建筑工地現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線視頻監(jiān)控方案

實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

    由于建筑工地現(xiàn)場(chǎng)的流動(dòng)性大，網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)線困難，本系統(tǒng)則達(dá)到監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)、隨時(shí)了解施工進(jìn)度并防范安全事故的目的。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)基于CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，以服務(wù)中心軟件、監(jiān)控中心軟件、視頻播放軟件為核心，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器和攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視、遠(yuǎn)程遙控?cái)z像機(jī)以及錄像、聯(lián)動(dòng)報(bào)警等功能。

一、

通過(guò)安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

1. 通過(guò)監(jiān)控?cái)z像頭隨時(shí)監(jiān)控建筑工地現(xiàn)場(chǎng)的狀況。

2. 拆裝方便，可隨時(shí)布置于新工地。

3. 對(duì)特殊車(chē)輛進(jìn)行視頻監(jiān)視。

4. 可在任何一臺(tái)能夠連接公網(wǎng)的電腦上監(jiān)控多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的信息，實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)視。

5. 通過(guò)鏡頭及云臺(tái)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的部分細(xì)節(jié)進(jìn)行縮放檢視。

6. 錄制現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視情況，隨時(shí)檢索回放，杜絕危險(xiǎn)事故及非法盜竊等行為，減少工地物資損失。

7. 系統(tǒng)配備紅外燈、超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)、大容量電池，能夠在夜間、強(qiáng)光、停電等惡劣狀況下正常工作。

無(wú)線視頻監(jiān)控效益分析

利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)建筑工地實(shí)施監(jiān)控能進(jìn)一步改善管理效能，其效益歸納如下：

1. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸具有可移動(dòng)的特性，通過(guò)連接CDMA網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)讓使用者能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行監(jiān)控。

2. 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控提高巡視和檢修的時(shí)效性，節(jié)約時(shí)間成本。一方面網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)本單位的巡查工作產(chǎn)生互補(bǔ)作用；另一方面當(dāng)事故或偷盜行為發(fā)生后，管理人員能夠及時(shí)作出反應(yīng)，無(wú)需派員前往檢查情況。

3. 通過(guò)電子器材進(jìn)行監(jiān)控，能夠提高整個(gè)管理過(guò)程的安全性，確保員工的人身安全。

4. 通過(guò)翻查相關(guān)錄像，有利于分析事故發(fā)生的原因，或偷盜行為發(fā)生的時(shí)間、頻率等，便于歸結(jié)出解決方案。

三、建設(shè)模式

基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)監(jiān)控架構(gòu)是實(shí)現(xiàn)建筑工地遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的最直接簡(jiǎn)便的模式，也是技術(shù)要求最高的模式。每個(gè)監(jiān)視點(diǎn)均有獨(dú)立的監(jiān)控設(shè)備及傳送設(shè)備，通過(guò)無(wú)線CDMA網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面?zhèn)鬏斨帘O(jiān)控中心，由值班人員監(jiān)督并錄像。領(lǐng)導(dǎo)則可以通過(guò)筆記本電腦在任何地方以INTERNET方式接入了解現(xiàn)場(chǎng)情況以作出及時(shí)響應(yīng)。

無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

本系統(tǒng)以一組塔吊及一組門(mén)口監(jiān)控為例。

1. 建筑工地現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)

1) 塔吊

    塔吊區(qū)域由于有最高點(diǎn)，安裝攝像機(jī)后可以俯視整個(gè)工地現(xiàn)場(chǎng)，隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度及杜絕危險(xiǎn)事故發(fā)生。

雙卡CDMA視頻服務(wù)器：

    采用獨(dú)特的多路無(wú)線帶寬捆綁技術(shù)和H.264編解碼技術(shù)，克服了CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、信道不穩(wěn)定等不足，保證了視頻圖像清晰流暢地傳輸，支持多種PTZ協(xié)議，協(xié)議可擴(kuò)展，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的控制I/O，支持多路報(bào)警聯(lián)動(dòng)，配高增益天線，10-18幀/秒，CIF分辨率，可控制云臺(tái)及縮放。

