智慧工地信息化解决方案
目录
1.产品背景 (1)
1.1.全国建筑工地现状 (1)
1.2.各级政府高度重视工地监管信息化 (1)
1.3.工地信息化需求 (2)
1.4.参与工地信息化建设的策略 (2)
2.智慧工地整体解决方案 (3)
2.1.总体方案 (3)
2.2.整体技术架构 (4)
2.3.智慧工地菜单式产品 (4)
3.智慧工地重点产品 (6)
3.1.视频监控 (7)
3.1.1.产品简介 (7)
3.1.2.产品价值 (7)
3.1.3.产品方案 (8)
3.1.4.平台功能 (9)
3.2.WIFI上网 (17)
3.2.1.产品简介 (17)
3.2.2.产品价值 (17)
3.2.3.产品功能 (18)
3.3.移动考勤 (18)
3.3.1.产品简介 (18)
3.3.2.产品价值 (19)
3.3.3.产品功能 (19)
3.4.人员定位 (20)
3.4.1.产品简介 (20)
3.4.2.产品价值 (21)
3.4.3.产品功能 (21)
4.智慧工地可选产品 (24)
4.1.农民工维权 (24)
4.1.1.产品简介 (24)
4.1.2.产品价值 (24)
4.1.3.产品功能简介 (24)
4.2.材料检测监管 (26)
4.2.1.产品简介 (26)
4.2.2.产品价值 (26)
4.2.3.产品功能简介 (26)
4.3.项目进度管控 (27)
4.3.1.产品简介 (27)
4.3.2.产品价值 (28)
4.3.3.目标群体 (29)
4.3.4.产品功能 (29)
4.4.特种设备监控 (30)
4.4.1.产品简介 (30)
4.4.2.产品价值 (30)
4.4.3.产品方案 (30)
4.4.4.前端监测设备 (31)
4.4.5.VPDN传输网络 (32)
4.5.扬尘噪声监测 (32)
4.5.1.产品简介 (32)
4.5.2.产品价值 (33)
4.5.3.产品方案 (33)
4.6.全生命周期管理 (34)
4.6.1.产品简介 (34)
4.6.2.产品价值 (34)
4.6.3.产品功能简介 (34)
1.产品背景
1.1.全国建筑工地现状
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。
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。
1.2.各级政府高度重视工地监管信息化
住房和城乡建设部《建筑业发展“十二五”规划》提出的总体发展目标：建筑市场监管目标。建筑市场监管法规进一步完善；材料检测、工程取样、监理见证等制度基本健全；个人注册执业制度进一步推进；全国建筑市场监管信息系统基本完善；有效的行政执法联动、行业自律、社会监督相结合的建筑市场监管体系基本形成；市场各方主体行为基本规范，建筑市场秩序明显好转。建筑业发展“十二五”规划中明确指出要全面提高行业信息化水平。加强引导，统筹规划，分类指导，重点推进建筑企业管理与核心业务信息化建设和专项信息技术的应用。
住房和城乡建设部副部长王宁2013年9月在部分地区建筑安全生产工作汇报会上指出：“各地住房城乡建设部门要密切配合、积极推动建立建筑施工企业、人员、项目、设备“四位一体”的全国统一建筑施工安全生产监管信息平台。”目前，北京、河北、内蒙古、陕西等地住建行业主管部门纷纷出台指导性文件，要求利用信息化技术加大对建筑工地施工现场的监管，广东、江西、上海、安徽等地探索建立了全省建筑工地施工现场智慧监管统一平台，收到了积极效果。
1.3.工地信息化需求
政府监管部门及建筑企业对工地管理信息化平台系统都有迫切的需求，要求通过工地监管平台的建设，能帮助政府监管部门及建筑企业有效的解决施工现场事故多发，扬尘噪声污染大，重点部位生产操作过程不规范、隐患未及时消除，人员、精力有限，无法全方位检查、监管，施工进度、施工质量得不到保障等问题，提高工地的安全生产监管和建筑质量监管水平。平台系统可助力政府监管部门提高监管效率，帮助建筑企业提高企业管理水平。同时，工地的农民工也存在出勤统计、娱乐上网等需求。因此，智慧工地系统平台要实现对工地现场的实时视频监控、对特种设备的实时监控、扬尘噪声的实时监测、关键人员管理、施工进度管理、施工人员管理、移动考勤等功能。
1.4.参与工地信息化建设的策略
