智慧建筑:建筑工地智能监管系统解决方案

目前，随着国家政策的引导，城市的发展，各种建设工程规模不断扩大，如何搞好现场施工现场管理，降低事故发生频率，杜绝各种违规操作和不文明施工行为一直是施工企业、政府管理部门关注的焦点。特别是城市内泥头车事故频发，市民投诉某些建筑工地彻夜加班赶工噪音过大等等，影响交通安全，扰民之余，也严重打击了民众对经济建设的支持信心。利用现代科技，优化监控手段，实现实时的、全过程的、不间断的安全监管也成了建筑行业安全施工管理待考虑的问题，为此，各地方建设局（建委）都明文规定：辖区内的建筑工地必装音视频监控系统以供远程监视，并录像取证。

1.2系统组成

建筑工地和余泥运输智能监管监控系统由工地监管系统、传输系统、中心管理平台组成。其中工地监管子系统又包括7个子模块，分别是视频监控信息系统、环境监测系统、RFID系统、智能路障系统、智能报警系统、语音对讲广播系统、工地信息管理系统。

通过各个子系统可对建筑工地噪音、粉尘、违规作业等情况进行实时监控，监管中心工作人员通过系统警报，及时发现报警工地的情况，并通过语言对讲或声光报警，提醒现场施工负责人工地违规作业行为并及时处理；同时实现对余泥运输车辆的行驶状态、违章行驶、余泥乱倒等事件进行监督，对违章车辆GPS终端发送广播消息，终端收到消息后自动声光告警，提醒司机及时处理。在很大程度上敦促了施工人员的责任心和工作积极性，促进规范操作意识，便于施工统一管理。施工过程被录像存储备份，可随时查看监控信息，即使发生了一些不可预测的事件，也便于事故发生后第一时间内查明事故发生原因，明确事故责任。

1.2.1工地监管子系统

工地监管子系统包括7个子模块，分别是视频监控信息系统、环境监测系统、RFID系统、智能路障系统、智能报警系统、语音对讲广播系统、工地信息管理系统。

1.2.1.1视频监控信息系统

系统建设时，在工地车辆进出口，以及建筑工地施工区、物料存放区等位置安装监控摄像机；主要是监看门岗的环境和进出车辆的管理，和施工实时过程监管。

1.2.1.2环境监测系统

每个工地监控站点需要监控施工环境，设置有一台粉尘检测仪器和一台噪声检测仪器用以对各个建筑工地施工对周围环境的影响监测；粉尘、噪音超过定值后就会实时提醒当值人员对施工情况进行调整，逾期不处理即将报警数据信息上传集中监控中心进行分析处理。

1.2.1.3RFID认证系统

在每个工地出入口安装一台RFID远距离读卡器，在入口和出口方向各安装一套接收天线。RFID远距离读卡器通过RS-485总线与建筑工地现场的工控机相连。各余泥运输车辆采用无源RFID标签（即RFID认证卡），在该卡上储存了各余泥运输车辆的车牌号和准运编号等基本信息。当余泥运输车辆进出工地时，安装在工地出入口的RFID读卡器通过射频远距离读取该泥头车的RFID认证卡中的信息，并通过RS-485总线发送给现场监管系统进行处理。

1.2.1.4智能路障系统

根据建筑工地进出的重型车辆较多的特点，为确保路障可靠安全和有效，本系统设计了具备防撞功能的升降式路障。整个系统有可升降的电动道闸升降柱和工控机构成。其中，电动道闸升降柱既可通过路障控制器实现现场手动控制和无线控制，也可采用RS-485连接工控机，实行远程控制。

1.2.1.5声光告警系统

在每个建筑工地现场监控中心部署一套声光告警装置，并与现场工控主机直接相连，通过现场监管系统来进行管理。现场工控主机采集噪音、粉尘监测器，以及RFID卡和道闸升降柱等设备数据信息，并对该数据信息进行分析判断，对噪音和粉尘超标的数据，在现场监管系统监视桌面上小窗口提示，同时触动声光告警器报警，提醒值班人员对违规行为处理。

1.2.1.6语音对讲系统

在每个建筑工地现场监控中心部署一套麦克风、有源音箱作为对讲设备，并与现场工控主机直接相连。通过现场监管系统来进行通话管理，改变传统的监控模式，由“可见不可控”变为“可见并可控”，实现对建筑工地的立体化的监控；同时，系统并将相应的通话信息录音保存到市局监控中心的硬盘里面。

1.2.2传输系统

为规范监控网络传输，以及考虑监控信息的安全性，本系统为光纤网络传输系统，视频、控制信号接入到建筑工地监控站点的硬盘录像机，再联入各个工地监控点的网络设备，通过电信10M光纤专网传送到监控中心的核心交换机，联入中心局域网进行统一管理、解码显示、集中存储。

1.2.3监控中心

中心管理平台是“建筑工地和余泥运输智能监管系统”的大脑，负责整个系统的管理和控制工作。其由管理服务器、应用服务器、存储服务器、解码服务器以及操作客户端组成，使用管理软件平台对视频监控系统进行管理。

1.3系统特点

中心监管系统由九个子系统组成，包括软件管理系统、工地信息管理系统、视频监控信息系统、GPS定位系统、环境监测系统、RFID与路障系统、智能报警系统、语音对讲广播系统和客户端服务。跟前端工地监管系统的各子模块一一对应，实现集中信息处理。
 

平台软件信息管理系统：工地信息的管理，包括各个工地的基本信息的增添删减、工地机构模块管理、数据库信息应用，噪音、粉尘报警以及视频联动，还有RFID认证与余泥运输车辆的管理等功能结构。

视频监控信息管理系统：其有工地摄像机配置管理、录像设备DVR配置管理、转发服务器配置管理、存储服务器配置管理、解码服务器配置管理、设备状态管理等

GPS定位系统：GPS服务器主要完成对泥头车的定位和监控，通过GIS地理信息系统对泥头车的位置进行定位和管理，防止泥头车不按规定的路线行驶和偷排偷倒。

环境监测系统：环境检测主要针对建筑工地的噪音、粉尘两项重要的指标，通过市局监管人员和工地现场值班人员监督和智能设备探测等一系列环境保护工作系统有机整合起来。
 

RFID与路障系统：RFID与路障系统与现场监控和通信管理子系统（现场监管系统）通过网络连接，实时读取建筑工地现场采集到的RFID信息和电动升降柱启动信息，实现对建筑工地门岗管理。

智能报警系统：智能化报警处理包括三部分，第一：噪音、粉尘监测报警；第二：RFID信息认证、路障联动报警；第三：监控视频图像移动侦测、信号丢失等报警。所有报警信号连接到客户端或设定上级节点的转发、报警联动处理、电子地图应用、报警日志管理。

语音对讲广播系统：在发现异常情况时，市局监控中心可通过网络直接触发建筑工地子系统的警号提醒值班人员有异常情况出现，并可通过语音对讲功能了解具体情况和对工地负责人下达指令。

客户端服务：客户端包括视频基本应用和视频服务的视频应用系统，满足建筑工地的现场视频监控为主。监管人员通过用户界面及时监控现场视频信息，可灵活调整摄像头的监控角度和范围，并能将警情图像上传（推送）到远程终端，供多人同时查看，可以以图片或视频片段形式保存证据。