可视化智能巡检系统海康威视解决方案.docx
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可视化智能巡检系统海康威视解决方案
XX科技股份有限公司
可视化智能安全质量巡检系统方案
杭州XX科技股份有限公司XX分公司
二〇一八年十月
正文目录
表格目录
图片目录
一.系统概述
一.1应用背景
建筑施工行业的设备安全质量巡检工作一直被生产与管理部门所关注，需要通过定时定点的对重要设备周期性安全质量巡检来预防施工安全隐患发生，以确保安全生产。
以往施工项目部现场普遍采用的是人工巡视、手工纸介质记录、信息系统登记的工作方式，这几种方式存在着人为因素多、管理成本高、无法监督安全质量检查员工作、安全质量巡检数据信息化程度低等缺陷。
若因为上述原因导致安全隐患一致存在，一旦安全事故发生，不仅给企业造成巨大财产损失，而且对项目部现场人员生命财产安全也构成巨大威胁。
随着信息技术的不断进步，PDA安全质量巡检系统开始出现，这类安全质量巡检系统具有路线安排、数据记录、信息上报存储等功能，但是PDA系统也存在多种不足：
1、前端手持设备屏幕显示效果质量差，不支持触屏操作等；2、软件使用流程僵化，当实际安全质量巡检内容变更是，软件造作不便捷；3、仅能发送安全质量巡检文本信息，无法做到安全质量巡检过程视频记录，对现场人员行为无法做到管控。
XX科技根据海康威视移动安全质量巡检的特点，结合建筑施工企业安全质量检车安全质量巡检的实际需求，推出可视化智能安全质量巡检系统海康威视解决方案，将安全质量巡检业务与视频监控相结合，实现数据与图像的完美融合，助力建筑施工企业安全质量远程安全质量巡检。
一.2业务现状
安全质量的安全质量巡检管理是一项重要的日常工作，而目前安全质量巡检方式基本依靠现场人工纸质填表方式，主要靠人员自觉性工作，对此安全质量巡检存在以下一些共性问题：
●安全质量检查员良莠不齐，工作责任心相差巨大，笔录无固定格式，无法保障安全质量巡检工作质量；
●安全质量巡检过程中安全质量检查员漏巡区域、漏巡设备，甚至有部分安全质量检查员仅填单都不前往现场；
●纸质记录文档模板变更不灵活，后期追溯问题工作量大，需要耗费大量人力；
●只有文字记录，无影像直观展示；
●安全质量巡检过程中上级无法监督安全质量巡检情况。
一.3需求分析
一.3.1业务需求
对于安全质量巡检作业存在，目前行业内大致存在如下几点业务需求
●按要求检查、维修，不遗漏点位形成安全隐患；
●安全质量巡检全过程记录准确，有图片、视频等依据证明；
●现场处理恰当，遇到问题能及时求助；
●事后查询方便，可快速高效搜寻安全质量巡检记录。
一.3.2系统需求
XX可视化智能安全质量巡检系统海康威视方案满足如下需求；
●全景高清视频记录：
能够通过移动单兵手持终端完成对安全质量巡检作业全过程的全景高清视频画面记录；
●安全质量巡检结果智能统计：
能够通过移动单兵手持终端完成对安全质量巡检作业全过程安全质量巡检结果记录并以表单形式输出；
●安全质量巡检任务一键下发：
安全质量巡检任务能够由后端实时管控中心下发到现场移动单兵手持终端，移动单兵手持终端具备任务提醒功能；
●无线传感精确感知：
采用NFC或RFID定位方式，实现短距离精确感知，防止被多区域重复感知确定；
●安全质量巡检任务实时管理：
后端实时管控中心可通过管理软件在添加的安全质量巡检地图上查看任务实时状态；
●数据传输双重保障：
网络可达时，移动单兵手持终端可实时向后端实时管控中心传输视频、安全质量巡检信息等数据；网络中断时，视频、安全质量巡检信息可自动保存在手持终端本地存储单元内；
●实时指挥便捷沟通：
系统支持后端实时管控中心与移动单兵手持终端的指挥、通话、视频交互等功能。
一.4总体目标
