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建筑工地安全監控管理系統方案(井蓋、門、用電等設施)



 一、系統需求概述

建筑工地井蓋、門、用電等設施安全監控系統需求:

01井蓋移動監測

分布在工地的井蓋,被未授權移動時,能被立即檢測,并通過系統發出報警信息、信號。

02重要場所開門監測

監測倉庫等重點、危險場所門是否被未授權打開。

03用電監測

重要負荷用電監測,是否過載,按要求運行或停止;重要電氣設備溫升監測,進線斷路器、母排、動力柜等是否出現重載溫升現象;工地夜間,是否按要求斷電。

04構建安全監控平臺

實時監控監測點的運行狀態,向有授權的電腦、移動終端、看板推送數據。出現異常時,自動彈出異常監測點的畫面,發發報警信息、信號。

05設置監控看板

根據現場要求,在重要出入口,設置看板、聲光報警器,讓相關人員更方便、更快速瀏覽系統運行狀態、查看異常信息、信號。

二、系統方案設計

基于XIoT的建筑工地安全監控系統,按三層結構設計:軟件平臺、通信網絡、感知/采集裝置。

l 平臺系統:由監控服務器、操作站、看板、現場監控臺、報警器等構成。

l 通信網絡:由網關,無線路由器等構成。

感知/采集裝置:由傾角傳感器、門磁開關、熱成像溫度傳感器、用電監測模塊等組成。

l 監控軟件:從網關讀取監測節點的數據,處理、分析、發布。

 

三、平臺系統方案

安全監控管理系統平臺,選擇XL.SCADA監控軟件,構建系統平臺:

平臺配置一套監控服務器運行XL.SCADA系統。平臺可選Ethernet/Wi-Fi/4G等通信方式,從XL90物聯網關讀各監測點的數據。

軟件結合監測點的實際分布及現場實景,設計友好的UI界面,實時展示系統運行狀態,對數據進行判斷、統計、分析,生成歷史數據庫、報表、曲線、柱狀等等多種圖表分析、展示方式。

l 平臺系統可配置操作站、監控看板、現場監控臺、聲光報警器。監控軟件按權限向操作站、監控看板、現場監控臺推送數據。異常情況驅動聲光報警器。操作站可遠程復位聲光報警器、使能現場監控點。

l 智能手機可作移動客戶端,實時訪問、瀏覽系統數據。

l 平臺可通過微信、郵件等發送報警信息。

 

四、通信網絡方案

考慮建筑工地的實際情況,設計由LoRa、局域網(Ethernet、Wi-Fi)構成通信網絡,并借助移動網絡、Internet實現數據采集和發布。

根據監測點的設置,設計網關的安裝位置。配置多臺網關,確保LoRa通信距離覆蓋系統的所有監測點。

監測節點由傳感器、采集模塊等構成,通過LoRa通信上傳數據至網關。

根據工地情況,選Ethernet、Wi-Fi、4G等多種方式結合的通信方案,實現平臺監控服務器和網關、看板、現場監控臺、聲光報警器、移動終端等設備的通信。

 

五、井蓋監測方案

井蓋移動監測:選擇低功耗無線傾角傳感器XL51DA實現。

選擇XL51DA無線傾角傳感器,檢測、判斷井蓋是否出現傾斜、移動。

15度的傾角參數,以適應檢測、判斷不同大小井蓋的移動。

無線傾角傳感器,內置電池,按IP65防護等級生產。可選擇磁鐵或螺絲安裝固定。

l 運行模式:無線傳感器按設定的時間周期(可通過手機設定,或傳感器面板按鍵設定)從休眠狀態進入工作狀態,上傳井蓋狀態、電池電壓數據后,即進入休眠狀態。當井蓋出現傾斜、移動等情況,傳感器被觸發喚醒,從休眠進入工作狀態,上傳井蓋狀態、電池電壓。

 

