工地遍地(dì)開花， 揚塵和噪(zao)聲得不到有效(xiao)控制，在施工過(guo)程中由于施工(gōng)運輸人員/設備粘帶泥土(tǔ)、建築材料逸散(sàn)以及(jí)施工機械(xie)等造成揚塵和噪聲污染極其(qi)嚴重，已經成為(wéi)影響城市空氣(qì)質量的主要原(yuán)因之一，甚至影(ying)響周圍居民的(de)正常生活，也是(shì)政府監管部門(men)的亟(ji)待解決的(de)民生問題。

因施(shī)工過程中産生的揚(yang)塵和噪聲(shēng)污染(ran)，一直是施(shi)工工地與附近(jìn)居民最主要糾(jiū)紛問題，也是環境監管部門比較關注的部分。為了有效監控(kòng)建築工地揚塵(chén)污染和噪聲，接(jiē)受市民的監督(du)和投訴，共建綠(lǜ)色環保建築工(gōng)地，有🌈必要進行(háng)建設工程環境自動監控系統(tong)，體現政府監管單位(wèi)和相關企(qi)業的社會責任(rèn)。

一.1.2 系統設(shè)計

工(gōng)地環境監(jian)測系統對建築(zhù)工地固定監測(cè)點的(de)揚塵、噪聲(shēng)、氣象(xiàng)參數等環境監(jian)測數據的采集、存儲、加工和統計分析，監測數據和視頻(pin)圖像通過有線(xian)或無線（3G/4G）方式進(jìn)行傳輸到後端(duān)平台(tai)。該系統能(neng)夠幫(bang)助監督部(bu)門及(ji)時準确的(de)掌握(wò)建築工地(di)的環境質量狀(zhuàng)況和(he)工程施工過程對環境的(de)影響程度。滿足建築(zhu)施工行業(yè)環保(bǎo)統計的要(yao)求，為(wei)建築施工行業的污染控制、污染治理、生(shēng)态保(bao)護提供環境信(xin)息支持和(hé)管理(li)決策依據。

圖11. 系統拓(tuo)撲圖

圖12. 系統設(shè)備組成

圖13.系統(tǒng)框架設計(jì)圖

一.1.1 系統組成

本系統是(shì)由噪聲實時監(jiān)控系統、揚塵實(shí)時監控系統、視(shi)✍️頻疊加系統、數(shu)據采集/傳輸/處(chù)理系統、信息監(jiān)控平台和客戶(hu)終端等部分組(zu)成的集數據采(cǎi)集、信号傳輸、後(hou)台數據處理、終(zhong)端數據呈現等(deng)功能為一體的(de)城市環境監測(cè)系統。

噪聲實時監控(kong)系統：

提供全天候戶(hù)外傳聲器單元(yuán)，對傳感器的戶(hù)外監測安全和(he)數據準确性提(ti)供可靠保障；

揚塵實(shí)時監控系統：

對揚塵(chen)進行連續自動(dong)監測，揚塵每分(fen)鐘采集一次數(shù)據，并實時上傳(chuán)至服務器供後(hòu)台程序統計和(he)分析。揚塵監測(cè)包括PM10和PM2.5兩個參(can)數，并同時實時(shi)上傳個數據中(zhong)心和監控平台(tái)；

報警(jǐng)及控制系統：

本噪聲(shēng)揚塵監測系統(tǒng)具有噪聲、揚塵(chén)超标現場輸🚩出(chu)功能，用這些超(chāo)标信号可以控(kong)制警示設備和(hé)治理設備的控(kong)制；警示設備🔅如(rú)報警燈、治理設(shè)備如降塵設備(bei)霧炮；

數據采集、傳輸(shū)、處理系統：

1） 采集、存儲(chǔ)各種監測數據(ju)，并按後台服務(wù)器指令定時向(xiàng)後台服務器傳(chuan)輸監測數據和(he)設備工作狀态(tài)。

1） 對所(suǒ)收取的監測數(shù)據進行判别、檢(jian)查和存儲；對采(cai)集❓的監測數據(jù)按照統計要求(qiu)進行統計分析(xi)處理。

信息監控平台(tái)

提供(gong)基于Web的管理系(xi)統，在線顯示各(ge)前端污染源的(de)實時揚塵和氣(qi)象參數數據，實(shí)現對實時監測(cè)儀的參數調控(kong)👨‍❤️‍👨，實現對曆史監(jiān)測數據的🏃‍♂️統計(ji)分析，實現在線(xiàn)數據下載、圖像(xiang)查詢等功能。并(bing)具有污染物超(chāo)标報警功能，權(quán)限管理功能，可(kě)向不同層☁️面的(de)管理者展示所(suo)🐕需的信息。

客戶終端(duān)：

客戶(hù)終端支持采用(yòng)智能移動平台(tái)（如智能手機、平(píng)🔞闆🚶電腦）、桌面 PC 機(ji)、網絡電視等各(gè)種能接入公網(wang)的設備。

一.1.2 功能介紹

其(qí)他：

采(cǎi)集存儲：具有采(cǎi)集、存儲和傳輸(shū)模塊，用于揚塵(chen)噪聲✏️監測系🌂統(tǒng)的控制、數據記(jì)錄及傳輸；

數據傳輸(shū)：支持移動公網(wang)（中國移動、中國(guo)聯通）傳輸數據(ju)；

一.1.1 系(xì)統特點

1）系統基(ji)于B/S架構，适(shì)應于多種操作系統(tǒng)下的使用；

2）采用(yong)TCP/IP協議，具有完美(měi)兼容性能；

3）測量參數可選：PM2.5/PM10/TSP

4）支持(chi)第三方平(ping)台提取數據（環保平(ping)台、建委平台、城(cheng)管平台）；

5）支持氣(qi)象參(can)數（溫度、濕度、風(fēng)速、風向、大氣壓(ya)）擴展接入；

6）支持(chí)AQI(CO、NO2、SO2、03、TVOC)監測(cè)，實現環境全面(miàn)監控；

7）支持治理設備(bèi)接入(噴淋、霧炮(pao)) ；

8）支持(chi)高亮(liàng)LED屏接入,現場實(shi)時查看噪聲、PM2.5、PM10、氣(qì)象等數據;