通过可视化智能安全质量巡检系统，有效进行安全质量巡检指挥、安全质量巡检过程回放、安全质量巡检过程记录等工作，增强安全质量巡检工作的稳定性、可靠性、可控性，确保安全质量巡检工作的质量，有效降低事故发生率，提高人员的工作效率。
二.系统总体设计
二.1总体架构设计
图1.可视化智能安全质量巡检系统逻辑架构图
智能可视化安全质量巡检系统基于“高内聚、低耦合”的原则和顶层模块化的思想而设计，同时还从架构层面充分考虑了安全需求，安全可靠。
智能可视化安全质量巡检系统包含智能可视化安全质量巡检服务、移动APP，平台各个应用子系统具备良好可移植性、伸缩性，适应未来应用动态升级的需要，可直接用于行业特性的常规项目。
二.2系统拓扑图
图2.可视化智能安全质量巡检系统拓扑图-Wifi传输
图3.可视化智能安全质量巡检系统拓扑图-3G/4G传输
本系统主要由前端系统、网络传输和监控中心平台组成。
前端系统由移动单兵手持终端（支持RFID/NFC识别）、RFID/NFC电子标签组成。
RFID电子标签固定在需要安全质量巡检的设施或区域上，比如开关柜等设备；移动单兵手持终端靠近RFID电子标签，能够识别出标签，并联动弹出安全质量巡检工作任务，在安全质量巡检任务中可以按照移动单兵手持终端中APP的提示要求逐项勾选检查内容，并可提交照片，视频等附件内容。
传输系统由主要由无线网络构成，可采用无线AP在厂区内部署，并采用安全网闸实现安全区域的划分，本系统一般处于安全三区网络。
数据可以通过无线网络实时传输到监控中心。
也可以采用3G/4G网络传输的方式，采用运营商网络进行数据传输。
监控中心可部署后端实时管控服务器，可实现人员管理、组织资源管理，安全质量巡检任务管理等功能。
二.3系统功能
二.3.1安全质量巡检督查
对当日安全质量巡检任务的监督，中心平台能实时查看今日所有安全质量巡检任务的执行情况，包括安全质量巡检中任务的概况和实时视频预览。
图4.安全质量巡检督查
二.3.2安全质量巡检历史
安全质量巡检历史结果的查询展示,支持结果文档下载。
图5.安全质量巡检历史
二.3.3计划管理
安全质量巡检计划的增加、修改和删除，任务主体以安全质量检查员组成安全质量巡检队，通过安全质量巡检队分配安全质量巡检设备，这次一个任务多个安全质量巡检队共同安全质量巡检。
图6.计划管理
二.3.4设备字典定义
自定义安全质量巡检设备类型以及设备的安全质量巡检注意事项。
图7.设备字典定义
二.3.5台账管理
安全质量巡检区域、设备信息的管理，建立区域、设备以及NFC（RFID）的信息关联。
图8.台账管理
二.3.6地图管理
建立区域平面图，支持平面图上设备添加和拖拽、安全质量巡检状态的展示。
图9.地图管理
二.3.7APP功能
安全质量检查员个性任务下载、安全质量巡检结果填写、拍照/录像、设备检修状态设置、任务提交等。
图10.地图功能
二.3.8实时视频语音对讲
当无线网络状况良好时，安全质量检查员可通过移动单兵手持终端将安全质量巡检现场情况图片和视频回传给监控中心，并且双方人员可以实时语音对讲，快捷沟通。
通过图片视频实时回传，双向语音对讲，可以使得监控中心有效了解安全质量巡检设施的情况，合理进行安全质量巡检指导，提高安全质量巡检工作的科学性。
目前安全质量巡检软件APP系统不支持单兵间实时音视频对讲，可用多媒体交互平台完成单兵间实时音视频对讲。
多媒体交互平台为共享组开发的一套软件平台，该平台软件可与可视化智能安全质量巡检软件安装在同一台服务器提供单兵间实时音视频对讲服务。
二.4系统特点
二.4.1安全质量巡检任务可视化
与以往人工安全质量巡检、PDA安全质量巡检不同，可视化智能安全质量巡检系统可将安全质量巡检过程、安全质量巡检操作通过视频进行记录。
一旦在安全质量巡检过程中遇到困难或棘手问题，可实时与监控中心进行双向语音对讲，并将现场情况通过视频画面在监控中心呈现，便于中心专家人员处理。
二.4.2安全质量巡检任务智能化
