智慧工地可视化平台建设技术方案（技术标）

1 2.1设计思想 2.2设计原则 3.1总体架构 3.1.1系统拓扑 3.2系统功能 3.2.4塔吊安全监控子系统 3.2.5环境量检测子系统 2 4.1设计概述 4.2.4前端部署 4.2.5前端配套 4.3.2门禁系统 4.3.4内部人员中心注册-USB相机采集 4.3.6用户自助APP注册 4.4.4功能介绍 3 4.5.2系统设计 4.5.4功能介绍 4.6.4系统特点 4.7.2系统设计 4.7.4功能介绍 4.8.4功能介绍 5.1.1传输网络选择 45.1.2设计要求 5.2.1无线网络设计 5.2.2视频监控网络设计 5.2.4施工升降机安全监控系统网络设计 6.1HKTC塔机安全监控管理系统 6.1.1产品介绍 6.1.2产品功能 第七章成功案例材料 7.1XX科技大厦智慧工地项目 7.1.1项目背景 7.2XX市建设工程安全质量物联网项目(一期、二期)1137.2.1项目背景 7.2.2一期项目需求 智慧工地可视化平台建设技术方案第一章背景及需求建筑行业是我国国民经济的重要物质生产部门和支柱产业之一住建部2003年11月发布的《2003-2008年全国建筑业信息2010年，国务院下发《国务院关于进一步加强企业安全生产工作通知》23号文件，同年质监总局下发164号文件，要求在建筑起智慧工地可视化平台建设技术方案22014年，国家住房和城乡建设部更是提出了加快推进市场监管一体化平台建设的布署，推进了全国各省市建筑信息监管一体化平台建设的进程。真正实现“数据一个库、监管一张网、管理一条线”2015年11月《全国安全生产监督监察系统推进安全生产监督检查随即抽查工作实施方案》,强调建筑行业安全监管系统建设的全2017年3月住房城乡建设部办公厅关于《进一步加强建筑施工智慧工地可视化平台建设技术方案3智慧工地可视化平台建设技术方案技技术力量与安全监管制度紧密集合，成立综合性省-地市级应急管智慧工地可视化平台建设技术方案561.3.2系统需求智慧工地可视化平台建设技术方案75)通过该系统实现对塔式起重机和等设备的状态监测和监督管6)通过环境量检测监督管理工地环境。8第二章系统总体思路2.2设计原则政府推进和出台相应管理制度；92.3设计依据《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006《视频安防监控工程设计规范》GB50395-2007《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007《安全防范工程程序与要求》>《安全防范系统验收规则》《安全防范系统通用图形符号》《民用闭路电视监视系统工程技术规范》《视频安防系统技术要求》《工业电视系统工程设计规范》《安全防范系统》(浙江省标准)>起重机械安全规程起重机试验规范和程序起重机电控设备低压成套开关设备制造规范>起重机超载保护装置>起重机设计规范塔式起重机(安全装置规定部分) 视频监控系统实名制考勤系统塔吊管理系统环境监测系统周界报警系统(产品功能具备，方案不做介绍)智慧工地可视化平台建设技术方案智慧工地可视化平台建设技术方案第三章系统总体设计3.1总体架构“智慧工地平台”是以现场实际施工及管理经验为依托，针对工地现场痛点，组织研发攻关出能够在工地落地实施的模块化、综合管理平台。为施工单位、租赁企业、设备生产厂家、建设部门提供了完整的智能管理和服务。视须采集设备人员状态采集设备起事机械参数采集设备车辆信息采集设备环境量采集设备边缘节点图1.系统总体架构基于政府职能部门出台的相关建筑工程质量安全监督管理制度要求，运用物联网综合应用技术建设安全质量管理平台。