一.1 車(che)輛出入口(kǒu)管理系統

一.1.1 需求分(fèn)析

建(jian)築工地出入口是項目第(di)一道管理線。汽車起(qǐ)重機、材料運輸(shu)車、渣土車出入(rù)時未清洗上路(lù)、無證黑車入場(chǎng)清運等突出現(xiàn)象屢禁不止，引(yin)起場内安(an)全隐患、增加材料管理管理難(nán)度、影響城市道(dào)路清(qīng)潔和安全。通過(guo)工地出入口車(chē)輛管控能減少(shǎo)甚至杜絕類似(sì)的安全隐患。在(zài)工地入口視頻(pin)監控車輛的出(chū)場狀态并自動(dòng)采集出入車輛(liang)圖片信息，輔以(yǐ)全景高清監控(kòng)球機用取證記(jì)錄黑車入場、材料運輸、渣(zha)土車密封清洗出差，實現車輛的可(ke)視化管理，真正(zhèng)做到出入記錄(lu)、取證抓拍。

一.1.2 系統組成

工地出入口管理(lǐ)系統由補光抓(zhua)拍單元、出入口(kǒu)控制終端、自🈲動(dong)道閘✂️單元組成(cheng)。

圖14. 工地雙車道(dao)監控抓拍示意(yi)圖

如(rú)圖所示，工地出(chū)入口為雙車道(dào)各向通行的标(biao)準場景，通過設(she)置車道隔離區(qū)和強制減速帶(dai)規範車❄️輛行駛(shǐ)方❌向和路線。補(bǔ)光🤟抓拍單元負(fu)責過車信息采(cǎi)集和控制報警(jǐng)輸出，車輛抓拍(pai)數據💃可直接通(tōng)過自帶4G終(zhōng)端上傳至中心(xīn)統一管理；在保(bǎo)證數據不丢失(shī)且😍節省帶寬流(liu)量的情況下通(tong)過增設出入口(kou)控制終端實🌈現(xian)視💜頻錄像和過(guò)車⛷️抓拍圖片本(ben)地化存儲，中心(xīn)可選❗擇臨時視(shì)頻預覽、回放和(hé)圖片⛷️上傳備份(fèn)。結合車輛GPS動态位置駛離(lí)工地區域提示(shì)，查看出入工地(dì)的渣土運❓輸車(chē)輛是否蓬蓋、清(qing)洗是否幹淨等(děng)監控信息記錄(lu)，手動保存取證(zheng)并通過平台遠(yuan)程語音警告提(ti)👅示。

在(zài)要求對工地出(chū)入口及周界進(jìn)行全景監控時(shí)，必👨‍❤️‍👨須安裝高清(qīng)紅外球機。通過(guo)合理設置視頻(pín)輪巡區♍域與告(gào)警事件，對車😍輛(liang)目标通行信息(xī)詳細記錄保存(cun)，确保出入口抓(zhuā)拍單元等安🎯防(fang)設備設施的運(yun)行安全，用于防(fáng)止無關人員入(rù)場、車輛違規出(chū)行、惡意🔴沖卡等(děng)事件發生。

一.1.1 功能介紹

1) 出入口(kǒu)監控

系統支持在本(ben)地值班室對工(gong)地出入口監控(kòng)場景🥰實🏒時☁️查看(kan)，也💯可以通過遠(yuǎn)程平台或監控(kòng)中心上牆即時(shi)預覽🍉和回放。

系統可(ke)提供車輛經過(guo)全過程錄像和(he)抓拍車頭(tou)圖像。星光級抓拍一(yī)體機具備大車(chē)車燈強光抑制(zhi)智能㊙️成像👉和控(kòng)制補光功能，能(neng)夠在各種複雜(za)環境（如雨霧、強(qiang)逆光、弱光照、強(qiáng)光照等）下和夜(ye)間拍攝出清晰(xī)的圖片；選用高(gāo)清網絡球機實(shí)🔞現全景監控時(shi)，系統可看清車(che)輛上路時車身(shēn)是否清洗，頂蓋(gai)是否閉合等行(hang)為。

2) 車輛捕獲

車輛補(bu)光抓拍單元對(duì)所有過車進行(hang)視頻檢測并自(zì)♊動抓拍。

系統能捕獲(huo)記錄的車輛信(xin)息包括通行信(xin)息和圖像數🙇‍♀️據(ju)💋兩🏃大類。車(che)輛通行信息有抓拍(pai)時間、地點(dian)、方向、車牌、防僞碼等；圖像數據包含(han)高清抓拍的車(chē)輛前端、車牌的(de)圖片📱數據。

3) 車輛(liang)識别

系統可自動對(dui)車輛信息識别(bie)，包括車牌号碼(ma)、車牌顔色、車型車标(biāo)特征識别(bie)。

在實時記(ji)錄通行車輛圖(tu)像的同時，還具(ju)備對符合“GA36-92”（92式牌(pai)照） 、“GA36-2007”（新号牌标準(zhǔn)） 、“GA36.1-2001”（02式新(xīn)牌照）标準的民用車牌、警(jǐng)用車牌、軍用車(che)牌、武警車牌的(de)車牌自動識🌂别(bie)❌能力，包括2002式号牌。

