CN114384853A - 基于物联网技术的工地监管平台及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智慧工地领域的基于物联网技术的工地监管平台及方法，包括工地监管系统、传输系统、中心管理平台组成，所述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；所述中心管理平台包括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、视频监控信息管理系统、GPS定位系统、环境监测管理系统、RFID与路障管理系统、智能报警管理系统、语音对讲广播管理系统和客户端服务。本发明对各个建筑工地出入口监控，监控门岗区域的车辆通行、人流进出等情况；杜绝危险事故等行为，减少工地物资损失。

Description

基于物联网技术的工地监管平台及方法

技术领域

本发明涉及智慧工地领域，特别涉及基于物联网技术的工地监管平台及方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的是提供可实时对建筑工地噪音、粉尘、违规作业等情况进行实时监控的基于物联网技术的工地监管平台及方法。

本发明的目的是这样实现的：基于物联网技术的工地监管平台及方法，包括工地监管系统、传输系统、中心管理平台组成，所述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；所述中心管理平台包括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、视频监控信息管理系统、GPS定位系统、环境监测管理系统、RFID与路障管理系统、智能报警管理系统、语音对讲广播管理系统和客户端服务。

视频监控信息系统：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；监看门岗的环境和进出车辆的管理，和施工实时过程监管；

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；

RFID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-48总线与建筑工地现场的工控机相连；各运输车辆采用无源 RFID标签，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；

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；

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；

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；

传输系统：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。

优选的，所述视频监控信息系统采用130/200/500万像素高清摄像机接入，对重点区域进行高清监控；对各个建筑工地出入口监控，监控门岗区域的车辆通行、人流进出等治安情况；通过镜头及云台，对施工现场的部分细节进行缩放检视；录制现场监视情况，随时检索回放。

优选的，所述RFID认证系统采用RFID技术对道闸开启/关闭进行自动控制，并联动硬盘录像机对车辆出入情景进行录像。

优选的，所述中心管理平台内部子模块与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。

优选的，其特征在于：

软件信息管理系统：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定位管理系统：GPS服务器主要完成对运输车辆的定位和监控，通过GPS地理信息系统对泥头车的位置进行定位和管理；

环境监测管理系统：环境检测主要针对建筑工地的噪音、粉尘两项模块；

RFID与路障管理系统：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；

智能报警管理系统：智能化报警处理包括三部分，噪音、粉尘监测报警、RFID信息认证、路障联动报警、监控视频图像移动侦测、信号丢失等报警；

语音对讲广播管理系统：在发现异常情况时，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：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。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

1、对各个建筑工地出入口监控，监控门岗区域的车辆通行、人流进出等治安情况；通过镜头及云台，对施工现场的部分细节进行缩放检视；

2、录制现场监视情况，随时检索回放，杜绝危险事故等行为，减少工地物资损失；

3、施工环境检测、RFID信息认证联动报警功能；

4、可在任何一台能够连接公网的电脑上监控多个工地监控点的信息，实现全方位监视；实时监视余泥运输车辆，防止泥头车违规操作，偷倒偷排；

5、可与其它监管系统无缝连接，实现联动执法。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

基于物联网技术的工地监管平台及方法，包括工地监管系统、传输系统、中心管理平台组成，所述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；所述中心管理平台包括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、视频监控信息管理系统、GPS定位系统、环境监测管理系统、RFID与路障管理系统、智能报警管理系统、语音对讲广播管理系统和客户端服务；

视频监控信息系统：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；监看门岗的环境和进出车辆的管理，和施工实时过程监管；

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；

RFID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-48总线与建筑工地现场的工控机相连；各运输车辆采用无源 RFID标签，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；

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；

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；

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，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监控中心的硬盘里面。

传输系统：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。

上述视频监控信息系统采用130/200/500万像素高清摄像机接入，对重点区域进行高清监控；对各个建筑工地出入口监控，监控门岗区域的车辆通行、人流进出等治安情况；通过镜头及云台，对施工现场的部分细节进行缩放检视；录制现场监视情况，随时检索回放。

上述RFID认证系统采用RFID技术对道闸开启/关闭进行自动控制，并联动硬盘录像机对车辆出入情景进行录像。

上述中心管理平台内部子模块与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。

上述软件信息管理系统：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定位管理系统：GPS服务器主要完成对运输车辆的定位和监控，通过GPS地理信息系统对泥头车的位置进行定位和管理，防止运输车辆不按规定的路线行驶和偷排偷倒；

环境监测管理系统：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与路障管理系统：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；

智能报警管理系统：智能化报警处理包括三部分，噪音、粉尘监测报警、RFID信息认证、路障联动报警、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；

语音对讲广播管理系统：在发现异常情况时，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：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。

本发明的工作原理阐述如下：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。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.基于物联网技术的工地监管平台及方法，其特征在于：包括工地监管系统、传输系统、中心管理平台组成，所述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；所述中心管理平台包括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、视频监控信息管理系统、GPS定位系统、环境监测管理系统、RFID与路障管理系统、智能报警管理系统、语音对讲广播管理系统和客户端服务。

视频监控信息系统：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；监看门岗的环境和进出车辆的管理，和施工实时过程监管；

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；

RFID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-48总线与建筑工地现场的工控机相连；各运输车辆采用无源RFID标签，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；

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；

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；

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；

传输系统：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。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的工地监管平台及方法，其特征在于：所述视频监控信息系统采用130/200/500万像素高清摄像机接入，对重点区域进行高清监控；对各个建筑工地出入口监控，监控门岗区域的车辆通行、人流进出等治安情况；通过镜头及云台，对施工现场的部分细节进行缩放检视；录制现场监视情况，随时检索回放。

3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的工地监管平台及方法，其特征在于：所述RFID认证系统采用RFID技术对道闸开启/关闭进行自动控制，并联动硬盘录像机对车辆出入情景进行录像。

4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的工地监管平台及方法，其特征在于：所述中心管理平台内部子模块与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。

5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的工地监管平台及方法，其特征在于：

软件信息管理系统：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定位管理系统：GPS服务器主要完成对运输车辆的定位和监控，通过GPS地理信息系统对泥头车的位置进行定位和管理；

环境监测管理系统：环境检测主要针对建筑工地的噪音、粉尘两项模块；

RFID与路障管理系统：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；

智能报警管理系统：智能化报警处理包括三部分，噪音、粉尘监测报警、RFID信息认证、路障联动报警、监控视频图像移动侦测、信号丢失等报警；

语音对讲广播管理系统：在发现异常情况时，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：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。