智慧工地建设方案 1.docx

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智慧工地建设方案1

智慧工地建设方案

1概述

根据施工现场业务管理需求，搭建项目施工现场物联网的整体应用，实现劳务实名制一卡通等业务系统，并接入一个监控中心——工地物联网管理平台进行统一管理，能够降低运营成本，节省人力投入，减少安全隐患，规范施工管理，有效缓解项目施工现场劳务、设备、材料、安全、环境等方面的管理难题。

本系统具有如下特点：

功能全面

多大业务系统涉及劳务人员管理、特种设备监管、进场材料控制、安全施工、绿色施工，涵盖项目施工现场的各个管理环节。

技术先进

采用无线传感、模式识别、智能感知、异构数据处理等物联网技术手段，有效地解决建筑工地安全生产的管理难题，提高了工作效率。

适用性强

适应工地实际应用环境，针对工地防护要求等级高、网络环境差、布线难度大、工作温度变化范围大、作业环境复杂的实际情况，在方案中大量采用无线通信技术，工业级宽温型设备，采用电池或者太阳能供电，保证了在工地作业的条件下系统的可靠性和健壮性。

集成度高

各类现场信息在统一的平台下完成采集、存储、分析和展现，实现了施工现场综合信息的集中掌控。

2系统简介

2.1总体架构

施工现场物联网应用方案由感知层、传输层、支撑层和应用层组成，通过建立统一的技术和管理平台，实现系统在施工现场管理各环节的综合应用。

系统总体架构如Error!

Referencesourcenotfound.所示。

图2.1系统总体架构

2.2部署架构

建筑工地采用了作业区终端+本地管理平台+云端管理平台的三级应用模式。

系统依托于工地有线/无线局域网，无线/有线传感网、数据接收设备以及相关传感设备等信息基础设施，各部门人员通过统一的系统门户登录工地物联网管理平台，部署示意图如下所示：

图2.2系统总体架构

2.3配套设施

系统服务器集中存放在监测中心机房进行管理和数据存储，通过内部局域网，将各软件子系统和终端设备进行关联。

施工现场在安装设备的地方，要建设配套的网口和电源口，实现局域网布线。

3系统功能

建筑工地物联网系统是以软件集成框架、运行支撑环境、开发工具组件为基础环境，以物联网、异构数据存储、数据集中展现三个中间件为物联网技术支撑，构建了1个管理平台、多个业务系统，实现工地物联网全方位、立体化的综合管理应用。

3.1工地物联网管理平台

系统通过构建“承建单位—公司—项目部（工地）”的机构层级，利用云服务架构与多用户帐号，实现对跨区域的多个承建单位、多个公司、多个项目部工地数据的汇总、分析；为管理人员提供数据决策支持。

同时通过权限控制各个工地的应用与数据访问权限。

主要功能包括：

基础数据管理：

实现对所有建筑工地项目信息的维护、配置和管理。

每个项目工地将分配一个工地代号，根据工地代码按照层级实现工地的数据汇总。

管理分析报表：

采用统计报表、曲线图或柱状图等方式，按照年、月、天、小时等定制条件对实名制人员数据、大体积混凝土无线测温数据、噪声扬尘监测数据等业务运行情况进行查询、汇总功能。

系统管理：

实现数据汇总机构层级的管理以及用户角色和权限的统一管理。

远程数据接收：

实现对各工地数据上报来源、时间、数据包大小等详细情况的自动记录，数据接收出现异常时可根据接收记录对上报数据进行追溯。

移动端数据推送：

根据监测频度与并发量情况，平台服务器定期将获取的监测数据推送到移动端。

智能预警：

根据实际监管需要，对各类监控对象设置不同的预警条件、报警方式和上报对象，实现预警消息的移动端推送。

3.2智慧工地APP

智慧工地APP是为建筑企业公司决策层和项目部管理层提供的多应用协同工作，信息共享的手机应用，APP通过移动互联网，与云平台连接，集成了人员、设备、环境、工程测量、安全警报等各种数据和消息。