系统将构建覆盖省市、县区、工程现场三级联动的建筑工地安全政府监管部门等共享资源，可以查看自己权限范围内的信息。智慧工地可视化平台建设技术方案年图2.系统拓扑图智慧工地可视化平台建设技术方案智慧工地可视化平台建设技术方案3.2.1总体应用设计勤子系统和人员安全子系统(安全帽)。起重机械管理分为塔吊安全3.2.2视频联网子系统工地现场施工安全监督子系统是工企业对项目工地现场施工安智慧工地可视化平台建设技术方案配合品控管理软件(连锁云平台)实现移动执法。适用于监察部3.2.3实名制考勤子系统工作站历旧通道新增通道3.2.4塔吊安全监控子系统检测数据超载自动限位；智能防碰撞功能；智慧工地可视化平台建设技术方案3.2.5环境量检测子系统设备管理(环境监测系统)、环境量配置、环境数据监测、数据记录智慧工地可视化平台建设技术方案3.2.6车辆管理子系统3.2.7安全帽穿戴子系统智慧工地可视化平台建设技术方案的满足视频子系统7*24小时不间断运行的需求。智慧工地可视化平台建设技术方案的满足视频子系统7*24小时不间断运行的需求。智慧工地可视化平台建设技术方案智慧工地可视化平台建设技术方案第四章前端感知系统智慧工地可视化平台建设技术方案4.2视频监控子系统远程对分散的建筑工地进行统一管理，避免使用人力频繁的去监管建筑工地现场的建筑材料和建筑设备的财产安全，避免物防范外来人员的翻墙入侵、越界出逃，非法入侵危险区及仓库智慧工地可视化平台建设技术方案4.2.2系统设计平台体系结构设计从根本上决定了系统所能提供的业务服务的智慧工地可视化平台建设技术方案C/S客户端IPCamera网管服务中心管理互联管理图3.工地监控系统拓扑图智慧工地可视化平台建设技术方案4.2.3系统组成图4.工地监控系统拓扑图前端监控设备主要包括分布安装在各个区域的碗型鹰眼全景相智慧工地可视化平台建设技术方案工地现场的传输可以采用无线AP传输和有线传输智慧工地可视化平台建设技术方案4.2.4前端部署1)图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”,针对不同的行业有完全不同的优化智慧工地可视化平台建设技术方案图5.工地现场监控缩略图覆盖范围选用设备类型实现目的1工地出入口高清枪式摄像机23材料加工区4智慧工地可视化平台建设技术方案5围墙周界及内部区域高清网络球机监控围墙周界及内部区域巡视6售楼部出入口及样板间客流统计半球统计售楼部、样板间进出人数，供销售数据分析7售楼部出入口人脸抓拍抓拍进出人员人据分析使用8制高点(如塔吊上)球形鹰眼360度全景画面，察画面智慧工地可视化平台建设技术方案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，布设一台高清网智慧工地可视化平台建设技术方案4.2.5前端配套吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度应不低于2.5m。专用立杆，安装高度应不低于3.5m。智慧工地可视化平台建设技术方案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。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稳态电压偏移不大于±2%;电压波形畸变率不大于5%。