建筑企业智慧工地产品方案.docx

1、建筑企业智慧工地产品方案智慧工地产品方案1.产品背景1.1.全国建筑工地现状随着我国经济的快速发展，新型城镇化建设的积极推进，全国各地建筑工地数量和规模不断扩大。与此同时，建筑工地安全事故频发、建筑质量问题频出，建筑工地扬尘、噪声扰民等问题引起了社会的广泛关注。如何对建筑工地实现有效的监管，促进建筑工地安全施工、绿色施工、文明施工是各级政府监管部门亟需解决的问题。建筑工地属于环境复杂、人员复杂的区域，存在施工地点分散、施工安全管理难、文明施工监管难、人员管理难、调查取证难等特点，政府监管部门很难通过人员巡查来管理工地，利用先进的信息化手段建立一套科学有效的监管系统，实现对建筑工地施工现场全方位

2、、全过程的监管已成为政府监管部门的必然选择。1.2.各级政府高度重视工地监管信息化住房和城乡建设部建筑业发展“十二五”规划提出的总体发展目标：建筑市场监管目标。建筑市场监管法规进一步完善；材料检测、工程取样、监理见证等制度基本健全；个人注册执业制度进一步推进；全国建筑市场监管信息系统基本完善；有效的行政执法联动、行业自律、社会监督相结合的建筑市场监管体系基本形成；市场各方主体行为基本规范，建筑市场秩序明显好转。建筑业发展“十二五”规划中明确指出要全面提高行业信息化水平。加强引导，统筹规划，分类指导，重点推进建筑企业管理与核心业务信息化建设和专项信息技术的应用。住房和城乡建设部副部长王宁2013

3、年9月在部分地区建筑安全生产工作汇报会上指出：“各地住房城乡建设部门要密切配合、积极推动建立建筑施工企业、人员、项目、设备“四位一体”的全国统一建筑施工安全生产监管信息平台。”目前，北京、河北、内蒙古、陕西等地住建行业主管部门纷纷出台指导性文件，要求利用信息化技术加大对建筑工地施工现场的监管，广东、江西、上海、安徽等地探索建立了全省建筑工地施工现场智慧监管统一平台，收到了积极效果。1.3.工地信息化需求政府监管部门及建筑企业对工地管理信息化平台系统都有迫切的需求，要求通过工地监管平台的建设，能帮助政府监管部门及建筑企业有效的解决施工现场事故多发，扬尘噪声污染大，重点部位生产操作过程不规范、隐患

4、未及时消除，人员、精力有限，无法全方位检查、监管，施工进度、施工质量得不到保障等问题，提高工地的安全生产监管和建筑质量监管水平。平台系统可助力政府监管部门提高监管效率，帮助建筑企业提高企业管理水平。同时，工地的农民工也存在出勤统计、娱乐上网等需求。因此，智慧工地系统平台要实现对工地现场的实时视频监控、对特种设备的实时监控、扬尘噪声的实时监测、关键人员管理、施工进度管理、施工人员管理、移动考勤等功能。1.4.中国联通参与工地信息化建设的策略2014年，中国联通根据住建部工地管理相关标准，结合施工现场实际情况，发挥移动宽带领先与一体化创新战略优势，整合工地信息化行业优质资源，调动自上而下遍及全国的

5、运营维护服务体系，推出“智慧工地”产品，为政府职能部门提供信息化监管手段，为施工企业提供信息化管理支撑。中国联通智慧工地产品有效地降低政府的监管成本、提高监管效率，解决政府监管人手不足、监管手段落后、监管信息化建设短缺等问题。同时，建筑企业可实时了解施工现场安全情况、扬尘污染情况，掌握施工进度，降低自身管理成本，提升施工质量；监理单位可随时随地对工程质量进行监理，做到事前监理和事后监理相结合，提高监理水平。2015年，中国联通将在聚焦政府和建筑企业、推广行业应用的基础上，进一步聚焦农民工，为农民工提供免费WIFI上网、移动考勤、人员定位等服务。将利用自身丰富3G/4G、WIFI等传输资源和云平

