CN207096762U - 智慧化工地监控系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种智慧化工地监控系统,包括管理平台、监控主机、多个环境监测设备、视频监控设备、降尘控制设备、电力安全监测设备,监控主机包括机箱、中央处理器、无线传输模块、存储模块,监控主机将环境监测设备和视频监控设备、电力安全监测设备监测到的数据及降尘控制设备状态数据上传至管理平台;环境监测设备包括扬尘监测传感器;视频监控设备包括若干个安装在工地不同地点的摄像机;降尘控制设备通过无线与监控主机连接;电力安全监测设备为剩余电流式电力安全监测设备。监控系统可实现环境参数、施工现场情况及电力安全的全面监测监控,在很大程度上敦促了施工人员的责任心,增强规范操作意识,便于统一管理。

Description

智慧化工地监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及监控系统领域,具体涉及一种智慧化工地监控系统。
背景技术
[0002]随着我国经济的快速发展,新型城镇化建设的积极推进,全国各地建筑工地数量 和规模不断扩大。与此同时,建筑工地安全事故频发、建筑质量问题频出,建筑工地扬尘、噪 声扰民等问题引起了社会的广泛关注。如何对建筑工地实现有效的监管,促进建筑工地安 全施工、绿色施工、文明施工是各级政府监管部门亟需解决的问题。
[0003]建筑工地属于环境复杂、人员复杂的区域,存在施工地点分散、施工安全管理难、 文明施工监管难、人员管理难、调查取证难等特点,政府监管部门很难通过人员巡查来管理 工地,利用先进的信息化手段建立一套科学有效的监管系统,实现对建筑工地施工现场全 方位、全过程的监管已成为政府监管部门的必然选择。
[0004]在此背景下,伴随着技术的不断发展,信息化手段、移动技术、智能穿戴及工具在 工程施工阶段的应用不断提升,智慧工地建设应运而生。建设智慧工地在实现绿色建造、引 领信息技术应用、提升社会综合竞争力等方面具有重要意义。
[0005]现有的方案,在现场设置环境监测主机,监测现场的环境状态数据,包括PM10/ PM2.5粉尘、风速、风向、温湿度、噪音等。监测到的环境数据通过GPRS、3G\4G、以太网 (RJ45)、WiFi等方式将数据传送至监管部门,对超标数据实时报警。不能实现工地的实时监 测管理,系统集成性不高,对环境数据监测信息不全面。 实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种监测更全面、便于工地管理的智慧化工地监控系 统。
[0007]为实现上述目的,本实用新型智慧化工地监控系统采用如下技术方案:智慧化工 地监控系统,包括管理平台、监控主机、多个环境监测设备、视频监控设备、降尘控制设备、 电力安全监测设备,管理平台包括数据服务中心和用户终端,数据服务中心包括数据接收 分析存储服务器、数据应用服务器、数据库服务器及数据下载服务器,数据服务中心与用户 终端通讯连接;监控主机包括机箱、主板、中央处理器、交换机、无线传输模块、存储模块和 电源模块,监控主机将环境监测设备和视频监控设备、电力安全监测设备监测到的数据及 降尘控制设备状态数据上传至管理平台;环境监测设备包括主控模块、LED屏幕、LED控制模 块、扬尘监测传感器,LED屏幕用于显示监测到的环境数据;视频监控设备包括若干个安装 在工地不同地点的摄像机,视频监控设备将监测到的图像信息传送至监控主机;降尘控制 设备通过无线与监控主机连接,用于控制降尘设备的启动和关闭;电力安全监测设备为剩 余电流式电力安全监测设备,电力安全监测设备与监控主机通过无线连接。
[0008]进一步地,所述环境监测设备还包括噪音传感器、风速传感器、风向传感器、温湿 度传感器。
[0009] 进一步地,所述摄像机包括用于监控工地最高点的第一摄像机、用于监控施工区 域的第二摄像机、用于监控工地出入口的第三摄像机。