智慧工地可视化平台建设技术方案4.2.6系统特点工地现场使用3G或4G进行无线传输，充足2)高清监控，细节更完美智慧工地可视化平台建设技术方案一体化球形鹰眼全景摄像机以单摄像机实现360°全景监控，同智慧工地可视化平台建设技术方案4.3实名制考勤系统将身份证内读取出来的照片与现场拍摄的照片进行1:1比对(根据人脸面部特征判断是否为同一个人),根据人证比对结果一致通过证件扫描仪，直接读取一代身份证、二代身份证、驾照护照、军官证、港澳台通行证等有效证件的相关信息，无需来访人能够在登记过程中通过摄像头对访客进行抓拍，并将抓拍照片智慧工地可视化平台建设技术方案工作人员熟悉的业务流程、提示用语和操作方式，方便用户快速完智慧工地可视化平台建设技术方案(被访者操作)否人工验证通过人工验证图6.预约访客业务流程1)访客预约XX提供相关接口)上进行操作，录入姓名、身份证号、联系方式2)访客登记相较于传统的访客登记流程，本系统最大的区别就是必须对3)人脸闸机认证4)其他设备认证1)内部人员注册授权2)人脸闸机认证3)黑名单报警4)人脸门禁认证5)考勤4.3.4内部人员中心注册-USB相机采集2)角度偏转要求：左右偏转<建议25°;上下偏转<15°。建议样智慧工地可视化平台建设技术方案2)人脸正面免冠照，露出眉毛和眼睛。3)照片保存为jpeg或jpg格式，大小60kb~200kb。(PS:可用画图软件调整像素为640*480或以上)交信息至后台完成人脸信息登记，管理员通过综合安防管理平台和和园图8.访客注册流程访客身份信息，并将人脸信息与身份信息进行关联。需IC综合管理平台将注册的访客信息统一下发至人证终端设备和门证通道的出入口，可以配置XX人证通道(人员通道+DS-K5603-Z),基线1W张人脸1:N比对，通过对与部分出入口(如大门、分厂区等)已有人员通道而不方支持支持1:1比对以及1W张人脸1:N比对，通过U盘导入或支持人脸识别(1:N)、人证比对(抓拍人脸照片与数百起事故，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2010年7月19日，国务院下发《关于进一步加强企业安全生智慧工地可视化平台建设技术方案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74.4.2系统设计管理员用户图9.塔吊管理系统架构图444功能介绍>在达到额定载荷的90%时，系统发出声光报警提醒操作者>当塔机在超风速条件下作业时，发出声光报警。当多台塔机同时作业，塔机有发生碰撞可能时，发出报警并参数记录：可记录16000个工作循环数据，可下载后保存、系统可以显示所管理塔机的分布及相关基本信息。显示塔机开关机时间。实时显示塔机载荷、幅度、回转角度、起升高度、起升速度塔机运行数据采集通过传感器实时采集吊重、变幅、高度、回转转角、环境风速等多项安全作业工况指标数据。通过显示屏幕以图形数值实时显示当前工作参数和报警信息，使司机直观了解塔机工作状态，正确操作.单机运行状态监控监控单台塔机的运行安全指标，包括吊重、起重力矩、变幅、高度、工作回转角及作业高度风速。单机防碰撞监控监控单塔与建筑物的干涉防碰撞、禁行区域、塔机自身各种限位，在临近额定限值时发出声光预警及报警。群塔防碰撞监控群塔实时干涉作业的防碰撞，直观全面的掌握周边塔机与自身当前干涉情况。图10.塔吊系统功能列表>测重传感器>风速传感器>回转传感器量程：0~360°。>幅度传感器量程：0~100m。高度传感器量程：0~200m。避免误操作和超载为机械设备维护人员提供科学依据为管理者提供有效的科学管理手段为事故处理提供有效证据机使用5年的工作时间),且存储记录只读文智慧工地可视化平台建设技术方案中由于施工运输人员/设备粘带泥土、建筑材料逸散以及施工机械等图像通过有线或无线(3G/4G)方式进行传输到后端平台。