6、台资源，整合行业内优质资源，为政府监管部门、建筑企业和建筑工人提供一揽子工地信息化解决方案。同时，中国联通作为住建部建筑工程施工现场监管信息系统技术规程主编单位，正在会同住建部及行业内的合作厂家共同编写国家标准，以标准推动行业健康发展，共建行业生态圈。2.中国联通智慧工地整体解决方案2.1.总体方案中国联通智慧工地产品是根据住建部工地管理相关标准，结合施工现场实际情况，发挥移动宽带领先与一体化创新战略优势，整合工地信息化行业优质资源，调动自上而下遍及全国的运营维护服务体系，推出“智慧工地”产品，为政府职能部门提供信息化监管手段，为施工企业提供信息化管理支撑，为建筑工人提供上网娱乐等应用。中国联

7、通智慧工地产品整体解决方案示意图如下：中国联通智慧工地产品是基于中国联通智慧城市云平台，利用移动宽带互联网、物联网、云计算、大数据等先进技术，提供智慧工地应用。中国联通智慧工地产品包括四个重点产品模块和六个可选产品模块，四个重点产品模块：视频监控、WIFI上网、移动考勤、人员定位；六个可选产品模块：农民工维权、材料检测监管、项目进度管控、特种设备监控、扬尘噪声监测、全生命周期管理。随着未来的业务发展，将提供更多的产品模块。2.2.整体技术架构中国联通智慧工地产品整体技术架构如下图所示：中国联通智慧工地产品整体技术架构总体上为三个体系、五个层级：首先满足了住建部智慧工地的标准和规范体系，即中国联

8、通作为主编单位正在编写的建筑工程施工现场监管信息系统技术规程；五个层级包括：工地感知层、网络传送层、智慧城市云平台、应用数据层、应用服务层；运维支撑体系和安全管理体系贯穿整个产品。2.3.中国联通智慧工地菜单式产品中国联通智慧工地菜单式产品如下图所示：重点产品：视频监控、WIFI上网、移动考勤、人员定位；可选产品：农民工维权、材料检测监管、项目进度管控、特种设备监控、扬尘噪声监控、全生命周期管理。产品分别为政府、企业、农民工提供不同的应用服务，满足政府、企业、农民工的不同需求。3.中国联通智慧工地重点产品3.1.视频监控3.1.1.产品简介工地视频监控以物联网、云计算、移动宽带互联网技术为基础

9、，通过中国联通丰富的网络资源（包括WCDMA/ LTE/WIFI等）组建的远程视频监控系统，实现对建筑施工现场的实时监控。便于政府和各地建筑管理部门随时掌握建筑工地施工现场的施工进度，远程监控现场生产操作过程，远程监控现场人身和财产的的安全。3.1.2.产品价值工地视频监控系统助力政府监管部门和建筑企业实现对建筑工地的安全施工监管、施工质量监管、文明施工监管。使用工地视频监控产品，政府监管部门可随时掌握建筑工地施工现场的施工进度，远程监控现场生产操作过程，远程监控现场人员和财产的安全；建筑企业可实时掌握施工进度、施工质量，实时了解施工现场基本情况、安全动态及重大危险源控制等，提升自身的管理水平

10、。 3.1.3.产品方案工地视频监控系统采用分布式监控集中管理的监控模式，在工地现场安装存储网络视频服务器；通过摄像机采集图像，通过联通3G/4G、WIFI等接入方式将视频信号传输到监控中心系统平台上进行集中监控管理。如下图所示：方案包括四大部分：工地现场：安装摄像机和视频服务器。摄像机采用3G/4G/WIFI等无线接入方式；本地配置视频服务器可存储视频2个月。 传输网络：工地现场通过WIFI、有线等方式回传工地机房的DVR；工地现场的视频信号通过联通100M互联网光纤回传至视频监控平台（在互联网光纤不能到达的工地，采用联通3G/4G VPDN传输）。 监控管理平台：可实现视频的调取、录像、存

