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建筑工地塔吊,无线视频监控方案显身手
2014/1/13 15:13:00      来源:《中国安防》    作者:深圳市腾远智拓电子有限公司
    建筑工地,一般主要监控场所包括建筑材料仓库、进出门口、办工区、生活区、塔吊区域。对于地面靠近监控中心的部分,一般通过有线的方式直接连接到监控中心。而对于塔吊最佳的视角环境,往往不能通过有线直接拉至监控中心,所以针对塔吊和建筑工地的特殊环境,可选择成熟的无线网络技术是监控组成的最佳选择方案。本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。同时综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。

    一、系统结构组成及功能系统组成

塔吊部分:塔吊前端由无线网络视频服务器及一体化匀速球机组成,匀速球的云台控制线及视频线直接接入一体化无线网络视频服务即完成塔吊摄像机的连接部分。

地面部分:地面部分的摄像机如果离监控中心较近,可以直接通过视频线连接至监控中心的网络视频服务器。

监控中心:监控中心由无线接收端,监控主机(PC),路由器以及宽带网络组成,通过电脑来显示现场监控画面。现场也可设立电视墙来对现场进行监控。

实时视频显示:可实时显示监控网络内1-16路的实时视频图像,可以实现单画面、4画面、6画面、8画面、9画面、16画面分割显示,支持轮巡显示。

云台控制:在权限许可范围内,通过对前端云台和镜头的控制,改变摄像机的方位,俯仰角度和焦距等。

本地录像:可以根据设定的录像时间自动录像或是接收视频服务器的报警信号作报警录像。实时视频图像抓拍:实时图像抓拍是用来实时拍摄图像的辅助功能,它将动态的图像中的单帧图像以BMP的图像格式保存下来,可以对正在监视或正在回放的图像抓拍。视频服务器图像D1 JPEG抓拍:视频服务器JPEG D1格式抓拍是指视频服务器的前端直接抓拍,它抓拍的格式为D1格式,清晰度不受网络传输的影响。

音频监听及对讲:客户端与前端设备之间可以进行双向语音传输。客户端可以监听前端设备的音频,同时客户端可将音频发送到前端设备,与前端设备实现对讲。

报警处理:客户端接收到前端设备发送的报警信号后,客户端将根据设置启动录像,以及根据设置显示电子地图和显示实时图像。

电子地图显示:电子地图中包含了监控场景名称和该场景中的前端设备,点击电子地图上分布的前端视频设备图标,即显示该设备的实时图像。本地回放:可以检索回放本地录像中的设备任意时间的视频文件。

 

二、总体设计方案

1.系统设计关键点

(1)地基基础阶段的监控。

(2)地面、楼面施工阶段的监控。

(3)高层作业的监控。

(4)工地文明施工的重点监控。

2. 系统功能特点说明

(1)实用性强

根据用户需求,系统充分考虑了现场的实际应用情况,监控前端均采用数字无线视频传输设备,可直接连接数字高清摄像机,采用无线的传输方式,将大大提高现场布局的灵活性与快捷性,避免了大型机械设备对传统监控线路的碾压问题,同时是监控点与接收点之间相对是直线传递,避免了绕线施工的问题。

(2)可靠性原则

系统的安全可靠运行是整个系统建设的基础。为了确保整个系统能够稳定工作,系统采用的硬件设备均为市场上的主流产品,达到行业入网的技术标准。并从系统结构、技术措施、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性,达到最大的平均无故障时间。

(3)先进性原则

本系统设计立足于先进技术,采用先进的控制技术、网络传输技术、视频压缩技术及视频传输技术,从而使行业监控系统的建设达到和具备国内先进水平。软件平台采用国际最新的科技成果,从而保证在技术上处于领先地位,保证系统在建成后一段时间内不会因技术落后而大规模调整,并能够通过升级保持系统的先进性,延长其生命周期。

(4)标准化、开放性原则

本系统设计采用标准的通信协议,以确保整个系统的各种软件、硬件均符合相关的国际、国内标准,保证业务、功能、界面、内容的高度统一化和标准化,从而达到服务的规范化和管理的高效性。

(5)可扩展性原则

系统采用模块化设计方法,可根据系统容量的不同灵活部署设备。另外采用分布式部署,满足系统平滑扩容的要求,通过采用通用的标准协议,可实现同构系统或异构系统之间的互联互通。

(6)安全性原则

系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备,具有一致性、升级能力,能够保证全天候长期稳定运行。在系统故障或事故造成中断后,能够确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。

3. 系统亮点

4. 系统设计结构

    我们将该系统以功能要求的不同分为前端设备层、传输网络层、系统控制部分和视频显示与记录部分,根据监控点的具体情况,在各监控点安装相应的网络监控摄像机和软件系统。在每个监控摄像机用于各监控点实时视频信号。云台可以由控制中心的计算机控制。用户可对摄像机进行水平360度,垂直90度及变焦控制。