该系统能够帮助监督部门及时准确的掌握建筑工地的环境质量状况和工程图11.系统拓扑图智慧工地可视化平台建设技术方案建筑工地扬尘监控点建筑工地扬尘监控点图12.系统设备组成智慧工地可视化平台建设技术方案统计分析统计分析应用层平台层气象信息有线网络报表生成实时排名区域分析历史分析移动执法短信通知主动报警起标预警视频监控图像监测气象监测扬尘监测扬尘数据视频数据气象参数监测视频监控传输层感知层图13.系统框架设计图统、数据采集/传输/处理系统、信息监控平台和客户终端等部分组智慧工地可视化平台建设技术方案传至服务器供后台程序统计和分析。扬尘监测包括PM10和PM2.5超标信号可以控制警示设备和治理设备的控制；警示设备如报警灯、1)采集、存储各种监测数据，并按后台服务器指令定时向后客户终端支持采用智能移动平台(如智能手机、平板电脑)、桌名称扬尘测量范围：0～2000ug/m³;分辨率：1μg/m³;重复性：10%;测量更新：1分钟；采样流量：2.0L/min;扬尘测量范围：0～2000ug/m³;分辨率：1μg/m³;重复性：10%;测量更新：1分钟；采样流量：2.0L/min;精确度(23±5℃):量程：0～70m/s;分辨率：0.1m/s;起动风速：≤0.8m/s;量程：0～360°;分辨率：1°;准确度：±3°;起动风速：≤0.5m/s;分辩率：0.1℃;准确度：±0.5℃量程：0～100%RH;分辨率：0.1%RH;准确度：±2%RH;采集PM2.5,PM10,噪声，风速，风向，温度，湿度数据；接口：具备USB、RS485、RS232、RJ45、SD卡接口(任选其一);数据通信：支持WIFI、以太网、光纤、GPRS等多种通信(任选其一);数据下载：自动下载数据到远程服务器上，支持手动数据下载，并可通过USB下载数据、传输数据时对测量不影响；显示、保存相应记录功能；数据采集功能提供实时数据到LED显示功能；具有定制外接U盘存储功能，防止无网络等原因造成的数据丢失(自选定制);自带触摸显示屏幕，能通过人工手动触摸屏幕更改上传服务器的IP地址和端口号，报警阀值，对喷淋联动可更改手动和自动模式，以及可查看采集器时间、设备的MN号、服务器地址、MODBUS地址、上传周期(秒)数据无线远程传输、需要自配手机卡一张标治理。野外轻型百叶箱放置气温、气湿、PM2.5等传感器P10单色红，2行显示，最多轮播4次尺寸：106cmx41cm抱箍式安装像素点间距10mm、像素组成每个像素点内采用红1颗LED发光管，具有防潮、防尘、防腐、路、过压、欠压保护功能LED显示屏能够接收并实时显示PM2.5PM11,噪声，风速，风向，温度，湿度监测数据2)采用TCP/IP协议，具有完美兼容性能；5)支持气象参数(温度、湿度、风速、风向、大气压)扩展接6)支持AQI(CO、NO2、SO2、03、TVOC)监测，实现环境全7)支持治理设备接入(喷淋、雾炮);智慧工地可视化平台建设技术方案智慧工地可视化平台建设技术方案图14.工地双车道监控抓拍示意图责过车信息采集和控制报警输出，车辆抓拍数据可直接通过自带4G下通过增设出入口控制终端实现视频录像和过车抓拍图片本地化存智慧工地可视化平台建设技术方案1)出入口监控杂环境(如雨雾、强逆光、弱光照、强光照等)下和夜间拍摄出清晰2)车辆捕获3)车辆识别智慧工地可视化平台建设技术方案自动识别能力，包括2002式号牌。