建设工地可视化远程管理解决方案

-1-建设工地可视化远程管理解决方案青岛中自控电子科技有限公司2016年4月-2-目录1工地可视化远程管理系统.................................................-3-1.1系统组成.........................................................-3-1.2系统设计.........................................................-4-1.2.1前端系统设计...............................................-4-1.2.2传输网络设计...............................................-7-1.2.3监控中心设计...............................................-8-2系统相关设备介绍.......................................................-9-2.1网络高清摄像机...................................................-9-2.2网络高清球机....................................................-11-2.3网络硬盘录像机..................................................-13-2.4中心平台软件....................................................-15-2.5无线网桥终端设备................................................-16-2.6无线网桥终端接受设备............................................-18--3-1工地可视化远程管理系统1.1系统组成如上图所示，建筑工地视频监控系统架构由三部分组成：前端施工现场、传输网络、监控中心。（1）工地前端系统工地前端系统主要负责现场图像采集、录像存储、报警接收和发送、传感器数据采集和网络传输。前端监控设备主要包括分布安装在各个区域的高清红外摄像机、高清网络球机和3G/4G网络硬盘录像机，用于对建筑工地的全天候图像监控、数据采集和安全防范，满足对现场监控可视化和历史数据可查化的要求。（2）传输网络工地和监控中心之间可采用vpn专线或3G/4G无线两种方式，专线方式带宽有保证，网络稳定，通过软件预览的实时图像效果清晰，真正做到不仅看得见而且看得清，提示系统价值，但是租用专线价格比较昂贵；采用3G/4G无线方式，价格相对便宜，但是由于共享带宽，网络稳定性不如专线，高清摄像机的效果无法发挥到最大值。工地现场的传输可以采用有线和5.8G无线相结合的传输方式，近距离的监控摄像机通过有线到工地现场的监控室的交换机进硬盘录像机；塔吊上的监控摄-4-像机通过点对点、点对多点的无线传输到工地监控室，通过接受设备进监控室的交换机；（3）监控中心监控中心是本系统的核心所在，是执行日常监控、系统管理、应急指挥的场所。中心部署视频监控综合管理平台，包括数据库服务模块、管理服务模块、接入服务模块、报警服务模块、流媒体服务模块、存储管理服务模块、Web服务模块等等，它们共同形成数据运算处理中心，完成各种数据信息的交互，集管理、交换、处理、存储和转发于一体，是视频监控系统能稳定、可靠、安全运行的先决条件。支持随时抽查全部视频监控资源，接收报警信息，查阅各类统计数据，实现管理的高度集中化，做到管控一体集中处理。平台支持分布式部署，当系统容量较大时，能够有效降低局部服务器性能和网络带宽压力，提升系统的稳定性。1.2系统设计1.2.1前端系统设计前端系统包括摄像机及配套的避雷、电源配电箱、安装支架等，工地现场监控室的交换机，3G/4G网络硬盘录像机组成；工地现场监控缩略图如下图所示：-5-视频监控系统设施基本配置如下表：序号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监控进出人员，能看清进出物品细节2建筑材料堆放处高清枪式摄像机监控建筑材料所在区域，防止材料被盗3切割机工作区高清枪式摄像机监控工作人员，能看清是否规范作业4塔吊上方高清网络球机监控塔吊作业层情况，监控整个工地情况。监控点设计工地出入口摄像机工地是人员出入的场所，需在每个门口设置监控点，实时监控进出无人员和货物，安装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。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。-6-高危切割机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，所以对于高危险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-7-约了成本。1.2.2传输网络设计工地现场的传输出入口的摄像机、建筑物料监控摄像机和高危切割监控摄像机的传输方式采用有线传输方式，各个摄像机通过一根网线到工地现场监控室交换机；塔吊监控摄像机距离远采用无线网桥传输方式，每个摄像机配一个无线网桥，监控室部署无线接受设备接受信号，转成有线接入交换机；工地现场到监控中心的传输工地监控室根据运营商的无线信号覆盖情况，选择3G或者4G方式往中心传-8-输图像；1.2.3监控中心设计部署专业软件，管控一体由于前端施工现场数量庞大，一般都分布在多个地域，综合监控技术的采用又增加了数据处理量，单级系统的部署已不能满足要求，需采用多服务器分布部署甚至多级级联的方式来实现。工地监控平台软件可以支持超大规模的部署，能满足多级综合监控的应用需求。