建筑工地塔吊无线监控方案!!.doc

建筑工地塔吊无线监控方案!!.doc

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无线通信全心服务

XXX建筑工地无线监控

解决方案

成都XXXX科技有限公司

2011年05月

一、项目背景

随着社会的不断进步，安全生产的概念已经深入人心，人们对安全生产的要求也越来越高。

在事故多发的建筑行业，如何保证施工人员的人身安全，以及工地的建筑材料、设备等财产的保全是施工单位关心的头等大事。

由于施工环境的限制，设备、材料的安全管理不完善及部分员工的自我防护意识的薄弱，为犯罪分子提供了可乘之机。

为了建筑工地安全管理进一步完善，将监控技术引入施工现场，成了许多建筑单位的首选，而综合各方面因素的考虑，利用微波替代了光纤的无线视频监控技术，得益于其自身的灵活性高，扩展性强，维护简单等优点，被许多建筑工程公司广泛采用。

现有一个几十万平方的区域，区域内大概有17个监控点，为了有效地及时了解各个建筑工地的实时情况，保障建筑工地及建筑工地周边设施有效并安全的管理，现将对该区域的所有建筑工地全面施行网络视频监控，各个工地的监控信息都要传回到当地的项目办。

但考虑到该区域监控环境的特殊性，因区域中都是建筑工地对布线带来很多的不便，如果全部进行基础网络架设比较困难，故需要对所有需要监控的地点，采用无线网络进行全方位的监控。

二、需求分析

工地监控各阶段的必要性：

（1）地基基础阶段的监控。

深基坑支护、基槽开挖和人工挖孔桩施工等已被列入专项治理内容。

因此，这个阶段的施工已被作为监控的重点。

（2）地面、楼面施工阶段的监控。

转入地面、楼面施工阶段，建筑物四周敞开，作业面宽，施工人员多，各个分项工程往往交叉作业，要求各项安全防范和质量要求都要考虑周到。

为此，系统应设置多项监控重点，如针对以下内容的重点监控：

验槽、砼的输送、浇捣、养护、模板安装（“两超一大”模板支撑变形）、钢筋安装及绑扎、混凝土浇捣、施工人员安全帽和安全带配戴、建筑物的安全网设置，以及楼梯口、电梯口、井口防护、预留洞口、坑井口防护、阳台、楼板、屋面等临边防护和作业面临边防护等。

监控的时间、内容、标准及监控方式均可按照工作人员的须要设定。

　　（3）高层作业的监控。

针对高层作业的特点，可以设置多项监控重点，如建筑物的安全网设置、施工人员作业面临边防护、施工人员安全帽佩带、外脚手架及落地竹脚手架的架设、缆风绳固定及使用、吊篮安装及使用、吊盘进料口和楼层卸料平台防护、塔吊和卷扬机安装及操作等。

　　（4）为了加强建筑工地的文明施工管理，监控系统目前还可以针对性地设置工地文明施工的重点监控，主要有：

工地围挡、建筑材料堆放、工地临时用房、防火、防盗、施工标牌设置等内容进行监控，目的均在于加强安全管理工作。

通过和监控负责人员的谈话，了解到该区域内的每个工地都有2M的光纤接入，为了把监控系统做到位，将在区域内的各个工地均设置4个监控点，来对工地进行全面监控。

三、解决方案设计思路

由于本系统及环境的特殊性，监控中心到监控点的距离不是很远，中间没有高大阻挡物体，在不能架设有线线路的情况下，采用无线的组网方式，有组网快捷、成本较低、安装调试简单、管理方便、能够提供充足的带宽等特点。