色、黑色、红色、紫色、蓝色、黄色、绿色、青色、棕色、粉红色4)车辆布控元添加或者导入黑名单车辆、白名单车辆(辖区车辆)等数据库并设>固定车辆>未知车辆布控车辆地的未知车辆和布控车辆(统称疑似黑车)智能化、透明化管理，仅上传布防告警信息并将疑似黑车图片数据传至后台管理并由人工审5)外设控制6)本地存储与上传管理7)数据查询与统计8)报警功能智慧工地可视化平台建设技术方案9)配置管理1)集成度高、利旧性好黑白名单导入和对比以及控制报警输出；补光抓拍单元可选内置的2)高清感知、智能提取智慧工地可视化平台建设技术方案3)快速部署、调试方便频应用均采用标准onvif/rtsp流媒体传输协议，图片上传管理基于传输，同时也支持通过标准IO接口、串口等与其它出入口抓拍一体机支持摄像机安装上下倾斜角在15°,左右倾斜角在30°以内的车辆有效车牌识别，车辆检测受环境光和其他非4)多业务融合智慧工地可视化平台建设技术方案智慧工地可视化平台建设技术方案智慧工地可视化平台建设技术方案4.7.3系统组成前端带有标准卡口的安全帽上，安装智能前端插件。通过LoRa传输至中心网关。每个网关能管理1000个前端，在空旷环境下，每个网关覆盖距离1KM。如地下三层停车场或者其他较封闭的平台图15.安全帽前端网络部署图4.7.4功能介绍1)安全防脱帽：保障安全帽100%佩戴智慧工地可视化平台建设技术方案图16.人员安全管理效果示意图(demo)当施工现场有工人未佩戴或脱下安全帽(默认10分钟),系统2)人员安全监测：智慧工地可视化平台建设技术方案安全帽异常禁止安全相离线安全相异常撞击援!4.7.5系统特点检出可靠性：使用前端传感器+脱帽算法优化，实现无论在何时4.8车辆安全行驶系统智慧工地可视化平台建设技术方案大型车部分事故源于大型车辆右转弯内轮差所导致的右侧盲区智慧工地可视化平台建设技术方案图17.车载摄像机点位安装示意图智慧工地可视化平台建设技术方案记录盲区监控后视全景记录盲区监控后视全景信号线信息早示屏3G天线GPS天线车语音对讲灾备存储蓄电池组报警器硬盘图18.车载视频监控系统1)行车记录智慧工地可视化平台建设技术方案2)超速报警3)卫星定位4)信息采集和发送5)报警功能智慧工地可视化平台建设技术方案6)语音对讲4.8.5系统特点1)高清采集、盲区监控选配WD1格式CVBS信号和720PTVI信号两种视频采集、存储设智慧工地可视化平台建设技术方案940nm无红爆红外灯设计，具有15米-20米夜视距离。右侧、车图19.车辆右侧摄像机白天和夜间监控效果图20.信息显示屏显示右转监控状态2)专业级存储保护智慧工地可视化平台建设技术方案和硬盘长久稳定运行，其抗震性能符合《道路车辆.电车载紫盘作为我司和西部数据合作推出的专门面向视频监控应用产品，融合了HDD硬盘和SSD固态盘的特点，具有高容量、低据双备份的产品优势。车载主机采用了专利化抗震设计，可选搭配3)断电保护机制本方案针对车载视频监控系统专门设计了异常掉电时关键数据4)停车监控5)远程语音喊话智慧工地可视化平台建设技术方案机支持检测视频报警和IO报警信号并触发报警关联输出设备或声音智慧工地可视化平台建设技术方案第五章传输网络5.1.2设计要求 智慧工地可视化平台建设技术方案图21.系统网络架构图专线移动网络。各安监站、建设工程管理处采用100兆光口交换机作为接入层汇聚接入到指挥中心平台，省质监局机房一般部署1000智慧工地可视化平台建设技术方案智慧工地可视化平台建设技术方案图22.系统网络架构图1)监控点设备连接各地面监控点，使用DS-3WFO3C作为无线传输设备，与摄像头有线直连，数据传输到监控中心接收点。当监控点与监控中心遮挡严重时，可以在中间找一个中继点，比如数据先传输到吊塔，再通过两路摄像头)智慧工地可视化平台建设技术方案>单做监控点使用DS-3WFO3C与摄像头连接，无线传输既是监控点又是中继点吊塔一般比较高，能投俯视工地各背),一个用于接收其他监控点的视频数据，另一个传输数据监控中心/工棚顶部设备连接千兆网口。