11、储、用户管理等功能。由于目前无全国统一平台，建议一期使用合作伙伴平台，二期将平台迁移至公司智慧云平台。远程访问：监管部门、建筑企业等授权用户均可用电脑、手机，通过互联网查看监控视频。3.1.3.1.监控点数量及位置建筑面积在5万平方米以下的项目建议安装4个以上监控点；5万平方米到10万平方米的建议安装6个以上监控点；建筑面积在10万平方米以上的施工现场建议安装8个以上的监控点。摄像机安装的具体位置和数量由各市与工地方（建设单位或施工单位）商定，确保能监控整个施工现场。监控图像效果的好坏，监控点的选择非常关键。在建筑工地，唯有建筑塔吊是整个建筑工地的制高点，只有将摄像机安装在塔吊上，才能有效俯视

12、整个工地现场。建议在塔吊控制室上方安装1台全天候高清一体化球型摄像机，它可以360度全视角的转动观看建筑工地的各个角落，并对选择的监控点进行图像的拉近放大。塔吊点位采用无线方式将视频信号传送至监控中心平台，有效避免了因随着现场施工的不断进展，塔吊随施工进度往上提升，造成摄像机布线困难及易受机具剐蹭的问题。为加强质量监督，还需在建筑工地的各个出入口、材料区和重点施工现场进行多点布控，由于该点的监控是单指向的某一位置，选择全天候高清防暴半球摄像机。建议安装位置如下：1、工地最高点（塔吊、提升机顶端）、工地进出口大门处为必须安装点位。2、土方施工阶段的建设工程、有土方施工的地铁工程，每个渣土运输车辆

13、出入口应安装一个球形摄像机。结构及装修施工阶段的房屋建筑工程，施工现场每个出入口应安装一个枪形摄像机。市政基础设施工程，应在主要作业区域至少安装一个球形摄像机。3、在需要监控大范围场景的位置，如监控施工作业面、料场等，安装一体化球机，宜采用枪机。4、依照监控范围、角度、场景以及现场条件，选择固定方式，安装应牢固，不得歪斜，应做防水措施，抗风、防抖、防攀爬、防腐。3.1.3.2.摄像机的选型对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。1、图像真实清晰摄像机种类很多，视频监控系统对图像的要求是真实还原，图像清晰度主要取决于图像分辨率的高低，分辨率越高，获取的图像就越清晰。此外镜

14、头焦距也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，用户对图像要求与使用场景密切相关。2、适应复杂环境摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都、会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。有些环境下室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V雷击。3、安装调试简便摄像机多安装在难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。摄像机的功能及型号很多，不同的安装场所采用

15、不同的摄像机。宽阔公共区域、人员集散地建议采用网络高清一体化高速球，网络高速球可通过云台转动、变焦变倍，更适合大范围内的监控。根据球机工作定位，合理选择是否需要带红外夜视功能；室外周界或狭长区域的监控则建议采用枪式摄像机，根据监控范围的灯光状况选择是否需要带红外功能。监控摄像机其技术指标应满足以下要求：1、枪式摄像机-具有彩色黑白自动转换功能；-镜头采用 IR 齐焦镜头，具有夜间焦点不偏移功能；-全黑环境设计，具有自动感应红外线功能；-配备防护罩的摄像机具备防水、防尘功能，达到IP66防护等级；-具备压缩编码模拟视频信号，并通过以太网、WIFI或3G接口进行网络传输的功能。2、一体化球机-具有

16、彩色黑白自动转换功能；-具有内置预置位、巡视组，可以存储多个预置点的功能；-支持两点扫描、360扫描、扇形扫描、看守位、90度自动翻转；-具有自动光圈，自动聚焦，自动白平衡功能；-具备压缩编码模拟视频信号，并通过以太网、WIFI或3G接口进行网络传输的功能。3、摄像机通用技术要求包括：-摄像机应具备在低照度环境下捕影的功能；-摄像机应根据观景条件，增加防御、防水、防雷、防高温、红外灯等辅助功能；-摄像机应加装防护罩，保证摄像机在高温、多尘、潮湿的条件下正常工作；-摄像机宜配备云台，保证摄像机水平及垂直运动；-主出入口出摄像机宜具备对车牌、任务相貌、运动物体的捕影功能；-摄像机的自动光圈调节应提