在本无线网络系统中，主要包含以下部件：

前端摄像部分：

由摄像机、镜头、云台、解码器及防护罩、支架等组成。

无线网络部分：

由点对点无线网桥、无线接入设备组成。

光纤网络部分：

由路由器或交换机组成。

监控中心部分：

由监控主机组成。

1、网络结构图如下所示：

控制中心SC

路由器或交换机

路由器或交换机

区域中心SS

无线网桥或一点多址接入设备

无线微波网桥

无线微波网桥

无线微波网桥

无线微波网桥

如图所示，前端监控摄像机采集到的模拟视频信号经过数字化处理后,过无线网桥发往SS；SS为监控中转站，在系统中主要担当将SU的数据转发到SC。

由于SS到SC之间可有光缆相连，可采用带光接口的路由器或交换机+光收发器将SS和SC联网。

如此，由SU处理的图像、控制信息便可同时发送到SS和SC，必要时在SS使用便携式计算机即可监控各SU的所有监控点。

在SS能随意切换、控制前端所有摄像机；前端告警时产生联动，不仅以声光告警形式通知相关人员，同时按设定的方式录像，记录告警内容。

SC为监控中心，可以设置监视墙，以实时查看所有前端图像；或采用一台监控主机轮流切换或人工控制切换，前端告警时产生联动。

1）监控前端部分设计

前端有两种解决方式，具体如下：

a、前端用模拟摄像机（模拟高速球）+DVS（视频服务器），实现图像视频采集和云台控制；

b、前端用网络摄像机，或者网络高速球实现图像采集和云台控制。

本方案采用此方式实现。

浏览：

在的监控中心的控制主机上通过摄像机的IP地址，或使用综合管理软件浏览监控画面。

控制：

在集中监控中心的PC机上，安装综合管理软件。

便可通过其接收视频信号,对无线视频的状态参数进行设置，并且可用RS232/RS485协议，对前端的云台及三可变镜头等进行控制。

真正做到远程实时监控的功能。

存储：

监控中心的PC机可直接将无线视频所采集的视频信号存储于硬盘上，或根据存储容量选用磁盘阵列等存储设备上。

2）无线网络传输部分设计：

为了把监控系统做到一步到位，将在该区域内的所有工地均设有多个无线监控点。

具体连接：

方案采用点对多点的解决方案，即：

一个接收的网桥可以接受多个发射网桥传回来的信息。

在工地中有光纤接入处做工地的小的监控中心，来做一对多的无线连接，工地中每个监控点处都有一台摄像机，摄像机通过视频线与视频服务器连接，最后视频服务器再通过一根网线直接连接到无线网桥上（网络摄像机直接与无线网桥连接即可）。

监控中心处同样放置一台无线网桥，外接一根全向天线或定向天线，来接收多个监控点处网桥传回的监控信息。

监控中心接收的多路监控图像通过接入电脑集中监控，回传到监控中心。

方案中每个工地的监控处的设备的架设，应选择在工地的无遮挡的制高点，而且要保障每个监控点到监控中心的链路都是畅通无遮挡的。

如果监控点到监控中心的链路都有遮挡，严重影响无线信号的传输，则应选择中继传输，做背对背桥的无线传输方式：

工地中每个监控点处都有一台摄像机，网络摄像机通过一根网线直接连接到无线网桥上。

监控中心处需放置多台无线网桥，来接收多个监控点处网桥传回的监控信息。

3）监控中心：

监控中心（包括调度中心和区域巡检中心）主要由系统服务器、值班管理工作站、无线网络设备、打印设备等硬件组成，监控中心安装功能强大的“无线网络视频集中管理软件”，可在一个窗口管理4-64路以上的视频画面，可实时显示音视频、控制云镜、存储、录像报警布防等。

四、方案设计原则

1、可靠性原则

无线监控系统的可靠性是具有实用性的前提。

2、先进性与实用性相结合的原则

既要保证系统设计的先进性，以保护用户的投资在几年内保持先进；又要保证系统设计尽可能地实用。

我们选用的设备都是经过实践检验的成熟产品，同时还要考虑系统的总体成本以及实际的气候、地理条件及最终要求达到的链路质量。

3、灵活扩展原则

为了使现有的系统在将来能够得到充分的利用，现有的投资在将来不被浪费，这就需要系统有充分的、灵活的适应能力和可扩展的能力。

以便于系统将来的扩展与升级。

4、便于维护原则

这是为系统在使用过程中的实际需要考虑的。

系统工程实施结束交付使用以后，应该便于各种日常维护工作，能够方便地进行软件的重新配置、系统的自检与恢复、硬件备品备件的更换和软件系统的升级。

5、安全性原则

利用设备本身支持的安全原则，及良好安全的管理设置，将安全性能提升到最高。

系统功能说明

　　1．施工现场重点监控部位分别架设全方位云台、室外防护罩及带自动光圈镜头一体化摄像机，通过监控中心鼠标操作，可实现云台的上下、左右，镜头的远近、自动长短焦，光圈大小操作，实现对施工现场及人员的全方位监视需要。