系(xi)統能識别黑、白(bái)、藍、黃、綠五種車(chē)牌顔色；可識别白色(sè)、灰色、黑色、紅色(sè)、紫色、藍色、黃色(sè)、綠色、青色、棕色(sè)👨‍❤️‍👨、粉紅色11種(zhǒng)車身顔色和深(shen)淺色；能區分客(ke)車、大貨車、轎車(che)、面🔞包車、小貨車(chē)、SUV、中型客車(chē)等7種常見(jiàn)車型。

4) 車輛布控(kong)

系統(tǒng)支持對黑名單(dān)車輛和特殊車(che)輛的布控報警(jǐng)。通過補光抓🏃‍♂️拍(pai)單元添加或者(zhě)導入黑名單車(che)輛、白名單車輛(liàng)（轄區🏒車輛）等數(shù)✔️據庫并設置黑(hei)白名單起效時(shi)間段實現車輛(liang)布控，布控報警(jǐng)聯動方式包括(kuò)軟件提示、聲光(guāng)報警或聯動錄(lù)🈲像等。根據❌車輛(liàng)管控🌐類型分為(wéi)以下三種：

Ø 固定車輛(liàng)

錄入(ru)白名單的車輛(liàng)。車牌識别比對(duì)正确即可進場(chǎng)，無需任🔅何操作(zuo)。

Ø 未知(zhī)車輛

未知類型的車(chē)輛。需人工确認(ren)是否真實車牌(pái)污損，保存車⭕輛(liang)抓拍記錄。

Ø 布控車輛(liang)

錄入(rù)黑名單的車輛(liang)。嫌疑車輛經過(guò)時前端采集自(zi)動上傳報警數(shù)據。

結(jie)合工地出入口(kǒu)實際管理需求(qiu)實行車輛快速(su)通✨行規則，對進(jìn)入工地的未知(zhī)車輛和布控車(che)輛（統稱疑似黑(hēi)車）智能🈚化、透明(míng)化管理，僅上傳(chuán)布防告警信息(xī)并将疑似黑車(che)圖片數據傳至(zhi)後台管理并由(you)人工審核違法(fǎ)信息。

5) 外設控制(zhì)

抓拍(pāi)單元和控制終(zhong)端均支持控制(zhi)道閘開關，黑白(bái)名單🏃🏻布🐕控可聯(lian)動道閘開關閘(zhá)，支持外接報警(jǐng)設備、LED顯示(shi)屏和音頻輸入(ru)輸出等聯動報(bào)警，系統支持脫(tuō)機運行。

6) 本地存(cún)儲與上傳管理(lǐ)

采用(yong)出入口控制終(zhōng)端可将全天視(shi)頻圖像和所有(you)車輛卡口圖片(piàn)進行本地存儲(chu)；也可在補光抓(zhuā)拍單元插入TF卡實現備用(yòng)存儲，用于存儲(chu)抓拍圖片、違章(zhāng)錄像和日志。當(dāng)超出最大存儲(chu)容量時，自動對(dui)視頻數據和圖(tú)片信息進行循(xun)環覆蓋。違法數(shu)據由中心管理(li)服務器備份存(cun)儲。

根(gen)據實際需要設(she)置對重要圖片(pian)信息主動上傳(chuan)監控中心集中(zhong)備份存儲。支持(chí)手動配置上傳(chuán)過車數據類型(xíng)，中心收圖可選(xuan)FTP上傳和布(bù)防上傳。系統支(zhī)持斷點續傳功(gōng)能，可選曆史💋數(shu)據和最新數據(jù)優先上傳策略(luè)将本地SD卡(kǎ)或控制終端緩(huǎn)存數據自動補(bu)錄到中心。

7) 數據(ju)查詢與統計

根據不(bu)同檢索條件查(cha)詢通行信息、報(bao)警信息、場内車(che)輛、操作⭐日志、設(shè)備狀态等信息(xi)。支持列表顯示(shì)車流量的統計(jì)分🤩析結果；支持(chí)設備和事件報(bao)警日志☀️記錄。

8) 報(bao)警功能

當系統識别(bié)出來的車輛車(che)牌不符合條件(jiàn)時，或者車牌在(zài)黑名單庫時，系(xì)統自動報警，提(ti)示工作人員進(jin)行♊檢查，用戶可(ke)根據實際需求(qiú)選擇不同的報(bao)警🛀🏻聯動方式，如(rú)預覽通道切換(huan)、報警輸出、軟件(jian)提示、LED顯示(shi)等。

9) 配置管理

設備參(can)數配置可以實(shi)現本地配置，也(yě)可以進行遠程(chéng)配🈲置😘。支持遠程(cheng)下載更新或者(zhe)外部導入内部(bù)車輛庫和布控(kòng)車輛庫；支持遠(yuǎn)程進行權限設(shè)置或維護管理(li)。

一.1.2 系(xi)統特點

1) 集(jí)成度高、利舊性(xing)好

補(bǔ)光抓拍單元采(cai)用一體化設計(ji)，集成了出入口(kǒu)抓拍💰攝像機、補(bu)光燈、高清鏡頭(tou)、電源适配器、護(hù)罩等設備，并通(tōng)過🍉内置SD卡(ka)實現數據本地(dì)暫存；抓拍單元(yuán)和控制終端均(jun1)支🌍持停車管理(li)系統直接道閘(zha)控制、黑白名單(dān)導入和對比以(yi)及控制報警輸(shu)出；補光抓拍單(dān)元可選内置的(de)4G全網(wǎng)通無線傳輸模(mo)塊，無需布設單(dan)獨的網絡傳輸(shū)模🔴塊。由于各設(she)備之間有機緊(jin)密的集成在一(yī)起，支持單機系(xi)統脫機運行與(yu)👌聯網傳輸，環境(jing)适應性強🤟，特别(bie)适合于露天出入口(kou)監控(kong)應用場景。