一體式高速球型攝像機(jī)：

    日夜型高強(qiáng)度防暴半球彩色攝像機(jī)SCC-C9302P/C9302FP；在設(shè)計(jì)上充分考慮到人為破壞和意外損害的因素，采用了高強(qiáng)度的防暴外罩（抗沖擊力一噸），還同時(shí)具備防水、防塵、搞震等功能，符合攝像機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IP66等級(jí)認(rèn)證。采用了1/4英寸IT SUPER HAD CCD，具備12倍光學(xué)變焦；10倍數(shù)碼放大；具有日/夜彩色黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換、寬動(dòng)態(tài)、北光補(bǔ)償?shù)裙δ�；最低照度達(dá)到0.01LUX；提供多個(gè)預(yù)置變焦/聚焦位置功能；8個(gè)馬賽克隱私遮擋區(qū)域；12個(gè)字符的攝像機(jī)標(biāo)識(shí)廟宇功能，通過(guò)RS-485實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程變倍控制。

遠(yuǎn)距離紅外燈：

    室外防雨恒溫設(shè)計(jì)；選用臺(tái)灣高品質(zhì)紅外發(fā)光二極管；CDS可調(diào)光敏電阻，抗光干擾能力強(qiáng)；配合球機(jī)，可在夜間0光照的情況下看清50米范圍物體。

    電源：包括變壓器一組，同時(shí)為視頻服務(wù)器、攝像機(jī)及紅外燈提供相應(yīng)電壓，配備45AH電瓶的情況下可連續(xù)工作30小時(shí)以上，并具有市電自動(dòng)切換及高壓保護(hù)功能。（注：此部分未采用太陽(yáng)能電池方案，原因是達(dá)到此功率的太陽(yáng)能電池價(jià)格極貴，并且安裝、維護(hù)、壽命等都不如電瓶方案，僅在現(xiàn)場(chǎng)完全無(wú)法提供220電源的情況下選用。）

   防水機(jī)箱：保護(hù)視頻服務(wù)器、電源組件。

1)      門(mén)口

    本區(qū)域主要監(jiān)視進(jìn)出人員及車(chē)輛，配備超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的情況下能夠在任何環(huán)境及光照條件中清楚識(shí)別出入人員及車(chē)輛牌照等狀況。

    雙卡CDMA視頻服務(wù)器：采用獨(dú)特的多路無(wú)線帶寬捆綁技術(shù)和H.264編解碼技術(shù)，克服了CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、信道不穩(wěn)定等不足，保證了視頻圖像清晰流暢地傳輸，支持多種PTZ協(xié)議，協(xié)議可擴(kuò)展，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的控制I/O，支持多路報(bào)警聯(lián)動(dòng)，配高增益天線，10-18幀/秒，CIF分辨率，可控制云臺(tái)及縮放。

一體式超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)：

    固定焦距，采用超寬動(dòng)態(tài)的1／3SONY Doouble Scan CCD(雙掃描CCD）

    芯片與TONICHI光電研究所專利DSP數(shù)字處理技術(shù)運(yùn)用自動(dòng)的雙速快門(mén)拍攝的超寬動(dòng)態(tài)彩色攝像機(jī)，態(tài)范圍是普通攝像機(jī)的80倍，可消除因強(qiáng)烈背光影響而導(dǎo)致的攝像畫(huà)面偏暗，（如：陽(yáng)光直射的門(mén)口，以及內(nèi)外光線反差較大的窗口，）且畫(huà)面輪廓清晰，色彩還原真實(shí)，圖像邊緣無(wú)反白；自動(dòng)切換濾光片實(shí)現(xiàn)從白天的彩色模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換到晚上的黑白模式；超低照度功能，彩色模式下最低照度可打0.1LUX(DSS光），黑白模式下最仰低照度可達(dá)0.001LUX(DSS開(kāi))，方便夜間拍攝清晰圖像。自帶近距離12米紅外，夜間低照度，超寬動(dòng)態(tài)可在出入車(chē)輛大燈直射情況下看清車(chē)牌號(hào)碼。

    電源：包括變壓器一組，同時(shí)為視頻服務(wù)器、攝像機(jī)及紅外燈提供相應(yīng)電壓，配備45AH電瓶的情況下可連續(xù)工作30小時(shí)以上，并具有市電自動(dòng)切換及高壓保護(hù)功能。

   防水機(jī)箱：保護(hù)視頻服務(wù)器、電源組件。

無(wú)線視頻監(jiān)控車(chē)載系統(tǒng)