APP提供安卓系统版本和iPhone版本，可通过平台自动下载安装。

系统界面图如下所示：

3.3实名制一卡通管理系统

3.3.1主要功能

1）门禁管理

门禁管理利用建筑工人的智能卡作为身份认证凭据，对人员实行进出许可授权，限制人员随意进出，实现智能化的门禁控制和管理，有效解决传统门锁使用繁琐和无法进行信息化记录的不足。

门禁系统布置于施工现场的主出入口，主要用于控制施工人员、管理人员、业主监理等各工程参与方进出施工区域。

能够实现出入人员信息的精确记录，实现精细化管理，降低管理成本。

现场劳务施工人员在进场时将人员实名制信息录入系统，进行发卡登记。

来宾、访客等临时人员，经过登记审批发放临时卡，持临时卡进出。

使用三爪滚轴式闸机作为门禁管理设备，每个通道只能单次通过1人。

设置三连屏显示器分别与三个闸机通道相连，显示照片、姓名等刷卡人员信息，可供安保人员对照检查人员与卡是否一致。

门禁闸机系统也可使用LED屏显示。

使用LED屏时，当无人刷卡时，分工种刷新显示当前在场人数及累计在场总人数；刷卡后，切换显示刷卡人员信息，停顿后再切换显示各工种当前在场所人数及总人数。

2）考勤管理

考勤管理主要依托门禁刷卡记录，实现人员考勤过程的自动化，方便人员的出勤管理，能够准确掌握人员的出勤情况。

施工人员进出施工现场时，在部署于闸机上的门禁考勤机刷卡，系统即可自动记录刷卡时间，并在后台形成刷卡记录，管理人员可使用系统的查询统计功能对施工人员的进出记录进行查询及多维度（按时间段、按班组、按人员等）统计。

依托考勤功能，能够统计工人、班组的工作时间，进而为工人工资发放、班组功效统计提供参考依据。

同时，能够有效防范恶意讨薪现象的发生，为解决纠纷提供客观证据。

管理人员的考勤可通过在办公区域安置考勤机实现，考勤信息可在系统内进行单独统计。

3）消费管理

消费管理利用智能卡的电子现金账户功能，通过售饭机、消费POS机等设备实现工地生活区持卡在食堂、小卖部发店等场所的无纸化电子货币结算，避免找零、简化交易过程，为商家和持卡人提供消费便利，同时可提高消费数据准确性和统计效率，堵塞财务管理漏洞，提高管理水平。

系统主要功能包括：

设备管理：

提供所有消费单位和消费设备的配置维护功能，可通过网络配置设备参数，也可在消费POS机或就餐终端进行参数查询和设置。

黑名单下载：

提供消费黑名单下载到终端的功能，卡片丢失时保护持卡人资金账户。

在线联机充值：

持卡人在支持“联机充值”的就餐终端上刷卡时自动将待充值金额写入智能卡中，同时提供在线充值查询和异常充值手动处理功能

消费数据上传：

支持消费数据的定时自动上传或手动上传，可根据实际设置不同的数据上传策略，系统自动实现数据续传和重复数据过滤。

消费结算：

对用户消费数据进行结算和统计分析，包括日结算、月结算、年结算、存款明细表、取款明细表、补助明细表、营业情况简表等。

消费优惠：

用于食堂就餐时，提供三餐时段优惠、折扣优惠、固定金额优惠、单次优惠、多次优惠等不同的优惠方式。

补助管理：

依据实际管理需要，提供专门的食堂就餐补助管理功能，包括补助金额和模式设置、补助发放以及自助终端领取补助等。

工人吃饭采取充值消费的方式，进行刷卡扣费。

管理人员则采取发放就餐补助方式，无需充值，每月定时定额发放补助，专款专用。

4）巡更巡检管理

巡更巡检管理主要通过巡检设备采集巡更人员、巡检地点信息，真实记录巡检员的任务执行情况，使人工巡检制度真正落到实处，巡更工作得到准确的量化展现，实现巡更的科学管理。