与以往人工安全质量巡检、PDA安全质量巡检不同，安全质量检查员无需到达某安全质量巡检区域后输入安全质量巡检地点、安全质量巡检设备后才能进行安全质量巡检操作。
可视化智能安全质量巡检系统采用智能物联感应技术，移动单兵手持终端可精确感知RFID/NFC标签，自动触发任务单提醒安全质量检查员进行处理。
当安全质量巡检任务进行时，安全质量巡检地图会对安全质量巡检任务进行状态实时显示，安全质量巡检设备信息实时更新，实现安全质量巡检任务的智能化实时显示。
二.4.3安全质量巡检任务便捷化
与以往人工安全质量巡检、PDA安全质量巡检不同，安全质量检查员无需携带繁琐的记录表。
可视化智能安全质量巡检系统采用行业定制移动单兵手持终端、
集团总部管理人员还可根据实际安全质量巡检任务情况通过安全质量巡检模板创建安全质量巡检任务，可指定安全质量巡检路线和安全质量检查员，优化安全质量巡检线路，提高安全质量巡检效率。
三.网络传输系统
三.1无线组网
三.1.1组网拓扑
根据项目部的实际要求，要求本次无线覆盖的区域为项目部现场所有室内室外公共区域进行全覆盖设计。
最大化满足项目部现场无线办公的需求。
根据实际情况，设计的总体拓扑图如下：
图11.无线组网拓扑图
三.1.2组网说明
1）无线部署模式说明
这次根据实际情况要求采用更为先进和智能的“瘦AP+AC”解决方案，其中瘦AP负责无线覆盖、AC负责无线控制，即AC负责下发AP的策略以及对接入的终端进行管理控制，确保网络环境的整体安全。
AC可部署于项目部现场的数据中心机房，便于管控。
采用“瘦AP+AC”的另一个优势在于可以满足智能终端高速漫游、智能漫游的需要，可以满足视频、语音等网络低延迟业务的需要，也可以满足对用户进行实时精细化管理的需要。
在同一AC下AP之间的无缝快速漫游，将可以保证无手持智能终端的消费者从一个AP的覆盖范围移动到另一个AP的覆盖范围时，网络不掉线、通信不中断、即全程透明无感知。
2）中心机房组网说明
中心机房部署一台AC，AC可提供强大的WLAN接入管理与控制能力，可支持VLAN、QoS、DHCP等多业务，支持良好的用户漫游及切换等功能，通过该AC可以灵活对整个项目部现场内的AP进行管理与配置，同时可以对AP进行故障定位，大大缩减网络管理员的工作。
中心AC通过广电现有的双向网网络资源上面增加两个vlan，一个作为AP的管理vlan，另外一个作为终端数据的业务vlan，中间线路透传这两个vlan实现AC通过管理vlan管理AP，通过业务vlan实现无线终端数据与上层网络的互通。
3）项目部现场无线覆盖组网说明
项目部现场室内无线覆盖区域部署室内单频吸顶型的AP，同时通过无线控制器对网络中的AP设备进行集中化统一管理，实现无线漫游，设备软件版本的自动升级、配置数据的自动下发、射频参数的自动调整，极大减轻网络的建设和运维成本。
项目部现场室外无线覆盖区域部署室外型的AP，同时根据覆盖范围选择通过馈线外接的定向天线或者全向天线对项目部现场外部区域进行无线的覆盖，同时通过无线控制器对网络中的AP设备进行集中化统一管理，实现无线漫游，设备软件版本的自动升级、配置数据的自动下发、射频参数的自动调整，极大减轻网络的建设和运维成本。
AP业务数据流和管理数据流通过交换网络与中心互联互通，同时AP供电模式可以采用POE供电模块，通过POE供电模块的网口对大功率的室外AP进行直接供电，从而解决了AP的供电问题，从而大大缩减线路的布置，减少综合布线的成本。
4）设备选型说明
●AC控制器：
采用高性能、高可靠性无线控制器，须根据AP实际点位选择AC，目前AC可选择x32,x64,x128,x256,x512，数量分别对应AP的数量；
●核心交换机：
须根据接入信息点位进行配置；
●POE交换机：
须根据AP点位进行配置，分8口，16口，24口POE
●室内AP：
目前室内AP主要有吸顶式AP以及放装式AP。