2) 高清(qīng)感知、智能提取(qu)

系統(tǒng)采用的出入口(kou)抓拍一體化攝(she)像機采用高靈(líng)敏度的🔞成🛀像單(dan)元，具有清晰度(dù)高、星光級低照(zhào)度、強光抑💯制等(děng)固有特性🤞。針對(duì)工地出入口主(zhu)要監控抓拍大(dà)車的應用需求(qiu)，系📧統具備智能(neng)成像控制算法(fa)和自動控制補(bǔ)光功㊙️能，能夠在(zài)各種複雜環境(jìng)（如雨霧、強逆光(guāng)、弱光照、強光照(zhào)等）下和夜間💁拍(pāi)攝出清晰🐅、有效(xiao)的圖片。

系統支持豐(feng)富的車輛特征(zhēng)識别算法，支持(chí)車牌、車型、車标(biao)💁、車身顔色等車(chē)輛特征信息自(zì)動識别，識别精(jīng)度和識别速度(du)位居行業第一(yī)。基于車輛特征(zhēng)分🤟析提取車輛(liang)重要信息🤩，有效(xiao)解決了渣土車(che)等大型㊙️車輛在(zài)運營過程中存(cun)在的車牌污損(sun)、遮擋帶來的各(gè)種管理問💁題，為(wéi)管理後台實現(xiàn)車輛🌈信息模糊(hu)查⛹🏻‍♀️詢、事件檢索(suǒ)🏃🏻提供技術支撐(chēng)，為交通違法信(xìn)息匹配、事故取(qǔ)證後破案提供(gòng)有力的依據。

3) 快(kuài)速部署、調試方(fang)便

前(qián)端系統結構簡(jiǎn)單，整體性強，便(bian)于快速部署安(an)裝。系統設備視(shi)頻應用均采用(yòng)标準onvif/rtsp流媒體傳(chuan)輸協議，圖片上(shàng)傳管理基于ftp協(xie)議傳輸，通過網(wang)絡⭐直連即能實(shi)現視頻/圖片數(shu)據的采集、存儲(chu)和傳輸，同時也(yě)支持通過标準(zhun)IO接口、串口等與(yǔ)其它👌擴展功能(neng)的設備連接控(kong)制。前端系統預(yù)留了時間校準(zhun)接口🤟、參數設置(zhì)接口、運行情況(kuàng)診斷和恢複接(jiē)口，可通過後❤️端(duān)平台可對💃前端(duān)設備工作狀态(tai)、使用情況提供(gong)統一🐇的管理，網(wang)絡遠程查看、配(pèi)置、升級實現前(qián)端子系統的運(yùn)維管理。

出入口抓拍(pai)一體機支持攝(shè)像機安裝上下(xià)傾斜角在15°，左右(yòu)傾斜角在30°以内(nei)的車輛有效車(chē)牌識别，車輛檢(jiǎn)測受環境光和(hé)其他非機動車(che)輛目标影響較(jiào)小；補光抓拍單(dan)元采用5.2-13mm電(diàn)動變焦鏡頭，支(zhī)持軟件自動調焦，調試更(gèng)加方便，場(chang)景适應性更廣(guǎng)。

4) 多業(ye)務融合

系統集成了(le)工地出入口視(shi)頻監控和車輛(liang)抓拍應用功能(néng)并支持視頻和(hé)圖像本地化存(cun)儲。中心實現集(ji)中管理，可對系(xì)統産生的報警(jǐng)進行響應處理(li)，支♋持遠程❓語音(yīn)告警提示與錄(lù)像聯動。

高清紅外球(qiu)機支持移動偵(zhēn)測、入侵偵測、視(shi)頻遮擋✨等事件(jiàn)偵測和錄像，當(dang)車輛駛入出入(rù)口球機檢測到(dào)車輛即開始自(zì)動跟蹤錄像，對(duì)車輛的全貌包(bao)括渣土車是否(fou)清洗上路，車廂(xiāng)是否密閉嚴實(shi)，是否有超高超(chao)載現象等直觀(guan)記錄。車輛通過(guò)時視頻記錄存(cun)儲在前端工地(dì)控制終端；中心(xīn)通過大屏輪巡(xún)預案實時監控(kong)，實時查看工地(dì)車輛出入的視(shì)頻子碼流，如有(you)違章行為支持(chi)後台手動錄像(xiàng)和抓拍保存圖(tu)片；通過後台臨(lín)時調用本地回(hui)放也可以視頻(pín)查證相關記錄(lu)。工地車輛違法(fa)相關視頻片段(duàn)由後台人工審(shěn)核通過後按照(zhao)相關操作錄入(rù)專題檔案。

當工程車進出工地(dì)時，出入口補光(guang)抓拍單元自動(dòng)抓拍圖片保存(cún)記錄通行車輛(liang)重要信息，包括(kuo)車牌信息，車輛(liàng)特征，駕駛🧡人員(yuán)🏒以及⛱️車輪清洗(xi)情況。非準運和(hé)證照過期的車(chē)輛進入工地時(shí)通過與白名單(dan)信息比對不符(fu)自動🈲生成疑似(si)📧黑車入場報警(jǐng)信息💔；污損車牌(pái)和故意遮擋車(che)牌駛出工地時(shi)抓拍後無法識(shí)别歸入未知車(che)牌信息記錄；未(wei)清洗出場車輛(liang)同時保存了抓(zhuā)拍圖片和過車(che)錄像。所有過車(chē)👅抓拍圖片自動(dong)上傳至後台統(tong)一管😍理，按條件(jiàn)檢索查詢事件(jiàn)記錄并人工審(shěn)核記錄生成處(chù)罰依據。