17、供视频驱动或直流驱动模式；股安全自动调节后应保证画面的亮度等级不小于10级，灰度等级不小于10级；-摄像机的聚焦功能包括手动聚焦和自动聚焦；自动聚焦功能的摄像机的聚焦过程不应大于2次，聚焦后画面清晰度不应小于480线；-一体化摄像机的变倍倍率应满足10/18/26/27/36等倍率等级；-标清摄像机图像垂直分辨率不小于576像素；高清摄像机图像垂直分辨率不小于720像素；-标清摄像机图像水平分辨率不小于704像素；高清摄像机图像水平分辨率不小于1080像素。3.1.3.3.视频服务器视频服务器应由视频压缩编码器、网络接口、视频接口、RS422/RS485串行接口、RS232串行接口构成，具有多

18、协议支持功能，可与计算机设备紧密结合。技术指标要求如下：-视频压缩标准：MPEG4/PART10（H.264）；-分辨率：CIF 352288，QCIF 174144 部分通道支持 D1 704576及高清720P、1080P；-视频输入： BNC 接口， NTSC ， PAL 制式自动识别；-视频帧率 PAL：25 帧/秒/路图像， NTSC ： 30 帧/秒/路图像； -占用带宽 64K 2Mbps/路图像；-报警输入：报警输入及报警输出端口；-本地录像： SATA 接口；-网络接口：具备RJ45或3G/4G接口进行网络传输的功能。3.1.4.工地模型场景方案根据上述的工地模型，工地分为工

19、作区、出入口区、重点监视区、生活区。办公室靠近出入口区，宿舍在生活区。在设定的工地模型中，部署4个视频监控点，分别为：CAM1：球机，安装在出入口，主要对进出工地的人进行监管； CAM2：枪机，安装在出入口，主要对进出工地的车辆进行监管； CAM3：球机，安装在塔吊上，主要对工地的整体情况进行实时监管； CAM4：枪机，安装在重点监视区（包括料场、库房、危险区），主要对物料存放区/危险区进行监控，可疑人员进入后可报警。 根据具体的使用条件不同，本方案将工地模型分为两个场景来实现。两个场景分析是按照标准工地模型完成，各地在发展实际业务时，可根据工地实际情况将两个场景的解决方案混合使用。3.1.4

20、.1.场景一方案场景一：联通互联网光纤可接入工地。如下图所示：工地现场布放3个AP，提供农民工WIFI上网和视频监控应用。监控视频先在工地现场汇聚到DVR，再通过100M互联网光纤回传至监控平台。监控摄像机可通过线缆、无线网桥、WIFI方式连接DVR。工地监控设备主要包括球型摄像机和枪型摄像机两种。数量为：2个球型摄像机和2个枪型摄像机，具体说明如下：CAM1：720P 130万像素球机，采用有线方式连接至办公室DVR设备； CAM2：720P 130万像素枪机，采用有线方式连接至办公室DVR设备； CAM3：1080P 200万像素球机，采用有线方式连接塔吊上的无线网桥，再通过无线网桥回传数

21、据至办公室； CAM4：720P 130万像素枪机，采用WIFI方式连接办公室的AP点。根据工地场景描述，工地的场景方案拓扑图如下所示：完成工地光缆接入，开通100M互联网专线。工地现场的视频监控信号本地存储在工地现场办公室的DVR中，DVR中的视频信号通过联通100M互联网光纤回传至后台视频监控平台。1号球机和2号枪机部署在出入口，采用有线的方式连接至办公室的交换机，将视频信号回传至办公室的DVR。3号球机安装在塔吊上，对工地全局监控，3号球机通过1对无线网桥连接至办公室的交换机，将视频信号回传至办公室的DVR。球机和网桥的安装位置一般在塔吊的操作室下方，取电从塔吊的操作室里取电，安装的设备