放装式AP+馈线是目前常用的室内无线方案中的一种，可以扩大覆盖范围，但考虑到成本以及走线的复杂程度建议使用吸顶式AP作为项目的室内型AP，节约成本同时减少施工难度，吸顶式AP覆盖范围一般为半径15-20M，须根据项目部现场的室内环境进行点位的选择以及布置；
●室外AP：
考虑到项目部现场有很多空旷的室外区域，考虑到覆盖范围以及信号的强度建议使用室外型AP，根据情况配置相对应的定向天线或者全向天线。
三.23G/4G组网
企业内网通过搭载运营商网络传输时，通过运营商的信号基站进行信号放大，使前端系统能够直接接入网络中。
3G是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。
3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。
目前3G存在3种标准：
WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000。
中国国内支持国际电联确定的三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TD-SCDMA。
三种不同3G技术的上、下行理论数据速率各不相同，具体参考数据见下表：
表13G技术对比表
运营商
3G制式
协议版本
下行带宽
上行带宽
中国电信
CDMA2000
EV-DO
3.1Mbps
1.8Mbps;
中国移动
TD-SCDMA
HSDPAC
3.6Mbps
384kbps
中国联通
WCDMA
HSDPA
14.4Mbps
5.76Mbps
4G指的是第四代移动通信技术，包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式。
4G集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量音频和图像。
LTE-Advanced技术满足国际电信联盟对4G的要求，能够具有下行1Gb/s、上行500Mb/s带宽。
因此基于LTE技术的4G无线网络带宽完全可以与有线媲美，而无线技术固有的优势，如不用敷设线缆，能够快速部署和建网，支持移动监控，使得基于4G网络的无线视频监控会越来越得到广泛的应用。
四.可视化智能安全质量巡检平台软件
四.1架构设计
智能可视化安全质量巡检服务实现了部门、用户、角色、编码设备、台账管理、服务管理、设备字典等基础平台配置项，台账管理、编码设备、设备字典、服务管理、计划管理等配置项，安全质量巡检监督、安全质量巡检结果等操作项。
架构如下图所示：
图12.可视化智能安全质量巡检系统服务架构图
四.2软件模块构成
智能可视化安全质量巡检服务平台软件由如下各功能模块构成：
图13.平台功能模块图
四.3软件业务功能
智能可视化安全质量巡检服务部分包括登录认证、角色管理、用户管理、设备字典、编码设备、服务管理、系统参数配置、计划管理、安全质量巡检监督、操作日志等模块，各模块功能描述如下。
四.3.1登录认证
用户登录通过平台统一登录接口验证，在一天内连续登录失败若干次（默认5次，可配置）后锁定用户，需要经过一定时间解锁后，方可再次登录。
用户锁定时间（默认10分钟）支持可配置。
四.3.2角色管理
安全质量巡检作业由班主、安全质量巡检员、维修员等多个角色来完成这个作业流程，每种角色关注业务不同可设置不同角色的权限。
1）支持对角色的新增、修改和删除。
2）支持角色权限划分到菜单项。
四.3.3用户管理
能在各部门下添加用户，允许用户信息的修改和删除，以及关联角色
1）支持对人员信息的添加、修改、删除。
2）支持添加人员到各个部门。
3）支持对人员进行角色的分配。
四.3.4设备字典
1）支持对安全质量巡检设备进行分类管理。
2）支持安全质量巡检项细分到设备的安全质量巡检指标项。