根据住建部工地管理相关标准，结合施工现场实际情况，整合工地信息化行业优质资源，调动自上而下遍及全国的运营维护服务体系，推出“智慧工地”产品，为政府职能部门提供信息化监管手段，为施工企业提供信息化管理支撑。智慧工地产品有效地降低政府的监管成本、提高监管效率，解决政府监管人手不足、监管手段落后、监管信息化建设短缺等问题。同时，建筑企业可实时了解施工现场安全情况、扬尘污染情况，掌握施工进度，降低自身管理成本，提升施工质量；监理单位可随时随地对工程质量进行监理，做到事前监理和事后监理相结合，提高监理水平。
2.智慧工地整体解决方案
2.1.总体方案
智慧工地产品是根据住建部工地管理相关标准，结合施工现场实际情况，整合工地信息化行业优质资源，调动自上而下遍及全国的运营维护服务体系，推出“智慧工地”产品，为政府职能部门提供信息化监管手段，为施工企业提供信息化管理支撑，为建筑工人提供上网娱乐等应用。
智慧工地产品整体解决方案示意图如下：
智慧工地产品是基于智慧城市云平台，利用移动宽带互联网、物联网、云计算、大数据等先进技术，提供智慧工地应用。
智慧工地产品包括四个重点产品模块和六个可选产品模块，四个重点产品模块：视频监控、WIFI上网、移动考勤、人员定位；六个可选产品模块：农民工维权、材料检测监管、项目进度管控、特种设备监控、扬尘噪声监测、全生命周期管理。随着未来的业务发展，将提供更多的产品模块。
目前，智慧工地产品还不具备全国统一平台的能力。近期解决方案是，WIFI 上网、人员定位、移动考勤部署至智慧城市云平台，提供全国统一平台支撑；视频监控、农民工维权、材料检测监管、项目进度管控、特种设备监控、扬尘噪声
监测、全生命周期管理不具备全国平台，各省先以ICT项目方式操作。
未来计划所有的产品模块承载至智慧城市云平台上。
2.2.整体技术架构
智慧工地产品整体技术架构如下图所示：
智慧工地产品整体技术架构总体上为三个体系、五个层级：首先满足了住建部智慧工地的标准和规范体系，即作为主编单位正在编写的《建筑工程施工现场监管信息系统技术规程》；五个层级包括：工地感知层、网络传送层、智慧城市云平台、应用数据层、应用服务层；运维支撑体系和安全管理体系贯穿整个产品。
2.3.智慧工地菜单式产品
智慧工地菜单式产品如下图所示：
重点产品：视频监控、WIFI上网、移动考勤、人员定位；
可选产品：农民工维权、材料检测监管、项目进度管控、特种设备监控、扬尘噪声监控、全生命周期管理。
产品分别为政府、企业、农民工提供不同的应用服务，满足政府、企业、农民工的不同需求。
3.智慧工地重点产品
智慧工地重点产品包含视频监控、WIFI上网、移动考勤、人员定位四项产品模块。四项重点产品模块需要工地具备WIFI环境，部署如下：（一）完成工地光缆接入，开通100M互联网专线；完成视频监控产品部署；完成WIFI产品部署。
1、工地模型：
全国工地的实际情况复杂多样，需要先建立工地模型。根据调研，针对目标市场建立的单个工地模型如下：
?农民工200人；
?占地面积4万平米，工地尺寸200m*200m；
?工地平面模型，可分为四个区域：
●出入口区：考勤签到点，含项目部办公区；
●工作区：建筑工人作业面；
●生活区：包括宿舍、食堂；
●重点监视区：包括料场库房、危险区；
?农民工宿舍尺寸：50m*8m*5m（2层）。
（注：工地模型的建立只是便于分析，各地在发展工地业务时，不应局限于工地模型，须根据工地实际情况按比例对照使用。）
2、工地WIFI覆盖
工地WIFI覆盖要考虑工地视频监控，农民工WIFI上网、移动考勤、人员定位等业务应用；
WIFI覆盖建议采用3个室外AP，布放位置为出入口1个、生活区2个。
（二）完成业务功能部署
完成视频监控、移动考勤、人员定位、WIFI上网客户端部署及业务功能部署和调试。
（三）开通农民工4G业务
为农民工提供WIFI上网、4G套餐等业务。
3.1.视频监控
3.1.1.产品简介
工地视频监控以物联网、云计算、移动宽带互联网技术为基础，通过丰富的网络资源组建的远程视频监控系统，实现对建筑施工现场的实时监控。便于政府和各地建筑管理部门随时掌握建筑工地施工现场的施工进度，远程监控现场生产操作过程，远程监控现场人身和财产的的安全。
3.1.2.产品价值
工地视频监控系统助力政府监管部门和建筑企业实现对建筑工地的安全施
工监管、施工质量监管、文明施工监管。
