智慧工地整体解决方案
摄像机时需考虑夜晚的光线很差,并且要求每监控点要看清楚进出人员的样貌等。本系统设计固定红外枪形高清摄像机,实时记录出入人员信息。红外摄像机负责24小时监控整个场景。人员通道配置人脸抓拍机,对进出人员进行人脸抓拍。
建筑材料堆放处监控摄像机
建筑材料堆一般零散放置很多材料,经常发生被偷盗现象,我们设计在材料堆放置红外高清筒型摄像机,24小时监控材料的取用与还回,避免偷盗事件发生,和当发生偷盗行为时高清摄像机清晰的画面为破案提供证据,保证企业利益。
材料加工区监控摄像机
目前工地大部分采用自行加工的方式来加工钢筋,所以对于材料的切割机操作区就需要我们专门的监控设施来监控施工期间的相关操作人员是否按照相关规定进行规范操作。
塔吊上方智能球机
塔吊是整个工地的制高点,可以俯瞰整个工地现场的作业情况,我们设计使用我们的高清网络球机,管理者足不出户,只要在办公室内轻轻摇动摇杆,即可控制球机转动到任何一个位置,通过变焦变倍即可看清塔吊操作台的作业情况,也可以看清远处楼层和地面的详细作业情况,大大降低了工程管理得难度,也节约了成本。
围墙位置智能球机
在工地的四面围墙上,根据约每50米的间隔,布设一台高清网络球机,该网络球机,在建设初期可对工地内的开工情况进行实时巡视;在建设中后期,主体建筑建起后,兼做转为周界监控和周界报警防范使用,对可疑人员翻墙或跨区域会产生报警,并及时在平台端弹出相应报警画面,保证可疑人员入侵和工地安全。
热成像测温摄像机
在工地制高点(塔吊)上设置热成像测温型摄像机,对工地全景进行实时监控。对温度异常进行实时报警。同时,热成像摄像机在野外可以作为全景区域的监控,对区域内的人员进行监控。
4.2.5 前端配套
4.2.5.1 监控点配套
(1)安装支架
室内摄像机的安装固定,根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种
- 17 -
智慧工地整体解决方案
形式的安装支架,安装高度应不低于2.5m。
安装在室外的摄像机,当可借助建筑物附着安装时,选用相应的安装支架安装;若无合适的建筑物供附着安装,则需要选用视频监控专用立杆,安装高度应不低于3.5m。
(2)室外端接箱
室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集,需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置,同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。不便于在立杆上部安装设备箱的,在地面设置设备机柜,其设计按照相关的规范标准执行,同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。
4.2.5.2 接地及供电
对前端供电和控制部分,需要采取有效的避雷接地措施,充分保障前端的稳定性和可靠性。
前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行: 1、直击雷防护
在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针,安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性,提前一定的时间引导雷电放电,不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度,降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度,提高了室外监控点的保护裕度。
2、供电设施的雷击电磁脉冲防护
电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备,以及防止线缆遭受二次感应,本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV,接地线缆建议不小于6mm2。
3、均压等电位连接技术
等电位连接是将正常不带电(或不带信息)的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接,防止在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备(含电源避雷器、控制信号避雷器)宜采用单点接地方式实现等电位连接,独立接地电阻小于10?。