[0010] 进一步地,所述摄像机还包括用于监控渣土车清洁洗涤的第四摄像机。
[0011] 进一步地,所述降尘控制设备包括用于安装在雾炮设备上的雾炮控制设备、安装 在喷淋设备上的喷淋控制设备及道闸洗车控制设备。
[0012] 进一步地,所述电力安全监测设备包括电流互感器、温度传感器、报警指示模块, 当电力安全监测设备监测到的参数超过报警设定值时,能发出报警和控制信号。
[0013] 本实用新型的有益效果:智慧化工地监控系统中的环境监测设备可通过传感器采 集环境数据,并通过无线将采集到的数据发送给监控主机,监控主机将数据本地储存、显示 并上传管理平台。管理平台可以远程存储、分析、警报监测数据,并通过终端可以在智能移 动平台、桌面PC机等多种终端访问,实现实时、远程、自动监控建设工地环境及用风险源状 态。监控主机根据环境监测设备采集来的数据,通过无线控制降尘控制设备以实现自动控 制降尘设备的启停,达到高效除尘和节约人力成本的目的。视频监控设备和电力安全监测 设备对施工现场和用电安全进行实时监测,能尽早发现隐患,防范于未然。同时,监控主机 还可以将环境监测设备采集到的数据、降尘控制设备的运行情况、视频监控设备监控画面 和电力检测数据前端存储或者上传服务器,以进行统计分析,并能够作为监管部门调查的 证据。通过各个设备可对建筑工地扬尘、违规作业和电力安全等情况进行实时监控,可及时 提醒现场施工负责人工地存在的违规作业现象,使得现场负责人能够及时处理。监控系统 在很大程度上敦促了施工人员的责任心和工作积极性,提高规范操作意识,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。
附图说明
[0014]图1是本实用新型智慧化工地监控系统的实施例的原理框图;
[0015]图2是本实用新型智慧化工地监控系统的实施例中的视频监控原理框图。
具体实施方式
[0016]、下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、芫整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属 于本实用新型保护的范围。
[0017]本实用新型智慧化工地监控系统的实施例:如图1—图2所示,包括管理平台、监控 主机、多个环境监测设备、视频监控设备、降尘控制设备、电力安全监测设备。
[0018]管理ft是一种智能化工地管理平台,充分利用物联网技术、云计算技术、大数据 技术和专业智能模型,实现对建筑行业作业现场监测监控的现代化、智慧化,加强施工现场 安全管理、降低事故发生频率,杜绝各种违规操作和增加大气污染的施工过程。管理平台包 f数据服务中心和用户终端两大部分。数据服务中心是管理平台的大脑,负责整个系统的 管理和控制工作。麵服务中心包纖据下载服务器、数賺收分析存储服务器、数据应用 服务器、数据库服务器及维护工作站。采用视频监控设备和环境监测设备分散安装集中管 理的楔式,叉持多I ik控中心和多个分控点可以分别监看和控制。每台应用服务器同时支 持上白路视频的实时传输、实时监视和中心录像。同时支持专用客户端应用软件和基于浏 览器两种途径接入系统并支持电子地图功能,将视频、地图、报警联系起来综合处理。数据 服务中心与用户终端通过GPRS、X\4G、以太网或WiFi实现通讯连接。用户终端包括视频应 用系统和环境监测应用系统,视频应用系统满足建筑工地的现场视频监控,环境监测应用 系统满足环境数据显示。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,以及开启、关闭降尘控制设备,并能将警情图像或降尘记录上传到远 程终端,供多人同时查看,还能以图片或视频片段形式保存证据。
[0019]管理平台可以实现的功能:
[0020] (1)数据集成显示