一(yi).1 安全(quan)帽穿戴子系統(tong)

一.1.1 需(xu)求分析

在施工(gong)工地，安全帽能(néng)在多數施工傷(shāng)害中起到保護(hu)‼️作用，降低傷亡(wáng)風險。然而在實(shi)際過程中，不戴(dai)安全帽、臨時脫(tuo)帽⭐等違規行㊙️為(wéi)時有發生，不僅(jin)增加安🌂全員的(de)監管難度(dù)，還對工地人員(yuán)的安全構成威脅。

從這張(zhang)條形圖我們可(kě)以直觀地看到(dao)，“高處墜落”、“物體(ti)打擊”是工程建(jian)築施工八大傷(shang)害排名的前兩(liang)位。而如果佩戴(dai)了安全帽并且(qiě)是質量過關的(de)🔞安全帽的話，工(gong)地工人在高處(chu)墜落、受到物體(tǐ)🈲打擊、建築物坍(tān)塌時可以有效(xiào)保護頭✊部，最大(dà)程度減小頭部(bu)受到的損💃傷，提(tí)高存活可能性(xìng)。

然而(er)，有時工地施工(gong)人員會圖一時(shi)方便不帶安全(quán)帽、臨時脫下安(ān)全帽等，安全員(yuán)無法實時檢查(chá)施工人員是否(fou)佩戴安全帽，多(duō)次開展人員巡(xún)檢無疑又增加(jiā)了人工成本。在(zai)施工現場(chang)網絡(luo)不穩定、工(gōng)程環境經常變(biàn)化的環境下，保證現場人員安(an)全帽佩戴，保證現場人員安全(quan)。

一.1.2 系(xi)統設計

人員報道時，管理員錄(lu)入人員信(xin)息，分配給固定(ding)編号的安全帽(mào)，使用工裝将安(an)全帽前端編号(hào)錄入系統，關聯(lián)綁定人員。人員考勤後進入工(gong)地，系(xì)統開始偵聽安全帽報警(jing)信息，默認人員脫帽5min系統上報告警給指定人員執行監(jian)管。

安全帽(mào)如果檢測(ce)到人員在戴帽(mào)情況下5min未移動，提示(shì)安全員可能暈(yun)倒了；如果人員在戴帽時遇到(dào)大力撞擊，提示安全(quan)員及時發(fa)現。

人員考(kǎo)勤後，系統無法(fa)收到安全帽消息，提示系統安(ān)全帽離線。

系統能統計安全帽(mao)電量信息，保障(zhang)電池(chí)及時更換(huan)。

一.1.3 系(xì)統組成

前端帶(dai)有标準卡(kǎ)口的安全帽上(shàng)，安裝(zhuāng)智能前端(duan)插件(jian)。通過LoRa傳輸至中(zhōng)心網(wang)關。每個網(wang)關能管理1000個前(qián)端，在(zai)空曠環境(jing)下，每個網關覆蓋距(jù)離1KM。如(ru)地下三層(céng)停車場或者其(qí)他較封閉的環(huán)境，增(zeng)加部署小型室内網關。

圖15. 安全帽前(qian)端網(wang)絡部署圖(tú)

一.1.1 功(gōng)能介紹

1) 安(ān)全防脫帽：

保障安全(quan)帽100%佩戴

圖16. 人員安全(quan)管理效果示意(yi)圖（demo）

當(dang)施工現場有工(gōng)人未佩戴或脫(tuō)下安全帽（默認(ren)10分鐘），系統(tong)就會自動發出(chū)告警信号，安全(quan)員便可通過監(jian)控系統視頻複(fú)核或者現場複(fú)核的方式，發現(xian)并及時整改，可(ke)以說及時雨宋(sòng)江都沒這麼及(jí)時了。此外(wài)，系統(tong)後台還會根據(jù)日常收集的大(da)數據資料，生成(chéng)相關的統計報(bao)表，以備重點專(zhuan)項整頓。

1) 人員安(an)全監測：

保障安全事(shì)故及時救援

海康安(an)全帽的監測下(xia)，一旦有工人被(bèi)撞擊造成身體(ti)傷害，或者暈倒(dǎo)而無法呼救，智(zhì)能安全帽會将(jiāng)異常信㊙️号發送(song)到後台并告❄️警(jǐng)，通過視頻複核(he)或現場複核，如(ru)确認有人員暈(yun)倒或者發生撞(zhuàng)擊事故，可及🎯時(shí)救援！ 

一.1.1 系統特(tè)點

檢(jiǎn)出可靠性：使用(yong)前端傳感(gan)器+脫帽算(suàn)法優化，實現無(wú)論在何時何地都能檢測安全(quan)帽是否佩戴；

檢出及時性：LoRa傳輸方式(shì)穿透力強，在非(fēi)密封少于三層(ceng)水泥闆的情況(kuàng)下，以(yǐ)短信通知等形式及時告警通(tōng)知相關人(rén)員；

一.1 車輛安全行駛系統

一.1.1 需求分析

工地中(zhōng)外來(lai)車輛事故難追責，在追究事故(gù)責任的同時通(tōng)過技防手段對(dui)安全事故及時(shi)預警顯得尤為(wéi)必要。通過車載信息(xi)采集系統監管(guan)駕駛員行為、車(che)輛工🌂作狀态，實(shí)現對運輸管理(lǐ)的渣土車輛目(mu)标及其事💜件的(de)全面🛀感知。發現(xiàn)問題、及時預警(jǐng)、聯動處置，實現(xian)對渣土♉車潛在(zài)🤞危險可以更快速地(di)發現、更精準地(di)排查(cha)。

