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智慧工地监控管理系统

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2020年4月19日
文档仅供参考
监控中心设计
大型施工项目的沟通工作量巨大，在项目执行过程中，项目组内部、项目和分包单位、甲方、监理、上级部门以及其它项目关系人有着繁重的沟通需求。沟通的充分程度，直接影响着项目执行的效率和成本。经过电话或者会议的方式进行项目沟通，费时费力。
本产品提供了一个以43寸安卓电视机为展现平台的沟通工具，高效直观地展现项目现场进度及相关细节，现场或非现场项目干系人能够第一时间了解工程现场的进度以及相关细节。

系统结构
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监控中心拓扑图

监控中心系统部分
01、前端系统
大屏显示系统支持各类型信号的接入，如：模拟标清摄像机，高清数字摄像机，高清模拟摄像机，网络高清标清摄像机等，支持萤石协议的NVR所支持的设备均支持。
02、传输控制系统
前端摄像机信号接入之后经过4G网络等手段实现远距离传输，经过在控制主机上安装拼接控制软件可实现对整个大屏显示系统的控制与操作，可实现上墙显示信号的选择与控制。
03、显示系统
大屏显示系统支持BNC信号，VGA信号，DVI信号，HDMI信号等多种信号的接入显示，经过控制软件对已选择需要上墙显示的信号进行显示，经过视频综合平台可实现信号的全屏显示，任意分割，开窗漫游，图像叠加，任意组合显示，图像拉伸缩放等一系列功能。

系统组成

1、43英寸DS-D5043FC   LCD显示屏：1块
       工程专用液晶显示单元能够保证设备的亮度、使用寿命、稳定性
2、底座：1个
       支撑固定LCD显示单元。
3、传输线缆：1条
       将信号源传输到LCD电视墙上面显示。
系统效果图
监控中心效果示意图

系统功能
项目信息展示平台由安卓机顶盒、安卓电视机以及相应的输入操作设备所组成。电视机将作为显示设备，将安卓机顶盒的相应内容展现出来。安卓机顶盒作为核心设备，与智慧工地平台进行连接，从平台处获取到项目信息，输出呈现在电视机屏幕上。
项目信息展示平台拓扑图

由于结构简单，安装方便，因此该展示平台能够安装在多个场合，比如：领导办公室、工地项目部、工地出入口等地方，适合场合非常广泛。
项目信息展示平台安装场合示例

当平台安装完成后，安卓机顶盒经过有线或者无线连接到Internet，即可接入到智慧工地平台。只有经过平台许可的设备，才能接入并开始展现项目信息。能够展现的项目信息是能够定制的，经过点击各个栏目，还能够进入该项目信息栏目的详情页，以下各图是默认展示的效果图。

视频监控网络设计
视频监控系统带宽需求与分辨率和帧率两个因素密切相关。在本方案中，我们采用的200万像素的高清球机码流为4Mbps，4Mbps的码流下，我们在预览实时视频时，能够达到高清效果。
1、前端带宽的计算
在我们的高清方案中，我们采用了1个高清球机，3个高清枪机，理想情况下我们施工现场需要的上行带宽是16M，这样的话能够同时传输4路高清图像，但考虑到价格因素，我们建议带宽需要达到20M，这样一方面能够保证至少3路高清图像的传输，又节约了成本，如果带宽只有4M，那么我们经过平台软件只能同时预览该施工现场的一路图像，点开多路时，图像效果会变差，出现延迟。

2、总部中心服务平台带宽的计算
中心服务平台带宽计算主要有两部分，一部分为前端设备上传的视频流，另一部分为中心服务平台向客户端分发的视频流。
公网运营的中心服务平台所需的带宽能够根据一个平台的满负荷前端数量50%的视频进行同时监看和并发的规模进行规划。
专网的中心服务平台所需的带宽能够根据一个平台的满负荷前端数量10%～20%的视频进行同时监看和并发的规模进行规划。
上下行带宽各为MKbps×N（N为同时要预览的并发视频路数，M为当前传输码流）

3、客户端带宽的计算
PC 客户端（包括解码器）所需带宽取决于客户同一时间需要监看的视频路数。如果同时监看的标清画面路数为N，标清传输码流为1.5Mbps，则客户端侧的带宽规划为：N×1.5Mbps。
手机客户端可实现QVGA分辨率6帧/s的视频监控，带宽要求为64Kbps。

塔式起重机安全监控管理系统网络设计
以4000台塔吊为例计算，同时登录系统的用户数为 个，平台存储历史数据30天；实时数据接入带宽流量需2M, 个用户同时访问塔吊平台，需带宽10M;塔吊历史数据存储每天需15G,一个月需450G的存储空间。
塔式起重机前端采用3G/4G无线网络传输，实时监控数据带宽在1K左右，只需采用普通SIM卡即可，费用较省。

施工升降机安全监控系统网络设计
前端网络接入费用、监控中心带宽和存储容量要求同塔式起重机安全监控管理系统。