[0021]将环境监^数据、电力安全监测数据、降尘控制设备状态数据以及实时视频数据 在监控中心集成显不。平台采用数图融合技术,在监控终端显示时,将各类数据直接叠加到 巡检视频画面中,便于监控人员更直观、快捷地对现场情况进行观测和判断。
[0022] ⑵历史数据查询
[0023]平台自动保存一个月内的各类数据,并提供查询接口,使用户能够方便的对历史 数据进行回溯。
[0024] (3)数据统计分析
[0025]平台将地理信息系统(GIS)与数据相融合,在监控终端中以地图为基础,借助GI s 强大的图文一体化分析和表现能力,直观地显示扬尘污染分布及监测值,并实现包括大气 污染区域相关的信息查询,同时也提供以空间、时间为条件的整体数据统计分析,为监控人 员的决策分析、信息查询提供强力支持。平台数据有柱状图,折线图等多种表现形式,使平 台的数据显示、数据统计分析更为直观。支持生成多种形式的统计报表,提高监管人员的工 作效率,降低工作量。
[0026] ⑷设备远程管理
[0027]平台支持对远程设备进行管理和控制,方便用户在发现问题的第一时间做出反 应,排除施工过程中出现的隐患。
[0028] ⑸用户权限分层
[0029]平台采用分层、分级的权限设计方案,用户拥有不同的角色,对应不同的平台操作 权限,如管理、控制、查看等,保证了平台的安全性和通用性。
[0030] ⑹异常报警
[0031]在出现异常情况时,平台采用声、光方式报警,提醒监控人员及时处理异常,保证 问题在第一时间被发现和解决。
[0032]监控主机是控制中枢,包括机箱、主板、中央处理器、交换机、无线传输模块、存储 模块、数据记录硬盘、网络硬盘刻录机(NVR)、显示屏和电源模块。监控主机通过无线查询环 境监测设备、电力安全监测设备的监测到的数据,并将数据上传管理平台。监控主机还能根 据查询到的扬尘数据联动控制降尘控制设备,降尘控制设备状态数据上传管理平台。视频 监控设备的多路高清网络摄像机都接入监控主机,监控主机可以本地显示,本地保存15天, 并能将视频上传管理平台。监控主机还具备车牌识别功能,工地出入口安装的枪型摄像机 能够自动识别车牌号码,并能通过监控主机将抓拍的图片和车牌号码上传管理平台。能判 断车辆出入状态,并根据车辆出入状态判断是否打开道闸冲车控制设备,并记录车辆冲洗 情况。
[0033]监控主机一体化设计,安装方便。电磁兼容设计,能适应工地复杂工作环境。支持 多种通讯方式,包括1^4854?1«、30/4&、11?1以及以太网等,可根据用户需求进行配置。监 控主机还预留有多个RJ45拓展接口。
[0034]环境监测设备包括监测主机和无线传输装置,监测主机包括主控模块、LED屏幕、 LK)控制模块^局尘监测传感器、噪音传感器、风速传感器、风向传感器、温湿度传感器,LED 屏幕用于显示监测到的环境数据。扬尘监测传感器、噪音传感器、风速传感器、风向传感器、 温湿度传感器可根据实际情况选用。环境监测设备还可加入通信模块、联动控制模块、高清 摄像机、视频存储模块。环境监测设备能够采集PM2 •5、PM10、噪音、温度、湿度、风向、风速等 多个环境参数,当安装摄像机后,也可采集现场视频数据。环境监测设备将数据以无线发送 给监控主机,由监控主机传送到管理平台,也可通过自身通信方式传输至云端,以存储、分 析和显不。
[0035]环境监测设备可与多种型号的降尘设备进行本地和远程联动。建设工地监控站点 安装环境监测设备及相应的联动设备,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,并可自动和手动及远程 进行雾炮、喷淋控制,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。