巡更巡检管理系统主要应用于安保人员的巡防，以及安监、设备等专业人员的定点巡视和旁站。

电子化巡更管理中，巡更线路、巡更计划可灵活设置，并能提供统计分析功能（按时间统计、按线路统计、按人员统计等）。

巡更管理规范了巡更过程，同时为巡更工作的考核评估提供客观依据，特别是针对施工现场环境复杂、贵重建材机械较多的情况，能够对巡更人员起到很好的监督作用。

5）统计报表

实名制管理系统为工地管理人员定制化开发系列管理报表，提供相应的导入和导出功能。

主要包括以下几类：

（1）实时花名册

根据实名制卡的登记发放、注销、变更等操作，形成人员信息记录，可根据时间段统计人员在场情况。

（2）住宿情况统计

在施工人员进场时为其分配宿舍和床位，系统能够统计宿舍、床位的空位情况，以及每个宿舍、床位的入住信息。

（3）考勤信息统计

实现施工人员考勤信息的按时间段、按班组、按工种、按人员等多维度统计。

（4）消费情况统计

按类别、时间、卡号等维度统计施工人员的消费记录。

（5）巡更巡检信息统计

实现巡更、巡检信息的按时间、按线路、按人员等多维度统计。

（6）违规管理统计

实现违规事件的按类别、按时间、按人员、按班组等多维度统计。

（7）工资发放统计

对分包企业工资发放情况进行统计以及工资发放情况的按人员、按时间、按班组等多维度统计。

（8）用水情况统计

按照类别、时间、卡号等维度统计施工人员的用水情况

6）卡管理

一卡通管理系统提供卡数据初始化、发卡登记、卡挂失/解挂、卡注销和卡信息变更等管理功能。

工人入场时需提供个人信息（姓名、身份证号、工种、特种作业人员资质证明、联系方式等），对实名制卡进行初始化。

7）系统管理

通过一卡通管理系统提供单位部门设置、人员信息维护（增加不良记录人员管理，根据身份证号识别，在不同工地实现数据共享）、管理人员授权和系统数据备份等日常管理功能。

3.3.2系统架构

施工现场劳务实名制管理系统架构如下：

图3.1施工现场劳务实名制管理系统架构

3.3.3硬件设备

1）人员卡

用于存放持卡人相关信息的载体，支持系统中的考勤管理、会议签到、消费管理、违规管理、门禁管理等各类身份识别和电子消费应用。

基于非接触CPU卡芯片，可满足系统应用中卡片安全认证、金融交易及数据加解密功能的运算需求。

芯片支持硬件随机数发生器，支持卡片安全认证，防止伪卡符合金融标准的电子现金应用，保证交易安全。

通信协议符合ISO/IEC14443标准。

具有意外断电保护功能，卡内数据保存期不小于10年，卡内数据擦写次数不小于10万次。

2）非接触智能卡读写机具

FBZ-U-I符合国家集成电路IC卡读写机具的相关标准，支持带安全认证的非接触智能卡操作，是一款通用性强、可靠性高、方便易用的非接触式智能卡读写机具。

可应用于各类非接触智能卡联机应用，如一卡通日常管理中的卡片注册、注销、充值、退款、解挂、补办、消费修正等。

可读写ISO/IEC14443TypeA、TypeB协议的非接触IC卡

支持2个符合ISO/IEC7810ID-000标准尺寸及ISO/IEC7816协议的SAM卡操作

提供通用接口函数库

支持多种操作系统和编程语言的二次开发

3）门禁考勤机

包括门禁控制器及门禁读卡器。

门禁控制器按照控制门输出数量，可分为单门（ACT3001）、双门（ACT3002）及四门（ACT3003）三种型号，是一款存储容量大、功能齐全、兼容性强的门禁产品。