    單卡CDMA視頻服務(wù)器：采用H.264編解碼技術(shù)，克服了CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、信道不穩(wěn)定等不足，保證了視頻圖像清晰流暢地傳輸，支持多種PTZ協(xié)議，協(xié)議可擴(kuò)展，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的控制I/O，支持多路報(bào)警聯(lián)動(dòng)，配高增益天線，10-18幀/秒，CIF分辨率，可控制云臺(tái)及縮放�？山�4個(gè)攝像頭分別監(jiān)控車(chē)前、車(chē)內(nèi)、車(chē)側(cè)、車(chē)尾，根據(jù)需要輪跳切換。

普通定焦防暴攝像頭，帶紅外日夜轉(zhuǎn)換

     監(jiān)控中心系統(tǒng)

聯(lián)通專線：從聯(lián)通拉一條VPDN專線至監(jiān)控中心機(jī)房。

網(wǎng)通寬帶：申請(qǐng)一條10M的網(wǎng)通寬帶或光纖至監(jiān)控中心機(jī)房。

    路由器/防火墻：采用Intel IXP網(wǎng)絡(luò)專用處理器，基于Intel XScale技術(shù)，主頻533MHz，整機(jī)性能優(yōu)越，封包處理快速穩(wěn)定，數(shù)據(jù)吞吐能力強(qiáng)大，系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載運(yùn)行穩(wěn)定可靠。標(biāo)準(zhǔn)19英寸1U鋼殼機(jī)箱，具備雙WAN口和三個(gè)LAN口，支持帶寬匯聚、全自動(dòng)負(fù)載均衡、多重調(diào)度、策略路由、線路備份等功能；全新的策略路由可智能整合帶寬和分配流量，為高速網(wǎng)間互聯(lián)提供可靠保障。除包含寬帶路由器常見(jiàn)功能外，還支持端口鏡像、Port VLAN、網(wǎng)絡(luò)自防御、內(nèi)網(wǎng)分析、基于IP的彈性流控、智能過(guò)濾、VPN等高級(jí)功能，內(nèi)置基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的高性能硬件防火墻。最重要的是能將聯(lián)通及網(wǎng)通的線路做中轉(zhuǎn)，完全避免因跨網(wǎng)造成的數(shù)據(jù)延時(shí)及堵塞。

    視頻數(shù)據(jù)服務(wù)器：奔4級(jí)服務(wù)器一臺(tái)，運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)及視頻數(shù)據(jù)服務(wù)軟件一套，能夠處理現(xiàn)場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)并且承擔(dān)存儲(chǔ)功能以及用戶權(quán)限管理功能。

    監(jiān)控客戶端：運(yùn)行客戶端軟件一套，直接監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面并且根據(jù)權(quán)限不同來(lái)控制云臺(tái)及鏡頭。

無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

    CDMA視頻服務(wù)器

視頻	壓縮格式	H.264
	視頻輸入	4路視頻切換輸入，BNC接口(female)，1 Vpp-75Ω
	分辨率	CIF:    352×288，
		QCIF:   176×144
		QVGA：  320×240
	幀率	CIF幀率1-20幀/秒可調(diào)，實(shí)際幀率視CDMA網(wǎng)絡(luò)狀況而定。
		典型幀率8-10f/s（典型2路CDMA 1X帶寬捆綁情況下）
	碼率	碼率可調(diào)，視CDMA網(wǎng)絡(luò)帶寬而定。
		典型碼率80kbps（典型2路CDMA 1X帶寬捆綁情況下）
	視頻制式	NTSC/PAL制自適應(yīng)
CPU	CPU	TI DM642
	頻率	600MHz
無(wú)線	網(wǎng)絡(luò)類型	CDMA 1X/EDGE/EV-DO可選
	通道	1/2/4 channel option
	頻點(diǎn)	450MHz/800MHz/900MHz/1900MHz
	天線接口	SMA female，50Ω
	SIM/UIM接口	抽屜式卡座
網(wǎng)絡(luò)	有線網(wǎng)絡(luò)接口	以太網(wǎng)10/100 Base-TX，RJ-45連接口
	支持協(xié)議	TCP/IP、ARP、HTTP、SMTP、RTP、DHCP、PPPOE等
	安全	CHAP協(xié)議認(rèn)證，DES加密，數(shù)據(jù)保護(hù)
	帶寬捆綁	可以捆綁多達(dá)2-4路無(wú)線帶寬
I/O	報(bào)警I/O	4路輸入，4路輸出
	云臺(tái)接口	RS-485
	PTZ協(xié)議	支持Pelco-D、Pelco-P等多種協(xié)議，協(xié)議可擴(kuò)展
物理 特性	輸入電壓	DC9~24V
	功率	15-20(W)(根據(jù)無(wú)線模塊的不同而有差異)
	使用環(huán)境溫度	-40~ 85℃
	使用環(huán)境濕度	5~95%
	尺寸	127×118×33(mm)（不含支腳膠及固定掛耳）