工程車自重慣性大(da)，工地行駛條件差，而且如(rú)果在(zài)夜間(jian)連續工作極易(yi)疲勞駕駛，由此(cǐ)帶來嚴重的行(hang)車安全問題🈲。因(yīn)此當出現超速(su)超行駛範圍等有安全隐患時，車載(zai)系統或管理後(hou)台及時告警提(ti)示。

大(dà)型車部分事故(gù)源于大型車輛(liang)右轉彎内輪差(chà)所導緻的右側(ce)盲區問題。通過(guò)在車輛右外側(ce)安裝超廣角的(de)魚🌈眼攝💘像機實(shí)現右拐彎時的(de)盲區監控。車🤞輛(liàng)在右❤️轉彎時💋駕(jia)駛員💁通過信息(xi)顯示🈲屏全面了(le)解車輛右側實(shí)時狀況，盡可能(néng)減少在車輛右(you)轉時事🔆故發生(shēng)的概率。

一.1.2 系統設計

視頻監控系統(tong)的主要負責采(cǎi)集車内外的視(shì)頻信息，通過自(zi)身♻️航空頭接口(kǒu)的線纜及延長(zhang)線将圖像傳至(zhi)車載☎️主機錄像(xiang)存儲。為了保證(zhèng)車輛行車安全(quan)以及駕🔱駛員和(he)🐆行人的安全，攝(she)像機的部署位(wèi)置需要以保障(zhang)🆚駕駛室内及車(che)輛外側無盲區(qu)為前提，通常車(chē)廂内部和轉向(xiang)、倒車區域為作(zuò)為重點監控區(qu)域；同時安裝🏃‍♂️位(wèi)置的選擇，需要(yào)考慮到布線的(de)便利🚶‍♀️性和隐蔽(bi)性，避免影響車(chē)輛的正常運行(hang)。車前和車頂監(jian)控點位記錄運(yun)輸過程各種違(wéi)規駕駛行為；右(yòu)側和車尾監控(kòng)區域引導駕駛(shi)車輛安全行駛(shi)；車内監控點位(wèi)對駕駛室區域(yù)🌈全面監控。

車前端攝(shè)像機由于各種(zhong)車輛的車型大(da)小、車内外🌈的構(gou)🈲造🛀等都差别很(hěn)大，因此選用攝(she)像機的數量和(he)安裝🔞的位置方(fāng)式就必須充分(fen)考慮車輛的實(shi)際情😄況進行‼️設(she)計，一輛渣土車(che)要求安裝1-3個攝(shè)像頭，根據現場(chang)情況及客戶需(xū)求可做删減。

Ø 車(chē)頭攝像機

前方路況(kuàng)攝像機——安裝于(yu)駕駛座前方的(de)車内頂闆，鏡頭(tou)對着前方路面(mian)，拍攝🏃正前方路(lù)況、行車标志信(xìn)息、紅綠燈等，可(kě)記錄車輛行駛(shǐ)狀況、前🔞方車輛(liàng)的行駛狀況。

Ø 右(yòu)側攝像機

右側攝像(xiang)機——裝在右側後(hou)視鏡下方或側(ce)面，主要監控和(he)記錄整個車☀️身(shen)右側外圍區域(yù)的情況，避免右(yòu)拐彎盲區所造(zào)成安全隐患問(wèn)題。

Ø 車尾攝像機(jī)

車尾(wei)攝像機：主要是(shi)監控和記錄車(che)輛尾部情況，倒(dao)車💃監控時需要(yào)兼顧整個車尾(wěi)，要求防水，具備(bei)大視角。

圖(tú)17. 車載(zai)攝像機點位安(ān)裝示意圖

一.1.1 系統組成

車載視頻監(jian)控系統采用了(le)嵌入式linux系(xì)統架構，基于H.264等音視頻編(biān)解碼技術、GPS全球定位技術(shu)、3G/4G無線通訊(xùn)技術等對各類(lei)渣土車進行全(quán)程監控。系統可(kě)進行音視頻同(tong)步錄像、定位跟(gen)蹤、無線音視頻(pín)實時傳輸、事件(jiàn)報警，同時📱主機(jī)上預留多種接(jiē)口，可以與信息(xi)顯示屏、攝像💃機(ji)、拾音器等車🔞載(zǎi)設備連接。

圖18. 車(chē)載視頻監控系(xi)統

如(ru)圖所示，車載視(shì)頻監控系統采(cǎi)用模塊化設計(jì)架構，由模拟攝(shè)像機、車載主機(jī)、信息顯示屏以(yǐ)及報警、遠程語(yǔ)音等配件組‼️成(cheng)。其中，車載主機(jī)内置了GPS通(tong)信模塊和3G/4G網絡終端。除車(che)載攝像頭分别(bie)部署在車輛内(nèi)外指定位置，其(qí)他設備安裝在(zài)渣土車輛駕駛(shǐ)室前面闆🤞處。部(bu)分車載主機内(nèi)置了北鬥定位(wèi)系統并支持擴(kuò)展定制 CAN總(zong)線、揚聲器及IO采集接口，根(gēn)據實際需要選(xuan)配車載主機。

一(yī).1.1 功能(néng)介紹

1) 行車(che)記錄

記錄(lù)渣土(tǔ)車行駛全(quan)過程的視頻圖(tu)像和聲音，可為(wei)交通事故(gù)提供證據(jù)，行車(che)過程中邊行駛(shi)錄像，時間(jiān)、速度、所在位置(zhì)都記錄在錄像(xiàng)裡，視頻資料不(bú)可🏃🏻‍♂️以裁🔆剪，具有防篡(cuàn)改功能。同時也(yě)記錄駕駛人的(de)工作情況。支持(chi)定🚶時、報警、移動(dòng)偵測和動測錄(lù)像觸發模式，自(zi)動監測記錄非(fēi)❓運營時間段車(che)輛狀況。

