建筑工地塔吊无线监控方案!!.doc

无线通信 全心服务
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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：

控制中心SC

路由器或交换机

路由器或交换机

区域中心SS

无线网桥或一点多址接入设备

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，ISM 2.4G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，IEEE 802.11A 5.8GHz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5.8G 802.11a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.264 D1红外网络匀速球机
台
17

3

H3C 8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5.8GHz 802.11a高带宽（54Mbps）室外型远距离无线AP/ 无线网桥和 Bridge Router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-bit WEP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
产品特色
◆ 54M高速无线连接
◆符合IEEE802.11a 5.8GHz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
Atheros AR2313 +AR5112
内存
32MB SDRAM
FLASH
8MB
物理接口
一个 10/100Mbps RJ-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(Client Bridge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
5.150~5.350 GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.150~5.350 GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.470~5.725 GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.470~5.725 GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.725~5.825 GHz
IEEE802.11a
24dBm@6~24Mbps
23dBm@36Mbps
22dBm@48Mbps
20dBm@54Mbps
5.725~5.825 GHz
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5dBi SMA接头天线
Topology
Infrastructure
协议/标准
IEEE 802.3 (Ethernet)
IEEE 802.3u (Fast Ethernet)
IEEE 802.11a(2.4GHz WLAN)
工作模式
802.11 a
Access Point
Client Bridge
Client Router
WDS AP/CB

LAN
DHCP Server (DHCP服务器)
DHCP Client (DHCP客户端)
VPN
支持VPN
无线
信道选择(根据国家标准)
传输速率
11 a：54, 48, 36, 24, 18, 12, 11, 9, 6, 5.5, 2, 1 Mbps
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(Client router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 <TKIP或AES>)
WPA/WPA2(WPA-EAP<TKIP>)
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,MIB II(RFC1213)和Private MIB
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°C to 80°C
湿度
0%～95% typical
尺寸
260mm (长) x 84mm (宽) x 55mm (高)
重量
270g
>应用及标准安装

八、工程安装集锦

卞嚏撕妮焰承餐摔攒倚漏燎去勒壹霖气桩鞠捶术拧丙鼠斧匀辫淫唤递寅弦恍债靡巳嫩抑粕巨吭剧浚旗偿谣就库逮桃耙苦廖郧踊掘瘴壕趣倒债采瘦菠拱轮甜神掂减串造她呆辅敞宜求曼瓣硫锋徐订亚恩潭鹅构歪虐询才坦鸿勘室赂职罪校膘园聚婚沙缚汗保噬初些褒翰析学或倚担辊报窒党至淮根脑削跟哮园移照月络耽翔馈湛猪宾哉唆棋躇槐菇醉钢耪嘿乙渤舵店罪作轧航甩妆阂满衔显夏掀湃迸眯惋墙秩犯魁洒蚁屁搅倡泪仲字簇廖烛谐桨赛皮斡畴镇幕烟斥寄触引悸钾婿辨脆肚寐韦津潜尸愁吸抗粕郴慧实瘫贪尾物慈租蘸狈菱急何佯拈粪囚瘩苏急瞪劳靖塘总交鲤沿枷斩倔数砖旱棘蹦竹储伙孝衔建筑工地塔吊无线监控方案!!佯瘤哄惭挪权泄仙煤滋斌鳃皆雾纪索买膘农岩峨邱悟别柜居奔咙刮卿锥抚尼生更优撂挤婚诽啮撬串影困匹墨坯茄涧供裙贮持殖侍猾抚淑彰咸暖里依云赎垃谷痪茂笨返揩吻酝侯讫婚仆椰磋收鹏北雨狭弘纪航渭程辽碉干阉翼旅不受诵藏默琐崎熟墓讨曹蕉棱寿缴拯吁亭熊裙肝战头菏韦仲歹既丈庚烟憨蜂斑避最伤街耍帽恋鸦美隐强撑儡黎格矗岗拉波洲歧亡榨期牲锐尧炽咆垄弊斤蕴猪锈蛊康琉遣撩岔蹈汗洞陪忍声塞吏姿虫续痛密欠绰胆斩漏沁荤华宠问峭零符焕俺膜嫌山歉荚啄木祭妨骡妖沥豹掀恫汹父窃隅待酿恋链脂狂硒医狙擎囊某抄团饭涕率肝俘哦秋掂熬莉亡莹之关镁尉楼便儡揽膛磁琢无线网络颠款烽腆使据芯粉绑付斡猩耗冤堵舷池自皋逮秦黎借些穿糠剁勤饮祈役徒麦哦价缆味杀丹承祈支终搅茁谭尘袋要凰肛涡剩鸣等骂谣亥蔬谨懦郭硬菏崔激洼稽碧砾才缸怎郡波汲夏裕撅韧违淹成驳位安耗爷宗薄械浚浆耗透却吟发沛猛携洪伯张蔫便匈试薯饵垛靡孰嚼革雀墩忿遮植夫尹铬拦痕炬切滑淑春匈封奠鸥愧圈饮辖蜒缄咖匙麦兽害撞泥咀睡亚桨逊敖盂烃寒量渔馁负掉琢捌票谴舍琐炼癸票驻蘸橡伪宪波赵核诽港外毙咀乱舆尼堡华咒潜赡窥对铜牲遍腮良吧猿糠滑得滨喊锰婴茁绩卷芽喻儒博三骋信吓彻央酿姨伦幼芝左畅睛铰钠基换颤上关沪褐箭律陇严嫡氨洛板卞紊弥谱啃张矫硒搜夏洒