具有可脱机使用、安全可靠等特点。

可控制单门/双门/四门，支持远程开门、定时常开、多卡同时验证后开门及互锁功能，可控制12V/300mA电磁锁、12V电插锁

可连接1-2个/2-4个/4个门禁读卡器，控制器到读卡器最大联机距离100米，控制器可为读卡器供电

具有1个韦根26接口，可与门禁控制器通过韦根接口进行数据通信。

具有1个以太网接口，支持TCP/IP协议、UDP通讯

采用220V交流电源。

具有获取版本号、参数设置、时间校准、权限设置、单卡开门、多卡开门、远程开门、获取刷卡记录等多种业务功能

ARD1101门禁读卡器符合国家集成电路IC卡读写机具的相关标准，是一款基于非接触式智能卡的门禁读卡器。

具有安全性高、可识读符合ISO14443TypeA、TypeB的非接触IC卡等特点。

具有获取版本号、加密模块认证、应用区号校验、用户卡认证等业务功能。

具有1个非接触IC卡读卡区，可正确读写符合ISO/IEC14443TypeA、TypeB协议的非接触IC卡

具有1个符合ISO/IEC7810ID-000标准尺寸的接触式CPU卡接口，可正确读取符合ISO/IEC7816标准的SAM卡，实现基于SAM卡的安全认证

具有1个韦根26接口，可与门禁控制器通过韦根接口进行数据通信

具有指示灯和蜂鸣器，可指示设备电源和工作状态

由门禁控制器供电

4）门禁闸机

可根据施工现场需要配备闸机，工作人员可持人员卡在闸机门禁读卡器上刷卡确认身份出入，并自动收集人员考勤信息。

为加快人员通过速度，可不设置翼闸拦阻体（闸翼）采用开放式通道。

闸机采用全自动式机芯控制方式。

通道宽度550mm~900mm，通行速度较快，外观形态美观。

5）消费POS机

消费POS机符合国家集成电路IC卡读写机具的相关标准，支持符合金融IC卡标准的电子现金交易，是一款高性能的非接触智能卡消费POS机。

具有存储容量大、安全性高、可靠性高、人机交互灵活、可脱机交易也可联网使用等特点。

内嵌软件提供上传交易记录、刷卡消费、余额查询等十余项业务功能。

具有1个非接触IC卡读卡区，可读写符合ISO/IEC14443TypeA、TypeB协议的非接触IC卡

具有2个符合ISO/IEC7810ID-000标准尺寸的接触式CPU卡接口，可读取符合ISO/IEC7816标准的SAM卡，可实现基于SAM卡的安全认证

可进行数据存储，具有30Mbyte的用户数据存储空间

具有1个以太网接口，支持TCP/IP协议，可对外通讯

可通过按键、液晶屏和数码管LED进行人机交互

具有1个打印头，可打印消费信息

具有指示灯和蜂鸣器，可指示设备电源和工作状态

采用以220V交流电源为输入的电源适配器供电

6）售饭机

符合国家集成电路IC卡读写机具的相关标准，支持符合金融IC卡标准的电子现金交易，可支持联机或脱机操作，补助与现金双账户管理，具有丰富的运算与优惠结算功能，是一款性能强大、时尚美观，便捷灵活的非接触智能卡食堂售饭机。

具有1个非接触IC卡读卡区，可正确读写符合ISO/IEC14443TypeA、TypeB协议的非接触IC卡

具有2个符合ISO/IEC7810ID-000标准尺寸的接触式CPU卡接口，可正确读取符合ISO/IEC7816标准的SAM卡

可实现基于SAM卡的安全认证

可进行数据存储，具有30MByte的用户数据存储空间

具有1个以太网接口，支持TCP/IP协议，可对外通讯

可通过按键、液晶屏和数码管LED进行人机交互

220V交流电源供电

7）巡检器

RFHR6201巡检器是一款离线式手持巡检设备。

采用低频方式读取并记录地点卡信息，通过USB口向计算机上传数据。

具有双频识读、安全可靠、大容量存储、坚固耐用、方便灵活等特点。

采集的巡检情况数据可定期或手动式通过USB或无线方式传送给巡更管理子系统。

具有1个低频射频卡读卡区，可正确读取125kHz低频射频卡数据，可存储3万条记录

具有1个USB接口，可与计算机通过USB口进行数据通信

具有指示灯和振动马达，可指示设备电源和工作状态

由600mA电池供电，由500mA专用直流电源供电/充电

具有开机、复位、关机、读取并记录人员卡信息、读取并记录地点卡信息、采集未知地点信息、校时、电池电压欠压报警等多项业务功能

通过GPRS无线通讯就可以及时地将巡检信息及报警信息上传到管理中心，保证使用者在特定环境和特殊时间里巡检信息上传的及时性

电子地图显示，管理中心可以实时查看巡检人员的巡检位置及工作情况