软件采用模块化构建方式，可应需裁剪；采用WebService作为对外的服务接口协议，方便二次开发商集成；方便的增值业务集成；统一的平台内部协议；统一的部署和管理。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规模和水平。基于事实上的工业标准的J2EE平台和SOA面向服务的架构，是当前几乎所有的企业级业务平台所普遍采用的，被反复证明是目前最强壮、最博大、最高效、最具伸缩性和业务扩展能力的平台架构之一。软件采用了在J2EE三层体系结构基础上构建的面向业务的四层体系结构，如下图所示：-9-接入服务应用平台服务业务逻辑子系统DVRDVSIPCamera报警门禁流媒体服务存储服务报警管理中心管理WEB认证授权动态域名网管服务视频报警存储智能对讲巡更GIS/GPS负载均衡C/S客户端B/S客户端手机客户端WebService接口J2EE.NET操作系统、数据库、安全加密第三方系统调度管理互联管理第三方系统2系统相关设备介绍2.1网络高清摄像机最高分辨率可达1280×960@30fps,在该分辨率下可输出实时图像采用ROI、SVC等视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活,超低码率码流平滑设置，适应不同场景下对图像质量、流畅性的不同要求支持GBK字库，支持更多汉字及生僻字叠加支持OSD颜色自选支持MicroSD/SDHC/SDXC卡(64G)本地存储采用高效红外灯,使用寿命长,照射距离可达20-30米支持smartIR，防止夜间红外过曝-10-ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控支持日夜两套参数独立配置支持PoE供电功能支持3D数字降噪,支持数字宽动态支持双码流,支持手机监控支持走廊模式,背光补偿,自动电子快门功能,适应不同监控环境功能齐全:心跳,镜像,一键恢复等支持智能报警：越界侦测,区域入侵侦测支持智能后检索，配合NVR支持事件的二次检索分析支持GB28181接入,支持EHOME平台接入,支持EZVIZ平台接入支持NAS、Email、FTP、NTP服务器测试支持HTTPS,SSH等安全认证，支持创建证书web支持basic和digest认证传感器类型1/3”ProgressiveScanCMOS最小照度0.014Lux@(F1.4,AGCON),0LuxwithIR快门1/3秒至1/100,000秒镜头2.8-12mm@F1.4水平视场角:98°-30.2°,(4mm,6mm,8mm,12mm可选)镜头接口类型Φ14日夜转换模式ICR红外滤片式数字降噪3D数字降噪宽动态范围数字宽动态压缩标准视频压缩标准H.264/MJPEGH.264编码类型BaseLineProfile/MainProfile视频压缩码率32Kbps~8Mbps音频压缩标准G.711/G.722.1/G.726/MP2L2音频压缩码率64Kbps(G.711)/16Kbps(G.722.1)/16Kbps(G.726)/32-128Kbps(MP2L2)图像最大图像尺寸1280×960帧率50Hz:25fps(1280×960,1280×720)；60Hz:30fps(1280×960,1280×720)图像设置走廊模式,亮度,对比度,饱和度等通过客户端或者IE浏览器可调背光补偿支持,可选择区域感兴趣区域ROI支持双码流分别设置1个固定区域-11-网络功能存储功能支持MicroSD/SDHC/SDXC卡(64G)断网本地存储,NAS(NFS,SMB/CIFS均支持)智能报警越界侦测,区域入侵侦测,移动侦测,动态分析,遮挡报警,网线断,IP地址冲突,存储器满,存储器错支持协议TCP/IP,ICMP,HTTP,HTTPS,FTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,RTCP,PPPoE,NTP,UPnP,SMTP,SNMP,IGMP,802.1X,QoS,IPv6,Bonjour接口协议ONVIF(PROFILES,PROFILEG),PSIA,CGI,GB28181,ISAPI通用功能防闪烁,双码流,心跳,镜像,密码保护,视频遮盖,水印接口通讯接口1个RJ4510M/100M自适应以太网口一般规范工作温度和湿度-30℃~60℃,湿度小于95%(无凝结)电源供应DC12V/PoE(802.3af)功耗5.5WMAX(ICR切换瞬间7.5W)红外照射距离20-30米防护等级IP66尺寸(mm)79.73×82.04×148.56重量800g2.2网络高清球机Smart功能Smart侦测：区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测功能Smart录像：支持断网续传功能保证录像不丢失，配合SmartNVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放Smart图像增强：支持透雾、强光抑制、SmartIR防红外过曝技术Smart编码：支持低码率、ROI感兴趣区域增强编码、SVC自适应编码技术Smart报警：支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能-12-红外功能：最低照度0Lux采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达150m红外灯与倍率距离匹配算法内置热处理及除雾系统恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时系统功能：采用高性能传感器，图像清晰，最大分辨率可达1280x960精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像无抖动支持标准的API开发接口，支持海康SDK、ONVIF、CGI、P