[0036]视频监控设备包括若干个安装在工地不同地点的摄像机,视频监控设备将摄像机 监测到的图像信息传送至监控主机,由监控主机进行统一管理。监控画面可以本地存储、预 览,同时能将画面通过管理平台传送给各终端,例如移动设备和TV墙。在工地车辆进出入 口、施工区、物料存放区等位置均安装有摄像机。在工地最高点安装一个红外高速球摄像 机,该摄像机记为第一摄像机,监控工地最高点,可以对整个工地进行监视和分析。还有用 于监控施工区域的第二摄像机、用于监控工地出入口的第三摄像机。第三摄像机可以监控 车厢载物体情况。摄像机还包括用于监控渣土车清洁洗涤的第四摄像机,第四摄像机安装 在工地的车辆进出口位置。视频监控设备布局合理,既能全面掌握工地信息,又能对重点监 控区域重点监控。监视与自动控制相结合,通过监控图像和智能算法,可控制道闸和洗车 机,并记录洗车信息。
[0037]降尘控制设备通过无线与监控主机连接,用于控制降尘设备的启动和关闭。降尘 控制设备包括用于安装在雾炮设备上的雾炮控制设备、安装在喷淋设备上的喷淋控制设备 及道闸洗车控制设备。
[0038] 雾炮控制设备包括主控模块、通信模块、状态监测模块和声光报警器。雾炮控制设 备能实时对雾炮设备进行控制,操作灵活方便,支持遥控器控制、本地监控主机、云端控制 等多种控制方式,并且设备安装后对原有雾炮设备没有任何影响,既能够实现手动控制,也 能自动控制。在自动控制雾炮的过程中,启动雾炮时会先发出报警,以免造成人身伤害,同 时能够监测雾炮设备自带水箱中水位,在水位过低时会进行报警,防止水没了雾炮一直启 动,浪费能源、损坏设备。雾炮控制设备直接从雾炮的电源取电,控制接口与雾炮控制器连 接,能够适应各种厂家不同型号的雾炮。雾炮控制设备露天安装,因此选择比较厚的带防水 功能的塑料盒来装控制电路部分。雾炮控制设备与雾炮开关间的连线外用波纹管包裹,防 止老化。
[0039]喷淋控制设备主要包括主控模块、通信模块。喷淋控制设备可安装在各种型号的 喷淋设备上,通过无线与监控主机进行连接,当监控主机监测到扬尘数值超过预设阈值时, 自动控制喷淋设备启动,使扬尘在起尘环节就开始形成雾区,及时降低环境中颗粒物含量, 达到高效除尘目的。喷淋控制设备能实时对喷淋设备进行控制,操作灵活方便,支持遥控器 控制、本地监控主机、云端控制等多种控制方式,并且设备安装后对原有喷淋设备没有任何 影响,既能够实现手动控制,也能自动控制。喷淋控制设备直接从喷淋的电源取电,可以通 过控制接口控制喷淋设备启停,能够适应各种厂家不同型号的喷淋设备。
[0040]通过网络高清枪式摄像机抓拍工地进出车辆,该摄像机也是上面提到的第四摄像 机,采用侵入检测和图像识别算法,判断车辆进出状态,并通过网线将车辆进出状态传给监 控主机,由监控主机通过无线控制道闸洗车控制设备是否打开道闸、是否冲洗车辆。
[0041]电力安全监测设备为剩余电流式电力安全监测设备,电力安全监测设备与监控主 机通过无线连接。电力安全监测设备包括主控模块、无线通信模块、显示模块、电源模块、电 流互感器、温度传感器、报警指示模块。剩余电流式电力安全监测设备安装在〇.4kV低压配 电系统中,用于检测TN-C-S、TN-S及局部TT系统中的剩余电流、温度等有关电气火灾隐患产 生的电气参数,当被保护线路中电力安全监测设备参数超过报警设定值时,能发出报警和 控制信号,以便消除剩余电流引起的电力火灾隐患。产品采用RS485总线或无线射频进行通 讯,可以与监控主机以及其它监控报警器、监控单元或监控主机联合组成电力火灾监控系 统,可根据用户需要选择集中总线型的信息管理模式或功能分区型的信息管理模式。
[0042]本新型中的电力安全监测设备具有以下的功能特点:具有剩余电流保护、温度保 护、过压保护、缺相保护、过流保护等多种保护功能;实时对电力回路的三相电压、三相电 流、漏电流、三相电流温度、配电箱环境温度等参数进行测量;提供两路开关量输入功能,可 连接联动信号或报警信号,高可靠性地实现消防系统通过装置远程控制,强制切断故障点 电源;继电器保护输出:具有报警输出和脱扣输出的功能,同时可将开关状态反馈到消防系 统中;采用有线485及无线射频进行通讯,方便现场施工安装、实时进行远程监控,查看和掌 控设备运行状态;采用图文点阵液晶进行显示,方便客户进行操作和查看各个参数及设备 运行状态;具有事件存储功能,报警器能够记录报警发生的时间、类型、参数,根据报警记录 可以分析现场的用电情况,为消除故障提供依据。