22、包括球机、PSE与网桥。4号枪机布放在重点监视区，摄像机带有WIFI功能，视频监控数据通过WIFI回传到办公室的DVR。另外考虑到工地其他区域的监控需求，办公室的交换机和DVR能力要有冗余。3.1.4.2.场景二方案场景二：联通光纤无法接入工地。如下图所示：首先要确保正常发展业务，可先采用3G/4G回传；在光纤接入后，可采用场景一方案。工地监控设备主要包括球型摄像机和枪型摄像机两种。数量为：2个球型摄像机和2个枪型摄像机，具体说明如下：CAM1：720P 130万像素球机，本地存储在直连DVR设备，再通过DVR设备的内置3G/4G卡回传数据；CAM2：720P 130万像素枪机，本地存储在SD

23、卡，再通过内置在枪机内的3G/4G卡回传数据；CAM3：1080P 200万像素球机，本地存储在直连DVR设备，再通过DVR设备的内置3G/4G卡回传数据； CAM4：720P 130万像素枪机，本地存储在SD卡，再通过内置在枪机内的3G/4G卡回传数据。摄像机的视频监控数据存储到本地SD卡或DVR中，在收到客户端的触发指令后将实时监控视频或存储视频回传至视频监控平台。具体配置如下：1号球机安装在出入口，安装防水箱，门卫室内取220V电源至防水箱内。、电源适配器置于防水箱内，摄像机通过有线连接至DVR设备，DVR设备集成编码器，用于本地录像存储，可将实时图像和录像通过3G/4G回传至视频监控平

24、台。2号枪机安装在出入口，安装防水箱，电源适配器置于防水箱内，摄像头集成编码器，内置SD卡用于本地存储，可通过内置的3G/4G卡将图像或录像回传至视频监控平台。3号球机安装在塔吊驾驶室下方，安装防水箱，从塔吊下方取电，电源适配器置于防水箱内，摄像头通过有线连接至DVR设备，DVR设备集成编码器，用于本地录像存储，可将实时图像和录像通过3G/4G回传至视频监控平台。4号枪机安装在重点监控区，安装防水箱，就近取电至防水箱内，电源适配器置于防水箱内，摄像头集成编码器，内置SD卡用于本地存储，可通过内置的3G/4G卡将图像或录像回传至视频监控平台。VPDN传输网络前端监控图像通过联通移动宽带 VPDN

25、专网进行传输，传输高效、安全，中国联通VPDN采用专用的网络加密和通信协议，通过专用的无线接入网络，实现将前端监控图像传送到监控管理平台。3.1.5.平台功能3.1.5.1.实时监控用户成功登录后，终端系统获得该用户在中心配置的相关访问权限（模块权限、通道权限）及中心配置的设备列表。用户可在权限范围内，访问指定设备的远程视频情况，并可对其进行云镜控制。功能如下：支持多码流观看模式；（主次码流）支持画面分割支持实时视频抓拍支持实时视频本地录像支持电子放大支持双向语音对讲支持云台控制支持视频定位，跳转电子地图平台提供多种可选的图像码流等级，用户可根据自身应用场景选择合适的码流观看。视频可抓拍，保存

26、为bmp或jpeg格式的图片。本地录像可以保存为.mkv或.avi标准文件格式，使用通用的播放器如暴风影音，Kmplayer等打开。3.1.5.2.图像存储平台可采用高清720P格式实施存储。支持多路图像实时存储，能够通过告警自动触发、定时触发、存储任务手动触发等多种方式，实现图像存储控制。3.1.5.3.抓图功能系统可以进行抓图，图像和字幕可以叠加。3.1.5.4.录像回放能够对存储的图像按照日期、时间、编码器通道名称等条件组合检索，并实现点播回放。回放时支持单画面和多画面显示模式，支持播放、暂停、停止、快进、慢进、拖动、循环播放、全屏缩放等控制操作，方便查看录像资料。支持设备端录像调阅支持

27、集中存储录像回放支持按时间段，录像类型检索支持播放，快放，慢放，拖动，暂停支持回放时视频抓拍支持录像下载抓拍可保存为bmp或jpeg图片格式录像下载可存为mkv或avi通用文件格式3.1.5.5.电子地图电子地图是为了能直观显示前端监控点各类数据信息而引入的。可将前端监控点在对应的电子地图上进行布控，并可设置多级地图与镜头的关联。通过电子地图上的数据信息，可以在监控图像的同时，查看监控点的布防情况，地理位置，联系资料等。电子地图与报警联动应用，当发生警情时，报警图像与关联电子地图同时显示，通过地图可以及时、直观，准确地确认监控报警点，通知相关负责人，按地图路线快速出警。支持地图添加删除支持地图

