建筑工地塔吊无线监控方案.docx
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建筑工地塔吊无线监控方案.docx
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建筑工地塔吊无线监控方案
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:
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
◆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PPPoE拨号(路由桥模式)
◆支持SNMP远程管理,WEB 页方式配置及固件升级(HTTP)
◆支持无线多媒体增强QoS(WMM)
◆支持PoE网线供电,兼容802.3af,IP65室外设计标准防水外壳
◆内置7dBi定向天线,也可外接天线,通过硬件开关切换内置和外置天线
◆SMA天线接口,可以外接大增益天线
◆硬件Reset按钮,用于重启和恢复默认设置
技术参数
硬件
微处理器/RF
AtherosAR2313+AR5112
内存
32MBSDRAM
FLASH
8MB
物理接口
一个10/100MbpsRJ-45口
一个Reset键
一个RP-SMA接口
一个开关(内置与外接天线转换)
LED灯
电源状态灯
LAN(10/100Mbps)
WLAN(无线接口)
3x链路质量(ClientBridge模式)
Green绿色:
信号强度高
Yellow黄色:
普通信号强度
Red红色:
信号强度低
供电
通过网线供电,符合POE标准
电压:
24V/0.6A直流
RF射频
频带
802.11a
802.11a=5.150~5.350GHz,5.470~5.725GHz,5.725~5.825GHz
编码技术
OFDM=BPSK,QPSK,16-QAM,64-QAM
DSSS=DBPSK,DQPSK,CCK
接收灵敏度
802.11a-92dBm@6Mbps,-73dBm@54Mbps
发射功率
FCC
ETSI
频率
功率
频率
功率
5.150~5.350GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.150~5.350GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.470~5.725GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.470~5.725GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.725~5.825GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.725~5.825GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
内置天线
天线参数
增益
8dBi
类型
定向
频率范围
5.1‐5.8GHz
水平极化
92°
垂直极化
27°
内置天线图
外接天线
1个5dBiSMA接头天线
Topology
Infrastructure
协议/标准
IEEE802.3(Ethernet)
IEEE802.3u(FastEthernet)
IEEE802.11a(2.4GHzWLAN)
工作模式
802.11a
AccessPoint
ClientBridge
ClientRouter
WDSAP/CB
LAN
DHCPServer(DHCP服务器)
DHCPClient(DHCP客户端)
VPN
支持VPN
无线
信道选择(根据国家标准)
传输速率
11a:
54,48,36,24,18,12,11,9,6,5.5,2,1Mbps
传输距离:
1到30公里
发射功率可调
双极化天线
信号强度LED灯指示
信道自动选择
AP检测
流量控制
PPPoE(Clientrouter模式)和PPTP
频宽:
5MHz/10MHz/20MHz
Ping命令和路由跟踪
支持多SSID
支持VLAN
安全
WEP:
64/128/152bit
WPA/WPA2(WPA-PSK
WPA/WPA2(WPA-EAP
802.1x验认
隐藏SSID
支持MAC过滤(50)
无线客户表
QoS
WMM
>管理
配置
WEB 页方式(HTTP)
固件升级
-通过WEB浏览器升级固件
-升级后可保持最后的设置参数
客理员设置
管理员密码设置
复位(Reset键)
-Reboot(按下1秒)
-恢复出厂设置(按下5秒)
系统监控
状态,活动日志
SNMP
V1,V2c
MIB
MIBI,MIBII(RFC1213)和PrivateMIB
备份&恢复
通过WEB页
时间设置
NTP(自动设置)
指定时间
>环境
温度范围
工作:
-20°C~70°C
储存:
-30°Cto80°C
湿度
0%~95%typical
尺寸
260mm(长)x84mm(宽)x55mm(高)
重量
270g
>应用及标准安装
八、工程安装集锦
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