六、門開啟監測方案

門開啟監測:選擇低功耗無線門磁傳感器XL51EG實現。

選擇XL51EG無線門磁傳感器,檢測、判斷重要場所,門是否被打開,特別是未授權打開。

l 配門磁開關,檢測門開、關狀態。

主機內置電池,按IP65防護等級生產。可選擇磁鐵或螺絲安裝固定。

l 運行模式:無線傳感器按設定的時間周期(可通過手機設定,或傳感器面板按鍵設定)從休眠狀態進入工作狀態,上傳門狀態、電池電壓數據后,即進入休眠狀態。當門出現開、關狀態變位,門磁傳感器被觸發喚醒,從休眠進入工作狀態,上傳門開關狀態和電池電壓。

 

七、用電監測儀表選型

DTSD3366XX/XL無線多功能電能表,監測工地用電。

l 配有計量芯片,專業電能計量。

支持RS485和LoRa通信方式,支持Modbus RTU和DLT 645通信協議。

可同時監測1至4個回路的用電數據,更適用于配電柜(動力柜)、控制柜內的出線回路計量。

l 配開口式電流互感器,安裝簡單便捷。

 

 

八、電表配置方案

選擇DTSD3366XX/XL系列無線電能表,配置LoRa通信,分布在車間、工廠各點的用電數據,無線匯聚到網關,接入監控服務器,降低施工費用,減少了更多的麻煩。

在工廠、車間環境,傳輸距離約300m至1000m。

配置監測1個回路或4個回路的電表,方便在一個配電柜內監測多個回路用電數據。

l 配置開環電流互感器,安裝更加簡單方便。

選擇XL9X系列網關,無線讀取電能表數據,通過Ethernet、Wi-Fi,MQTT、SOAP、 Modbus、API、寫數據庫等協議,向平臺轉發數據。

 

九、熱成像測溫選型

XL16IT無線紅外熱成像測溫傳感器,測量設備內部,狹窄空間內的設備發熱點,非接觸溫升監測。

l 配電柜(開關柜)、變壓器等電氣設備母線、銅排、電纜等的連接部位溫度監測。

l 大型設備旋轉、接觸部位溫度監測,如空壓、制冷、發電、磨機、破碎機等設備。

 

 

十、熱成像測溫技術參數

XL16IT紅外熱成像溫度傳感器,配置氧化釩非制冷型探測傳感元件,監測:10個點、10個框、1條線的溫度。可從以太網讀取圖像信息。

1 選擇LoRa通信,須選XL9X系列物聯網關作為無線接收端。

2 分辨率:160 × 120。

3 測溫距離:0.1~1.5 m。

4 視場角:90° × 65.3°。

5 測溫范圍:-20 ℃-150 ℃或0 ℃-550 ℃;精度:±2 ℃或讀數的±2%。

6 工作環境:-10 °C~50 °C,<90% RH。

7 工作電壓:DC10-30V。

8 防護等級:IP67。

9 支持配電柜內磁吸安裝、壁裝、吊裝、柱裝等。 

 

十一、熱成像測溫參數

1

測溫:可在被測部位設定10個點、10個框(每個框內的最高、最低、平均溫度)、1條線(線上的最高、最低、平均溫度),進行測溫。通過LoRa(433MHz)、RS485、以太網等通信口輸出溫度數據。

從以太網讀數據,可獲取測溫部位圖像,圖像疊加顯示設定的監測點、框、線,等范圍的溫度值。光標提示高、低溫部位。

2

LoRa無線上傳溫度數據,須選XL9X系列物聯網關作無線接收端,通過Ethernet、Wi-Fi、RS485,或4G通信方式,接入溫度監控軟件平臺,支持Modbus RTU/TCP、MQTT、SOAP、寫數據庫等通信協議。

3

分辨率:160 × 120。

4

測溫部位的目標成像:>5*5個像素,測溫傳感器即可測溫。

5

熱成像近攝距:0.1m(米)。

6

測溫最遠距離(推薦):0.1 X  0.1(m)的測溫面積,最遠測溫距離為1.5 m(米)。 

 

 

 

 

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