当数据量比较大时，角度相对要求比较广时，适合用DS-3WFO3C替代DS-3WFO3A。)DS-3WFO3A+DS-3WFO3C做接收当覆盖范围超过90度，小于180时，可以增加一个DS-3WFO3C设备来接注：当距离较近(100m以内),DS-3WFO3A/DS-3WF03C智慧工地可视化平台建设技术方案响方案中，我们采用的200万像素的高清球机码流为4Mbps,4Mbps理想情况下我们施工现场需要的上行带宽是16M,这样的话可以同时传输4路高清图像，但考虑到价格因素，我们建议带宽需要达到20M,这样一方面可以保证至少3路高清图像的传输，又节约了成本，如果带宽只有4M,那么我们通过平台软件只能同时预览该施工2)总部中心服务平台带宽的计算公网运营的中心服务平台所需的带宽可以根据一个平台的满负荷前端数量50%的视频进行同时监看和并发的规模进行规划。智慧工地可视化平台建设技术方案专网的中心服务平台所需的带宽可以根据一个平台的满负荷前端数量10%～20%的视频进行同时监看和并发的规模进行规划。M为当前传输码流)3)客户端带宽的计算PC客户端(包括解码器)所需带宽取决于客户同一时间需要监看的视频路数。如果同时监看的标清画面路数为N,标清传输码流手机客户端可实现QVGA分辨率6帧/s的视频监控，带宽要求为64Kbps。以4000台塔吊为例计算，同时登录系统的用户数为2000个，平台存储历史数据30天；实时数据接入带宽流量需2M,2000个用户同时访问塔吊平台，需带宽10M;塔吊历史数据存储每天需15G,一个月需450G的存储空间。塔式起重机前端采用3G/4G无线网络传输，实时监控数据带宽智慧工地可视化平台建设技术方案1)产品外观图23.塔机安全监控主机智慧工地可视化平台建设技术方案靠传富②瓷票屏称攀②高度倾神盛②风速③回转传感靠传富②瓷票屏称攀②高度倾神盛②风速③回转传感⑤图24.塔机安全监控产品组成智慧工地可视化平台建设技术方案图25.驾驶舱内刷卡、显示、报警设备便捷可靠地实现了远程实时动态监控和塔吊运行参数远程服务器查设备自身能记录超过16000条工作循环数据，且数据安全可靠智慧工地可视化平台建设技术方案采用8寸全彩液晶屏，户外使用显示效果醒目值(100%力矩)的大小，创造性地设置了0%初始力矩值、100%5)手持机读取配置参数智慧工地可视化平台建设技术方案6)功能可扩展指标防护等级适用气压通信频段WSN通信范围显示屏8寸全彩触摸屏数据存储量>16000个工作循环禁行区可设置8个禁行区防碰撞相关塔机声音报警，指示灯提示小于0.6秒可以任意设置输入接口6路传感器输入接口输出接口16路继电器输出接口称重传感器：滞后零点输出高度传感器：允许温度范围360°,连续工作温度测量角度360°,连续参数工作电压有效磁场范围±6高斯工作温度有效磁场范围工作电压测量范围IS-EME-203型粉尘测试仪(基本参数)光散射式(光学粒径切割，无需物理粒径切割器)体积1L/min±5%恒定流量ModbusRTU[从站]接口5芯航空插头选配3.5寸彩色液晶屏、薄膜开关面板选配5200mah内置锂电池可存储1000个记录供电无(选配隔爆保护箱EXDIIBT4)无(选配户外型IP65)温度、湿度、可燃气体、氧气、二氧化碳等性能高清球机130万像素，红外150米，画质清晰，色彩分明报警自动抓拍邮箱信号输出远程访问支持远程访问模式本地存储支持数据、视频本地SD卡存储供电电压尺寸大小颗粒物测定原理光散射原理扬尘范围分辨率粒径大小2.5μm、10μm、TSP(可选)采样周期1分钟(1-999秒可设)1L/min±5%恒定流量噪声测量范围频率范