- 18 -
智慧工地整体解决方案
4、系统供电
系统设备建议采用UPS供电,电源质量建议满足下列要求: 稳态电压偏移不大于±2%; 稳态频率偏移不大于±0.2Hz; 电压波形畸变率不大于5%。
4.2.6 系统特点
4.2.6.1 工地现场无线传输
工地现场使用3G或4G进行无线传输,充足的带宽保证了图像预览的流畅,不用布线,无需担心传统工地监控线材损坏反复修复的问题,而且节省了大量的电源和信号线,还有设备都可以反复利用,比如这个工地竣工后可以拆下来换到其他工地继续使用,不用增加任何成本。
4.2.6.2 高清监控,细节更完美
现有的视频监控系统,主要功能是记录事件的经过,在更多关键细节上做的还不够。随着视频监控技术的高速发展,用户对于视频监控产品的要求也在不断提高,“让我们看得更清楚”是许多用户提出的一个非常迫切的需求。
高清视频监控相比标清视频监控具有明显的技术和应用优势:
图像清晰度更高,在一些重要监控点,应采用高清摄像机可以获取高清晰度的监控画面,能更清楚地呈现现场施工情况。
高清监控技术的采用,使场景覆盖范围更广,减少单位面积监控点的数量,可以提高监控效能,减少设备投资。
使细节更清晰,大大提高智能视频分析的精度,有利于图像识别和智能视频分析的应用。
随着建筑工地视频监控系统的推广,比较高清监控和标清监控后,用户对高清监控提出了迫切的需求。网络摄像机的使用可以大大提升综合监控系统的应用价值。
4.2.6.3 全景监控,感观舒适、操作方便
一体化碗型全景摄像机或球型全景摄像机以单摄像机实现360°全景监控,同时可提
- 19 -
智慧工地整体解决方案
供多个高清无畸变局部图像,有效的解决了传统监控方案中存在的问题和弊端
4.3 塔吊安全管理系统
4.3.1 需求分析
塔式起重机是现代施工中必不可少的关键设备,是施工企业装备水平的标志性重要装备之一。随着近年来建筑行业塔机的大量使用,由于塔机违规超限作业和塔机群干涉碰撞等引发的各类塔机运行安全事故频繁发生,造成了巨大的生命财产损失。
典型事故现场:
——数百起事故,数百人伤亡 ——损失惨重、教训惨痛 ——巨大损失、沉重负担 ——根治必须通过先进的技术手段
据国内权威部门对1200例塔机事故的调查分析中发现,塔机倾翻和断臂等事故占了塔机事故的70%,而这些事故的主要原因是超载和违章作业引起的。目前,全国在用的建筑起重机70多万台,并且每年以2万台的数量在逐年增加,如不采取积极有效的措施进行治理,事故增加的势头将不可遏制。
2010年7月19日,国务院下发《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》,以煤矿、非煤矿山、交通运输、建筑施工、危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品、冶金等行业(领域)为重点,全面加强企业安全生产工作,规定多达32条。《通知》第三条第9点:强制推行先进适用的技术装备。大型起重机械要安装安全监控管理系统;积极推进信息化建设,努力提高企业安全防护水平。2008年8月7日,国家标准GB/T5031-2008《塔式起重机》颁布施行,明确要求塔式起重机“配备安全报警与显示记录装置”。
市场迫切需要在塔式起重机搭建一套安全监控管理系统,来降低安全生产事故发生,最大限度杜绝人员伤亡。
- 20 -
智慧工地整体解决方案
4.3.2 系统设计
在塔式起重机安全监控管理系统中,通过高精度传感器采集塔机的风速、载荷、回转、幅度和高度信息,控制器根据实时采集的信息做出安全报警和规避危险的措施,同时把相关的安全信息发送给服务器,塔机的监管部门可通过客户端查看到网络中每个塔机的运行情况。
在群塔的解决方案中,塔机与塔机之间采用WSN进行实时通信,从而在单塔的解决方案的基础上,能够得到塔机之间的位置信息,解决群塔间相互碰撞的问题。
4.3.3 系统组成
塔式起重机安全监控管理系统,基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络与远程数据通信技术,高效率地完整实现建筑塔机单机运行和群塔干涉作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能,并在报警的同时自动中止塔机危险动作。
实现了开放式的实时监控,在对塔机实现现场安全监控、运行记录和声光报警的同时,通过远程高速无线数据传输,将塔机运行工况安全数据和预警报警信息实时发送到GIS可
- 21 -