2) 超速報(bào)警

當(dang)車速超過超速(su)報警設置值一(yi)定時間後，發出(chu)報警提醒駕駛(shǐ)🧡員減速，以免發(fā)生事故。同時當(dāng)車速超⭐過超速(sù)報警設置值一(yi)定時間後，将本(běn)地記錄超速信(xìn)息，包括超速☂️時(shí)刻、持續時間⛷️、最(zui)大車速等數據(ju)。

3) 衛星定位

設備中帶(dài)有多模定位系(xi)統，能夠定位到(dao)當前的經緯💛度(du)、速度等數據信(xìn)息通過網絡實(shí)時上報中心平(ping)🙇‍♀️台，同時将定位(wei)數據存儲在終(zhong)端。

車(che)輛在支持停車(che)監控時向後台(tái)發送實時車輛(liàng)位置，用于失🙇🏻蹤(zong)車輛或事故車(chē)輛定位追蹤。

4) 信(xìn)息采集和發送(song)

系統(tǒng)支持采集多種(zhong)信息方式，包括(kuò)采集行車信息(xi)💃🏻、報警信息，能夠(gòu)實現視頻圖像(xiang)信息和音頻信(xin)息的采集、壓縮(suo)、存儲💋和上傳。

1) 報(bào)警功能

設備帶有多(duō)種報警與狀态(tài)指示，支持視頻(pín)遮擋、視⭐頻丢失(shi)、信❗号❗異常等檢(jiǎn)測以及車輛異(yi)常加減速、側翻(fan)等緊急事件報(bao)警。設(shè)備異常報警類(lèi)型包括硬盤滿(man)、硬盤錯誤、網絡(luò)斷開、IP沖突、非法(fa)訪問、視頻信号(hào)異常、輸入/輸出(chu)視頻制式不匹(pǐ)配及錄像異常(chang)。系統(tong)車載主機支持(chí)輸出音頻信息(xī)和報警信息。

報警(Alarm)器(qi)作為車載監控(kòng)系統可選設備(bèi)，可以在緊急情(qíng)況下通🈲過㊙️一鍵(jiàn)報警按鈕将報(bao)警信号傳回至(zhi)車載主機觸發(fā)報警，報警信息(xi)聯網上傳至管(guǎn)理平台。

2) 語音對(duì)講

通(tōng)過車載對講單(dan)元實現與中心(xin)的語音交互的(de)功能。平台🥰能夠(gou)通過車載主機(jī)打通車載語音(yin)通道，語音對講(jiang)或廣播向駕🈲駛(shǐ)員提供告警信息、出(chū)行信息、緊急事(shì)件等(deng)；渣土(tu)車輛在右轉彎(wan)時通過檢測右(yòu)轉彎信号，除了(le)自㊙️動切換顯示(shì)屏顯示右轉盲(máng)區監控區域情(qing)況，可前端設置(zhì)自動語音提示(shì)㊙️注意避讓其他(ta)行人、車輛。

一.1.1 系統特點

1) 高清采(cai)集、盲區監控

系統選(xuǎn)用的車載攝像(xiàng)機和車載控制(zhì)主機達到了👨‍❤️‍👨行(hang)業領先水平，可(ke)選配WD1格式(shi)CVBS信号和720P TVI信号兩種視(shi)頻采集、存儲設(she)備。

車(chē)前路況監控、駕(jia)駛室監控、車頂(ding)後視監控均選(xuan)用🏃‍♀️了具備模📐拟(nǐ)高清攝像機，并(bìng)采取115°超廣(guang)角鏡頭設計使(shǐ)監控角度更廣(guǎng)；為監控和記錄(lù)整個車身右側(cè)外圍區域情況(kuang)，定制了視角達(dá)到196°的魚眼(yǎn)攝像機實現右(yòu)轉彎的盲區監(jiān)控，有效的避免(miǎn)了由于大💁型車(chē)輛右轉彎時存(cún)在的内輪差問(wèn)題㊙️可能🌈導緻的(de)交通意外。車載(zai)攝像機均内置(zhì)選用新一代點(dian)陣LED燈，自主(zhǔ)專利EXIR紅外(wài)技術比普通∮5的紅外燈壽(shòu)命更長，940nm無(wu)紅爆紅外燈設(shè)計，具有15米(mi)-20米夜視距(ju)離。右側、車頂和(hé)車尾倒車監控(kòng)等室外專🈲用攝(she)像機☁️均具備IP68級防水、防塵(chen)設計，防爆、防破(pò)壞設計符合特(tè)種車運輸安🥵全(quan)管理規範，電子(zǐ)元件具備自動(dong)保護功能，如斷(duan)電保護、低壓、過(guò)壓保護等功能(neng)，提高設備的穩(wěn)定🥰性。

圖19. 車輛右(yòu)側攝像機白天(tian)和夜間監控效(xiào)果

其(qí)中，信息顯示屏(ping)自動采集轉向(xiàng)信号和倒車信(xin)号，支⛱️持監控畫(huà)面自動切換右(you)轉彎、倒車和正(zheng)常行車視頻監(jian)控顯示🤟。效果如(ru)下：