(1)无线传输系统

传输系统主要采用目前较为先进的数字无线视频传输设备。在可视的情况下,前端摄像机信号通过数字无线视频传输设备传输到监控室,在有障碍物阻挡的情况下,可以把前端摄像机的信号汇总到一个至高点,然后通过接收机接入监控中心,在实际应用上比光纤操作灵活,施工简单方便。

(2)监控管理中心系统

监控管理中心负责接收各监控点通过无线网络传输过来的视频信息,控制中心可以通过显示器显示各现场监控点的图像信息,并进行数码录像,用户登录管理,控制信号的协调。

监控中心主要由控制主机、转发服务器、监控管理软件与终端操作软件都构成,可实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台控制、预警等功能。

转发服务器对前端监控点摄像机采集的视频信号进行设备访问地址解析,转发到监控管理中心局域网视频监控服务器上,再经交换机通过内部局域网/专网传播至各个相关部门或人员的客户端。

监控中心发出的对于云台、镜头等的控制指令通过无线设备传送到监控点。用户可以通过位于监控中心的云台控制设备控制现场任意点的云台、镜头的光圈、焦距、变倍;云台的上、下、左、右、自动或辅助控制远端的电源、摄像机开关等。

现场传回的视频图像存储在存储服务主机上,可方便快捷地实现资料的存储、更新、查询、备份,为执法工作提供依据。

(3)监控系统拓扑图

根据项目要求,本监控系统共需要把工地上11个塔吊上监控的信息传到监控室,为实现信号有效稳定地传输,我们利用无线数字网桥点对多点的方式来做,来实现整个无线系统监控。控制中心在11个塔吊中间,左边为小区工地6台塔吊,右边为中小学工地5台塔吊。

连接图如下:

 

三、系统功能说明

根据上述用户的实际需求与系统设计要求,该监控系统将具备以下十大功能模块(每个功能模块均含多项子功能)。

1. 用户管理功能说明:具有多种用户属性设定功能;支持用户组设置;支持用户等级、用户控制权限设定;支持用户账户密码保护、支持多用户同时登录。

2. 设备管理功能说明:支持远程控制与管理设备,支持远程设置云台预置位,支持软件远程升级与维护。支持故障预警。

3. 实时监控功能说明:

(1)具有实时图像浏览(同时显示时间)功能,可自定义窗口浏览布局;支持1路/4路/8路/9路/16路等多画面同时显示;支持鼠标拖拉显示与更换图像位置;支持图像抓拍。

支持屏幕锁定与视频轮循显示,同时可自定义视频轮循时间。

(2)具有图像效果增强功能,在恶劣天气条件下(如雨、雾、沙尘或夜间等环境),对应质量不佳的图像可通过图像效果增强进行效果处理,消除模糊,提升画面清晰度,加强画面质量。

(3)支持多种云台控制方式(PC键盘控制、PTZ控制等)。

4. 录像存储功能说明:支持影音同步录制存储;支持本地存储;支持远程网络录像存储;支持DVR存储;支持实时录像/计划录像/移动侦测录像/开关量报警录像;支持录像计划拷贝。

5. 录像回放功能说明:

(1)支持多录像文件异步回放(用户可同时观看多个录像文件在不同时间断的视频回放),同时也可逐帧回放(通过逐帧播放,可准备定位时间瞬间发生的影像)。

(2)录像回放支持前进、暂停、快进、快退以及基于时间进度的播放等。

(3)支持录像文件快照检索,可自定义录像文件的检索条件与检索范围(如录像时间),从而有效的节省了录像查询的时间。

6. 其他扩展功能说明:视频转发优先级调度;录像文件标识、格式转换与刻录;图像打印;语音双向对讲;E-mail信息与手机短信报警联动等等。

 

四、系统设备配置方案

1、前端部分:前端主要由摄像机、视频编码器以及整个前端的避雷、安装支架和基础设施组成。

2、传输部分:数字微波传输视频监控系统组成:HD-9500E数字微波图像发射机、HD-9500ETX天线一体化数字微波图像发射机、HD-5800SPL9抛物面微波天线、HD-5158BKT宽频板状定向天线。

3、中心部分:监控指挥中心是整个系统的控制、图像显示、图像录像中心,监控中心能向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。

 

五、结语

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。监控系统的使用势必会大大提高管理效率,提升监管层次,使施工企业跃上了新的管理平台,政府监管力度得到加强,对于作业人员而言,也无形之中增加了制约力度,规范了行为,提高了安全意识。

编辑:苏曼
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