3）支持安全质量巡检设备类型与属性自定义扩展。
4）支持对设备的自定义编辑，包括设备名称，对应icon,设备注意事项等。
四.3.5编码设备
由于系统中目前只包含单兵设备，所以这里编码设备统一为EHOME协议的单兵设备。
通过主动设备预录入的方式，录入系统。
当设备接入VAG时，VAG通知系统设备状态变更。
四.3.6服务管理
1）支持对服务网关进行管理。
2）支持服务的添加、修改和删除，以及重启，支持多网域配置。
四.3.7系统参数配置
1）支持对密码强度等级配置。
2）支持对密码过期时间配置。
3）支持对新密码有效时间配置。
4）支持对登录失败次数配置。
5）支持对锁定时长配置。
6）支持对日志保存天数配置。
四.3.8计划管理
1）支持根据安全质量巡检任务以名称、任务状态、创建人员以及创建时间为条件的查询展示，可以设置任务状态。
2）支持安全质量巡检任务的新增、修改和删除。
3）支持安全质量巡检任务名称、安全质量巡检频率、安全质量巡检人、安全质量巡检设备的新增、修改和删除。
四.3.9安全质量巡检历史
1）支持按任务名称、任务状态、安全质量巡检结果、安全质量检查员、任务日期查询任务。
2）支持查看历史安全质量巡检任务的详细信息，包括任务中设备图片、视频等。
3）支持历史安全质量巡检任务的下载。
四.3.10安全质量巡检监督
1）系统支持对当日安全质量巡检任务的统计以及安全质量巡检明细观看。
2）支持对当日未安全质量巡检任务的变更和取消。
四.3.11操作日志
1）支持记录每个操作（增、删、改、查）的日志。
2）支持对操作日志的查询。
四.4APP模块构成
移动APP由如下各功能模块构成。
图14.移动APP功能模块图
四.5APP业务功能
移动APP业务功能包括登录认证、任务安全质量巡检，各模块功能描述如下。
四.5.1登录认证
1）支持安全质量检查员在无线网络覆盖下登入安全质量巡检APP。
2）支持安全质量检查员个人信息展示以及注销。
3）支持任务信息的同步下载和更新。
四.5.2任务安全质量巡检
1）支持安全质量检查员对安全质量巡检区域，区域中各设备安全质量巡检次序的自由选择。
2）支持对安全质量巡检设备拍照和录像，记录安全质量巡检信息。
四.6性能规格
1）BS端支持100个用户并发登陆。
2）安全质量巡检服务器支持10个安全质量巡检任务并发下载（每个任务1000个检查项，即每个任务10个区域，每个区域10个设备，每个设备10个检查项），支持10张照片和10个30秒视频并发上传。
附录A关键设备介绍
A1移动单兵手持终端——DS-MH2330/GLF
●主要特性
Ø前置200万相机，后置1300万相机；
Ø支持1080P高清录像并支持高清网传；
Ø支持车牌识别，人脸识别智能应用；
Ø内置按压式专业指纹识别模块；
Ø配置5.5寸高清屏，阳光可视；
Ø支持3G或4G移动网络和Wifi网络接入，提供灵活的无线传输方案；
Ø支持数字IP集群对讲功能；
Ø支持NFC功能；
Ø内置高灵敏度卫星模块，支持北斗和GPS双模定位；
Ø支持高清外接摄像头，多种款式外接摄像机可选；
Ø防水、防尘（IP66）、防摔（1.8米跌落），适合全天候野外作业；
Ø大容量6800mAh电池，工作时间更持久。
A2防爆单兵手持终端——DS-FB8610
●主要特性
Ø双高清：
1080P内外置双高清相机；
Ø全网通：
支持全网通4G，可选双卡双模块；
Ø智能：
车牌识别、人脸识别；
Ø安全：
内置按压式专业指纹识别模块；
ØIPS显示屏：
工业级高亮度广视角电容触摸屏；
Ø扩展性:
提供二次开发接口，可扩展USB、串口、网口等，方便接入专业业务模块；
Ø三防等级：
防水、防尘、防摔（1.5米跌落），适合全天候野外作业；
Ø防爆认证：
本安ExicIIBT6Gc。
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