使用工地视频监控产品，政府监管部门可随时掌握建筑工地施工现场的施工进度，远程监控现场生产操作过程，远程监控现场人员和财产的安全；建筑企业可实时掌握施工进度、施工质量，实时了解施工现场基本情况、安全动态及重大危险源控制等，提升自身的管理水平。
3.1.3.产品方案
工地视频监控系统采用分布式监控集中管理的监控模式，在工地现场安装存储网络视频服务器；通过摄像机采集图像，通过电信3G/4G、WIFI等接入方式将视频信号传输到监控中心系统平台上进行集中监控管理。如下图所示：
方案包括四大部分：
●工地现场：安装摄像机和视频服务器。摄像机采用3G/4G/WIFI等无线接入
方式；本地配置视频服务器可存储视频2个月。
●传输网络：工地现场通过WIFI、有线等方式回传工地机房的DVR；工地现
场的视频信号通过电信100M互联网光纤回传至视频监控平台（在互联网光纤不能到达的工地，采用电信3G/4G VPDN传输）。
●监控管理平台：可实现视频的调取、录像、存储、用户管理等功能。由于目
前无全国统一平台，建议一期使用合作伙伴平台，二期将平台迁移至公司智
慧云平台。
●远程访问：监管部门、建筑企业等授权用户均可用电脑、手机，通过互联网
查看监控视频。
3.1.
4.平台功能
3.1.
4.1.实时监控
用户成功登录后，终端系统获得该用户在中心配置的相关访问权限（模块权限、通道权限）及中心配置的设备列表。用户可在权限范围内，访问指定设备的远程视频情况，并可对其进行云镜控制。功能如下：
◆支持多码流观看模式；（主次码流）
◆支持画面分割
◆支持实时视频抓拍
◆支持实时视频本地录像
◆支持电子放大
◆支持双向语音对讲
◆支持云台控制
◆支持视频定位，跳转电子地图
平台提供多种可选的图像码流等级，用户可根据自身应用场景选择合适的码流观看。
视频可抓拍，保存为bmp或jpeg格式的图片。
本地录像可以保存为.mkv或.avi标准文件格式，使用通用的播放器如暴风影音，Kmplayer等打开。
3.1.
4.2.图像存储
平台可采用高清720P格式实施存储。支持多路图像实时存储，能够通过告警自动触发、定时触发、存储任务手动触发等多种方式，实现图像存储控制。
3.1.
4.3.抓图功能
系统可以进行抓图，图像和字幕可以叠加。
3.1.
4.4.录像回放
能够对存储的图像按照日期、时间、编码器通道名称等条件组合检索，并实现点播回放。回放时支持单画面和多画面显示模式，支持播放、暂停、停止、快进、慢进、拖动、循环播放、全屏缩放等控制操作，方便查看录像资料。
◆支持设备端录像调阅
◆支持集中存储录像回放
◆支持按时间段，录像类型检索
◆支持播放，快放，慢放，拖动，暂停
◆支持回放时视频抓拍
◆支持录像下载
抓拍可保存为bmp或jpeg图片格式
录像下载可存为mkv或avi通用文件格式
3.1.
4.
5.电子地图
电子地图是为了能直观显示前端监控点各类数据信息而引入的。可将前端监控点在对应的电子地图上进行布控，并可设置多级地图与镜头的关联。通过电子地图上的数据信息，可以在监控图像的同时，查看监控点的布防情况，地理位置，联系资料等。电子地图与报警联动应用，当发生警情时，报警图像与关联电子地图同时显示，通过地图可以及时、直观，准确地确认监控报警点，通知相关负责人，按地图路线快速出警。
◆支持地图添加删除
◆支持地图缩放
◆支持视频点配置
◆支持实时视频预览
◆支持报警闪烁，自动弹出画面
3.1.
4.6.多功能显示
显示功能支持虚拟数字矩阵及硬解码器二种模式；系统支持数字矩阵解码主机及硬解码器的堆叠，以适应高清电视墙数目的扩展。
支持各厂家编码设备，DVR/DVS/IPC的MJPEG /MPEG4/ H.263/ H.264编码格式；支持标清和高清分辨率图像显示；
支持不同的显示显示比例，如4:3及16:9的画面显示模式；
支持动态布局管理和巡视组管理。可为每个屏幕建立巡视计划显示镜头、布局、地图；
数字解码主机支持一机多屏，每个屏幕支持多窗口图像浏览，降低系统成本，实现多镜头浏览；
通过虚拟矩阵控制中心主机统一管理数字解码主机的配置参数、显示模式和轮巡计划，实现大屏图像切换和浏览；
虚拟矩阵控制中心系统支持一机双屏，同时支持镜头树导航和电子地图导航模式；支持电子地图图像推送；
支持电视墙布局管理。根据显示器的空间位置和规格制定各种直观的大屏浏览布局，用于大规模镜头的显示及快速切换；
支持电子地图导航。基于电子地图控制显示，可将地图上的任意镜头切换到任意屏上，特别适合控制中心双屏应用。
3.1.