　　2．监控中心可实现对画面的任意切换、定时切换、顺序切换及对前端设备的控制。

　　3．监控中心设数字硬盘录像机一台，实现长时间录象监控图像的需要。

方案效果

　　以前建筑工地经常是小偷光顾的地方，工地上的钢筋、钢管、零星材料到处堆放，由于工地进出人员复杂、管理难度大，一个项目下来，被盗损失不小。

无线监控系统安装之后再没发生一次偷窃事件，而且工地上的安全生产、质量控制、文明施工管理，以至于职工考勤、现场劳动力分布等都一目了然。

五、无线视频传输拓扑图

图1工地无线监控平面图

在以上方案设计图中，我们将采用台湾神脑（EnGenius）5.8G无线数字微波设备进行无线视频传输。

随着无线网络的飞速发展，ISM2.4G频率信道比较少，抗干扰能力比较差，2.4GHZ无线网络传输抗干扰性能大大降低，早已不能满足实时性要求较高的视频流传输。

因此，IEEE802.11A5.8GHz无线数字微波传输体现出更优的无线视频传输优势，5.8GHZ频段无线传输信道比较多，比较干净，针对同频和临频抗干扰比较强，可满足实时性要求比较高的高清无线视频传输。

在方案中无线传输分为两部分：

1、周界监控点，直接通过无线设备传输回门卫监控中心。

2、材料堆场、停车棚、办公区及塔吊监控点，先通过无线设备传到办公区，再通过中继传输方式传回门卫监控室，最后进行集中监控管理。

六、设备清单及报价

一、无线监控设备清单

序号

型号

产品图片

产品简述

单位

数量

价格

1

EOC-5510

台湾神脑5.8G802.11a长距离室外型无线网桥AP/WDS/Client,内置8DBI定向天线（也可外接天线）。

1-2公里无线传输。

台

28

2

H.264D1红外网络匀速球机

台

17

3

H3C8口网络交换机

台

3

4

监控电脑主机（带显示屏）

台

1

二、辅材清单

5

AMP超五类网线

箱

1

6

摄像机支架

个

14

合计

￥：

七、产品详细资料

1、EOC-5510无线微波网桥

产品描述

EOC-5510是5.8GHz802.11a高带宽（54Mbps）室外型远距离无线AP/无线网桥和BridgeRouter设备。

它的发射功率高，接收灵敏度高。

大功率可提高通信距离与AP的覆盖范围。

它的距离可达到1到30KM。

并且有信号强度指示灯，可显示接收与发射信号质量。

该产品还提供POE供电方式，方便安装与使用。

无线安全方面,它能通过64/128-bitWEP加密数据，或者WPA/WPA2.还可以同时使用MAC地址过滤及用户隔离,可使接入无线AP的用户相互隔离。

包装内容

1台802.11b/g长距离无线网桥/AP（EOC-5510）

1个PoE网线供电模块（EPE-1212）

1个24V电源适配器

1张CD资料说明书

1份快速安装说明书

1个金属带抱箍和特殊螺丝

产品特色

◆54M高速无线连接

◆符合IEEE802.11a5.8GHz无线标准

◆发射功率输出最高达400mW

◆支持支持AP/客户端/路由桥工作模式

◆输出功率和传输距离可调（ACK）

◆通过LED显示设备工作状态和信号强度

◆支持WEP/WPA/WPA2/802.1x加密及认证方式

◆支持用户隔离（AP模式），803.1d生成树协议，防止环路

◆支持MAC地址过滤，点对点（P2P）、点对多点（P2MP）无线连接和WDS分布系统

◆支持PP