[0043]对本新型的监控系统功能原理总结如下:
[0044]管理平台可以远程存储、分析、警报监测数据,并通过终端可以在智能移动平台、 桌面PC机等多种终端访问,实现实时、远程、自动监控建设工地环境及用风险源状态。环境 监测设备可通过传感器采集PM2.5、PM10、温度、湿度、噪音、风速、风向等环境数据,并通过 无线将采集到的数据发送给监控主机,监控主机将数据本地储存、显示并上传管理平台。同 时,监控主机根据环境监测设备采集来的数据,通过无线控制降尘控制设备以实现自动控 制降尘设备的启停,达到高效除尘和节约人力成本的目的。视频监控设备和电力安全监测 设备对施工现场和用电安全进行实时监测,能尽早发现隐患,防范于未然。同时,监控主机 还可以将环境监测设备采集到的数据、降尘控制设备的运行情况、视频监控设备监控画面 和电力检测数据前端存储或者上传服务器,以进行统计分析,并能够作为监管部门调查的 证据。
[0045] 通过各个设备可对建筑工地噪音、扬尘、违规作业和电力安全等情况进行实时监 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,提醒现场施工负责人工地 违规作业现象并及时处理。系统在很大程度上敦促了施工人员的责任心和工作积极性,提 高规范操作意识,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。该监控系统可应用在散货堆场和码头、混凝土搅拌站以及工厂企业等场所。

Claims (6)

1.、智慧化工地监控系统,其特征在于:包括管理平台、监控主机、多个环境监测设备 频监控设备、降尘控制设备、电力安全监测设备,管理平台包括数据服务中心和用户终端 数据服务中心包括数据接收分析存储服务器、数据应用服务器、数据库服务器及数据下载 服务器、’数据服务中心与用户终端通讯连接;监控主机包括机箱、主板、中央处理器、交换 机、无线传输模块、存储模块和电源模块,监控主机将环境监测设备和视频监控设备'、电力 安全监测设备监测到的数据及降尘控制设备状态数据上传至管理平台;环境监测设备包括 主控模块、LED屏幕、LED控制模块、扬尘监测传感器,LED屏幕用于显示监测到的环境数据; 视频监控设备包括若干个安装在工地不同地点的摄像机,视频监控设备将监测到的图像信 息传送至监控主机;降尘控制设备通过无线与监控主机连接,用于控制降尘设备的启动和 关闭;电力安全监测设备为剩余电流式电力安全监测设备,电力安全监测设备与监控主机 通过无线连接。
2.根据权利要求1所述的智慧化工地监控系统,其特征在于:所述环境监测设备还包括 噪音传感器、风速传感器、风向传感器、温湿度传感器。
3. 根据权利要求1所述的智慧化工地监控系统,其特征在于:所述摄像机包括用于监控 工地最高点的第一摄像机、用于监控施工区域的第二摄像机、用于监控工地出入口的第三 摄像机。
4. 根据权利要求3所述的智慧化工地监控系统,其特征在于:所述摄像机还包括用于监 控渣土车清洁洗涤的第四摄像机。
5. 根据权利要求1所述的智慧化工地监控系统,其特征在于:所述降尘控制设备包括用 于安装在雾炮设备上的雾炮控制设备、安装在喷淋设备上的喷淋控制设备及道闸洗车控制 设备。
6. 根据权利要求1所述的智慧化工地监控系统,其特征在于:所述电力安全监测设备包 括电流互感器、温度传感器、报警指示模块,当电力安全监测设备监测到的参数超过报警设 定值时,能发出报警和控制信号。
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