4.7.报警联动
平台提供面向实战的预案制定和报警联动系统。全网范围内基于防区的预案定义和调度，使网络联动成为现实；防区镜头预置位联动和预置位图像抓拍，让
镜头协防成为可能，使得报警预案更贴近现实流程；开关量延时自动控制，使联动预案更加实用。
支持报警查询
3.1.
4.8.智能分析
平台还可以根据将来项目的发展和运用需要，直接接入智能分析设备，进行对智能视频、普通视频在同一个平台实现管理，并且智能设备都可以实现本软件内所有的其他功能。
智能分析可以设置警戒线、警戒区域两种分析方式。在警戒线分析方式里，可以设置穿越报警（分上、下、左、右四个方向），还可以反馈结果汇报方式（每帧汇报、报警汇报）还可以根据现场目标环境和目标物体进行相关的设置。区域分析方式，有矩形、不规则图像，圆形方式。在区域分析方式，可以设置更多的规则（异常闯入、异常离开、方向限制、逗留报警、对象计数、快速奔跑、消失出现），同时可以实现参数设置，选择结果汇报方式，设置环境条件、目标条件。
3.1.
4.9.设备管理
设备管理主要是将不同品牌的编码设备（DVR、DVS、IPC、NVR）、解码设备（软、硬解码器）、IP-SAN、管理服务器等纳入统一管理。
◆支持设备编号，设备接入
◆支持设备参数管理
◆支持设备实时控制
◆支持设备流媒体转发与分发
◆支持设备流媒体集中存储
◆支持主流厂商设备
3.1.
4.10.设备控制
上一级管理单位能够远程实时控制辖区摄像机的云台，能够远程对编码器进行参数设置和设备重启。
3.1.
4.11.用户管理
权限控制
各级别用户只有在监控中心服务器授权下，才可以浏览权限许可的视频和音频信号，以及执行相应的远程云台控制等操作；控制终端机器通过MAC地址加密的形式在管理服务器内注册，限定控制终端功能。
用户管理
包括登陆、注销；添加、删除、修改用户等，用户信息包括登陆用户名、密码、权限、用户描述等信息，其中权限分系统管理员、操作员、普通用户三种，系统管理员具有最高权限，可以使用所有管理功能；操作员不能执行修改日志、添加用户以及考勤、绩效统计等功能，普通用户只能播放授权录像文件。操作员或系统管理员登陆系统，获取相应权限。
3.1.
4.12.系统兼容性
系统应为其它监控和管理系统连接留有相应接口，系统配套软件应具有升级
能力，以满足监控系统发展需求。
3.1.
4.13.远程访问
政府监管部门、监理单位、建设单位等授权用户均可用台式电脑、智能手机、平板电脑等，通过互联网查看监控视频。
?图像共享功能
通过政府监管部门的应用管理系统，可以通过监控专网以不同的权限和级别访问实时和历史图像，终端权限和级别、设备的配置由主管部门主控中心统一管理。
?图像调看功能
通过台式电脑、智能手机、平板电脑等，可切换显示任一监控点的图像。3.2.WIFI上网
3.2.1.产品简介
建筑工人在工作之余，缺乏有效的健康娱乐方式，导致建筑工地存在人员管理难问题。同时建筑工地环境复杂，建筑企业日常办公所需的网络环境较难达到有效覆盖，信息化办公存在一定难度。为解决以上问题，推出智慧工地免费WIFI 上网。通过部署工地的智慧工地无线网络，建筑工地的管理人员、工作人员、农民工通过手机、PAD、电脑等智能终端实现免费上网。
3.2.2.产品价值
WIFI上网产品为工地工作人员、农民工提供休息娱乐的WIFI上网服务，可降低农民工的娱乐支出费用，引导农民工的健康娱乐方式，有效解决建筑企业农民工管理难的问题。同时，WIFI上网可以为工地管理管理人员提供日常办公的WIFI上网服务，为建筑企业提供了日常办公的信息化手段，提高企业管理效率，降低企业管理费用。