球型一體攝像機(jī)

掃描系統(tǒng)		PAL：625行，每秒25幀
攝像元件		1/ 4’’IT super HAD CCD
有效像素		752（H）X582（V）
同步系統(tǒng)		內(nèi)同步/電源同步
掃描方式		隔行掃描
水平分辨率		480線
掃描頻率	水平	15，625Hz(INT)/50Hz(L/L)
	垂直	50Hz(INT)/50Hz(L/L)
視頻輸出		復(fù)合視頻信號(hào)1.0vp-p(75歐姆/BNC)
信噪比		52dB(AGC OFF)
最低照度		1Lux(30IRE)/0.01LUX(感光度X128)
鏡頭	光圈	1.8（廣角），2.6（遠(yuǎn)攝）
	焦距	3.6 -43.2mm(12倍光學(xué)放大；10倍數(shù)字放大；IR紅外濾光器開(kāi)/關(guān)）
菜單控制	攝像機(jī)識(shí)另號(hào)	關(guān)/開(kāi)（12字符，位置設(shè)定）
	光圈	手動(dòng)/自動(dòng)光圈/寬動(dòng)態(tài)
	快門(mén)	關(guān)、1/120-1/10k、自動(dòng)（X2-X160）
	自動(dòng)增益	關(guān)/低/高
	移動(dòng)	很快、快、標(biāo)準(zhǔn)、慢、很慢
	白平衡	手動(dòng)/自動(dòng)控制/自動(dòng)追蹤1/自動(dòng)追蹤2
	聚焦模式	手動(dòng)/一次聚焦
	報(bào)警設(shè)置	移動(dòng)檢測(cè)區(qū)域、靈敏度
	彩色/黑白	彩色/黑白/自動(dòng)模式
	加密	關(guān)/開(kāi)
	專用功能	控制類型、RS=485、預(yù)設(shè)、數(shù)字放大（X2-X10）、DIS、銳像、正片/底片變焦速度（1、2、3、4）、清晰度、系統(tǒng)信息
	預(yù)置	關(guān)/開(kāi)
	退出	放棄/保存/預(yù)設(shè)
報(bào)警輸入		1路
報(bào)警輸出		1路
工作溫度		-10~+ 50°C
工作濕度		90%RH以內(nèi)
電源		AC24V，50Hz/DC12V, 1A
功率		6W
重量		約1.1kg
尺寸（直徑X高）mm		150X121

超寬動(dòng)態(tài)一體機(jī)

影像系統(tǒng)	1/3" Sony Double Scan CCD(雙掃描CCD)芯片／DYNAVIEW技術(shù)　TONICHI DSP數(shù)字處理技術(shù)
影像圖數(shù)	752（H）*512（V）（PAL）
分辨率	520線數(shù)字強(qiáng)化
控制	OSD屏幕菜單顯示多功能選項(xiàng)控制
背光	智慧型48區(qū)背光補(bǔ)償，帶日蝕遮蓋功能，能直視強(qiáng)光下的物體
增益	由熒幕菜單選擇控制，控制范圍0～18dB
白平衡	自動(dòng)追蹤／手動(dòng)鎖定／固定色溫（無(wú)色滾動(dòng)），3200-10000Ko
遮蔽區(qū)	3個(gè)
同步	系統(tǒng)內(nèi)同步／LINE LOCK線鎖定，相位調(diào)整
幀累積倍數(shù)	2～128倍分段式微調(diào)幀累積
標(biāo)準(zhǔn)模式最低照度	0.05LUX
幀累積模式最低照度	0.001LUX
電子快門(mén)	1/50～1/120，0000秒連續(xù)（PAL）
信噪比	52dB(最小)64dB(最大)
自動(dòng)光圈	直流／視頻驅(qū)動(dòng)
視頻輸出	復(fù)合式／分離式影像信號(hào)輸出，1.0Vp-pat 75ohm
工作溫度／濕度	－20℃到50℃／58％RH以下
電源	AC24V/DC12V共用