圖(tu)20.信息顯示屏顯(xiǎn)示右轉監控狀(zhuang)态

1) 專業級存儲(chu)保護

車載主機作為(wei)車載視頻監控(kòng)系統的核心設(shè)備，對行車數據(ju)♍存儲和傳輸功(gong)能要求較高。車(chē)載主機存儲模(mo)塊采🍓用先進的(de)硬盤防震、防塵(chén)、散熱專利技術(shù)，特别适🥰用于高(gao)速運動、劇烈震(zhen)動、電源不穩定(ding)、信号🈚幹擾嚴重(zhòng)、多塵等惡劣的(de)車載移動環境(jing)。本方案中針對(dui)存儲關鍵的車(che)載主🐪機及其硬(ying)盤提出了性能(neng)🏃🏻‍♂️良好且獨特的(de)🌈減震方案。車載(zǎi)主機采取了硬(ying)件減📐振技術，其(qí)主要由能應對(dui)強振動的⭕減振(zhen)鋼絲和能應對(duì)弱振的航空氣(qì)囊等組成，再結(jié)合電子減振和(hé)算法減振技術(shu)，以硬軟🏃🏻相結合(hé)創新性的設計(ji)來确保硬盤始(shǐ)終處于良好的(de)工作狀态，以保(bǎo)☀️障數據完整寫(xie)入和硬盤長久(jiǔ)穩定運行，其抗(kàng)震性能符合《道(dao)‼️路車輛.電(dian)氣和電子設備(bei)的環境條件和(hé)試驗》（ISO16750）标準(zhun)要求。

車載紫盤作為(wei)我司和西部數(shù)據合作推出的(de)專門面向視頻(pin)監控應用産品(pǐn)，融合了HDD硬(ying)盤和SSD固态(tài)盤的特點，具有(yǒu)高容量、低成本(běn)、高性價比的特(tè)🌈點👣。該硬盤能⁉️在(zai)嚴苛使用環境(jing)如溫度、振動、沖(chong)擊等情況下的(de)完整記錄數據(jù)的能力，具有耐(nài)高低溫、抗振抗(kang)沖擊和數據雙(shuang)備🥰份的産🙇🏻品優(you)勢。車載主機采(cai)用了專利化抗(kang)震設計，可選搭(da)配UPS模塊和(hé)災備防火單元(yuan)，保障了重要視(shi)頻的存儲穩定(dìng)可靠性。

2) 斷電保(bao)護機制

渣土車輛在(zai)行駛過程中，可(ke)能會因為車輛(liang)故障、交通事故(gù)等特殊事件而(ér)導緻汽車電瓶(ping)不能向外供🔱電(dian)，使📐車内所有電(dian)子設備🔆在瞬間(jiān)失去工作電源(yuan)。對車載主機來(lái)說☔，如果沒有相(xiang)應⭕的斷電保護(hù)機制，用🧑🏾‍🤝‍🧑🏼于記錄(lù)數據的硬盤在(zai)高速運轉情況(kuang)下突然停止📞工(gong)作，極易出現數(shu)據丢失甚至是(shì)磁盤損壞。

本方案針(zhen)對車載視頻監(jian)控系統專門設(shè)計了異常掉💜電(dian)時✉️關鍵📞數據熱(rè)備份的保護機(jī)制。車載系統在(zài)突然⁉️掉電的瞬(shun)間，車載主機可(kě)啟用内置超級(jí)電容，在車輛意(yi)外斷電時可以(yǐ)持續🛀給設備供(gong)電一段時間并(bing)迅速自動進入(rù)正常關機流程(chéng)，确保整個設備(bei)安全關機，避免(miǎn)磁盤丢失數據(ju)或損壞，延長硬(yìng)盤壽命并保證(zhèng)錄👨‍❤️‍👨像的完整性(xing)。

3) 停車監控

車載主機(ji)具有點火啟動(dong)/延時關機(ji)和24小時定(ding)時開關功能。車載主機在(zài)汽車點火啟動(dong)時開機進入工(gōng)作狀(zhuàng)态，汽車熄(xi)火後按照用戶(hu)設定的延時關(guan)機時間進行延(yán)時關機，車輛熄火後(hòu)可設置延時0分鐘~6小(xiao)時後關機；車載(zǎi)主機也可以按(àn)照設定的時間(jiān)自動🌂開機😘工作(zuo)和關機停止工(gong)作，與汽車運行(hang)狀态無關。車載(zǎi)主機兩種工作(zuo)方式在啟動控(kong)制的操作界🙇🏻面(mian)中設置。

由于延時關(guān)機和定時開關(guan)機接線方式均(jun)連接汽車車☀️内(nèi)供電總電源。如(rú)果跳過車内常(cháng)電源總開關長(zhang)期👅停車🛀🏻監控會(hui)存在電平低壓(yā)、欠壓的情況，緻(zhì)使車輛下次點(dian)火無法啟動。該(gai)功能需謹慎使(shi)用，設置5-15分(fèn)鐘的停車監控(kong)時長即可滿足(zú)大部分需求；在(zài)長時📧間錄像時(shí)需加裝車載UPS後備電源模(mó)塊，實現車輛異(yi)常掉電和總電(dian)源欠壓時錄像(xiang)的持續性、完整(zheng)性。

4) 遠程語音喊(han)話

車(che)載語音對講單(dan)元一般固定安(an)裝在距離駕駛(shǐ)員較近💋的🎯位置(zhì)🤩并确保内置的(de)MIC開口朝向語音(yīn)源，直連車載主(zhu)機取電并實現(xiàn)雙向、雙工語音(yīn)🏃‍♂️對講。由中心平(píng)台統一管理控(kong)制開啟語音對(duì)講功能和群組(zǔ)權限；車載主機(ji)支持預設超速(sù)值，超速時将自(zì)動提醒⛱️駕駛員(yuán)限速。中心管理(lǐ)平台可以通過(guo)語音對講單元(yuan)實現遠程喊話(hua)、語音播報🤩等提(tí)示。車載主機支(zhi)持檢測視頻報(bao)警🌂和IO報警信号(hào)并觸發報警關(guān)聯輸出設備或(huò)聲音告警提示(shi)。