28、缩放支持视频点配置支持实时视频预览支持报警闪烁，自动弹出画面3.1.5.6.多功能显示显示功能支持虚拟数字矩阵及硬解码器二种模式；系统支持数字矩阵解码主机及硬解码器的堆叠，以适应高清电视墙数目的扩展。支持各厂家编码设备，DVR/DVS/IPC的MJPEG /MPEG4/ H.263/ H.264编码格式；支持标清和高清分辨率图像显示；支持不同的显示显示比例，如4:3及16:9的画面显示模式；支持动态布局管理和巡视组管理。可为每个屏幕建立巡视计划显示镜头、布局、地图；数字解码主机支持一机多屏，每个屏幕支持多窗口图像浏览，降低系统成本，实现多镜头浏览；通过虚拟矩阵控制中心主机统一管理数字解码主机的

29、配置参数、显示模式和轮巡计划，实现大屏图像切换和浏览；虚拟矩阵控制中心系统支持一机双屏，同时支持镜头树导航和电子地图导航模式；支持电子地图图像推送；支持电视墙布局管理。根据显示器的空间位置和规格制定各种直观的大屏浏览布局，用于大规模镜头的显示及快速切换；支持电子地图导航。基于电子地图控制显示，可将地图上的任意镜头切换到任意屏上，特别适合控制中心双屏应用。3.1.5.7.报警联动平台提供面向实战的预案制定和报警联动系统。全网范围内基于防区的预案定义和调度，使网络联动成为现实；防区镜头预置位联动和预置位图像抓拍，让镜头协防成为可能，使得报警预案更贴近现实流程；开关量延时自动控制，使联动预案更加实用

30、。支持报警查询3.1.5.8.智能分析平台还可以根据将来项目的发展和运用需要，直接接入智能分析设备，进行对智能视频、普通视频在同一个平台实现管理，并且智能设备都可以实现本软件内所有的其他功能。智能分析可以设置警戒线、警戒区域两种分析方式。在警戒线分析方式里，可以设置穿越报警（分上、下、左、右四个方向），还可以反馈结果汇报方式（每帧汇报、报警汇报）还可以根据现场目标环境和目标物体进行相关的设置。区域分析方式，有矩形、不规则图像，圆形方式。在区域分析方式，可以设置更多的规则（异常闯入、异常离开、方向限制、逗留报警、对象计数、快速奔跑、消失出现），同时可以实现参数设置，选择结果汇报方式，设置环境条件

31、、目标条件。3.1.5.9.设备管理设备管理主要是将不同品牌的编码设备（DVR、DVS、IPC、NVR）、解码设备（软、硬解码器）、IP-SAN、管理服务器等纳入统一管理。支持设备编号，设备接入支持设备参数管理支持设备实时控制支持设备流媒体转发与分发支持设备流媒体集中存储支持主流厂商设备3.1.5.10.设备控制上一级管理单位能够远程实时控制辖区摄像机的云台，能够远程对编码器进行参数设置和设备重启。3.1.5.11.用户管理权限控制各级别用户只有在监控中心服务器授权下，才可以浏览权限许可的视频和音频信号，以及执行相应的远程云台控制等操作；控制终端机器通过MAC地址加密的形式在管理服务器内注册，限定控制终端功能。用户管理包括登陆、注销；添加、删除、修改用户等，用户信息包括登陆用户名、密码、权限、用户描述等信息，其中权限分系统管理员、操作员、普通用户三种，系统管理员具有最高权限，可以使用所有管理功能；操作员不能执行修改日志、添加用户以及考勤、绩效统计等功能，普通用户只能播放授权录像文件。操作员或系统管理员登陆系统，获取相应权限。3.1.5.12.系统兼容性系统应为其它监控和管理系统连接留有相应接口，系统配套软件应