CN108170079A - 工地智能集装箱综合管理平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了工地智能集装箱综合管理平台，包括基础设备、人员通道、监控中心、传输控制系统、环境监测仪和能源系统；在项目工地中所有的电子设备、电气设备、机械设备都通过有线或无线网络与监控中心连接，受监控中心的控制与管理。本发明的优点在于实现了工地门禁系统、监控系统、控制系统、网络系统、能源系统的移动化设计，安装方便移动便捷，可以重复多次使用。
Description
技术领域
本发明属于建筑工地设备技术领域，尤其涉及工地智能集装箱综合管理平台。
背景技术
目前，建筑工地中的门禁系统和工地监控控制系统都是分开设置的，门禁系统采用的是传统的房屋结构，每换一个工地都要重新建造，工期结束后还得拆除搬运，门禁设备在拆除的过程中往往会受到损伤或破坏，这样会造成经济上的损失，可以说是劳民伤财。门禁系统和工地监控控制系统分开设置不利于对工地的统一调度管理，在安装拆除过程中也会出现与门禁系统相似的问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，发明了工地智能集装箱综合管理平台。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
工地智能集装箱综合管理平台，包括基础设备、人员通道、监控中心、传输控制系统、环境监测仪和能源系统；所述的基础设备包括集装箱、电气房、电气柜、强电柜和门卫室，所述的集装箱的左侧设置有门卫室，集装箱的右侧设置有人员通道，所述的门卫室内设置有电气房，电气房内安放有电器柜；所述的电器柜旁边安放了强电柜；所述的人员通道上设置有应急通道和桥式三辊闸，所述的桥式三辊闸上设置有人脸识别设备和身份证阅读器；所述的人员通道左侧墙壁上悬挂有用于显示通过人员的人脸识别信息和身份信息的液晶显示器；所述的监控中心包括操作主机、后台服务器、视频服务器、监控显示器、监控摄像头、网桥、北斗定位模块、北斗授时模块和PLC控制板，所述的操作主机、后台服务器和视频服务器安装在电气柜内，所述的操作主机用于集成项目工地所需的各种信息化平台软件；所述的后台服务器为智能集装箱的主控部分，进行内部设备的控制；所述的视频服务器提供h.256支持onvif协议的网络硬盘录像机NVR，可扩充接入工地安全监控视频，并为工地提供实时视频监控；所述的监控摄像头安装的位置为工地门口、工地的主要通道和操作控制台；所述的监控显示器与操作主机电性连接用于显示工地各个地方的监控环境；所述的网桥对于网线布线不易的区域通过网桥方式对视频、控制数据进行无线通讯回传；所述的北斗定位模块用于检测智能集装箱流转、运输的实时情况；授时模块通过卫星标准时间，对操作主机、后台服务器、视频服务器、监控摄像头等数据设备同步时间，为数据的时间有效性提供保障；所述的操作主机、视频服务器、监控显示器、监控摄像头、北斗定位模块和北斗授时模块都与后台服务器电性连接；所述的PLC控制板对集装箱市电、蓄电池组、太阳能电池板的状态进行监测并控制告警模块确保各类型监控警告实时传达；所述的传输控制系统包括核心交换机、路由器、大功率WIFI和LORA无线网关，所述的交换机用于为与覆盖工地的网络连接的电子设备提供多个网络接口；所述的路由器采用多WAN口路由，确保在极端情况下的通讯顺畅；所述的大功率WIFI用于对项目区域级别的信号覆盖，对移动监控设备提供接入信号服务；所述的LORA无线网关为工地移动设备进行远程信号传送；所述的环境监测仪与后台服务器电性连接，用于监测工地环境污染排放状况；所述的能源系统包括太阳能电池板、避雷针、太阳能充电控制器和蓄电池组，所述的太阳能电池板和避雷针安装在集装箱的顶上；所述的蓄电池组为安装在集装箱内的全部用电设备提供电源并接受后台服务器的管理；所述的蓄电池组上连接有太阳能充电控制器，所述的太阳能充电控制器和蓄电池组安装在强电柜内。本发明集门禁、监控、控制、网络、能源为一体的移动式工地智能管理平台，减少了重复建造的麻烦，安装连接方便，节能环保。
进一步，所述的集装箱上还安装有空调和LED屏，空调可以用来调节集装箱内的温度和湿度，LED屏用于宣传工地的实时信息。
进一步，所述的操作主机集成工地所需的信息化平台软件为积建云商平台、物流平台、特种设备监控系统、项目安全视频监控、环境监测仪、人员实名制管理中的一种或多种，可以在操作主机连接的监控显示器上查看并控制相应的信息化平台软件的监控或测试数据，集多个功能为一体。
进一步，所述的操作主机上电性连接有音响设备、对讲设备、键盘、报警器和硬盘，可以通过外部输入设备使操作主机操作得更方便更人性化，报警器可以在监控数值低于或高于何值时提醒监控者，硬盘增加了监控数据的存储空间。
进一步，所述的后台服务器控制的内部设备有能源系统、UPS分级供电系统、北斗定位授时系统、LORA网关系统、项目智慧工地平台数据暂存系统、传输控制系统系统和远程控制系统，通过后台服务器统筹控制构成一个完整的整体。
进一步，需要通过网桥进行无线通讯的区域有塔机或/工地边缘地带，使在工地的各个地方以及移动设备或固定设备都可以连接上网络。
进一步，所述的PLC控制板还可以用于控制空调和LED屏的工作，实现自动化。
进一步，所述的监控摄像头包括红外高速球机和红外枪机。
进一步，所述的路由器分为企业路由器和4G无线路由器，所述的企业路由器通过有线接入和4G无线路由器进行网络冗余，通过多级路由器实现网络安全防护和划分。
进一步，所述的路由器划分有设备网络、办公网络、生活网络和监控网络，把网络划分为四个部分可以根据需要设置安全级别和防护级别，同时各自的网络相互不影响不会造成拥堵。
进一步，所述的路由器接入的网络信号为电信信号或/和移动信号，实现多信号连接，可以避免网络中断。
进一步，所述的核心交换机为24口千兆6核交换机，为工地的设备连接网络提供网络接口。
进一步，所述的环境监测仪包括环境监控主控单元、PM2.5传感器、PM1传感器、噪音传感器、风速传感器、温湿度传感器和LED室外显示屏，所述的PM2.5传感器、PM1传感器、噪音传感器、风速传感器、温湿度传感器和LED室外显示屏与环境监控主控单元电性连接。
进一步，所述的能源系统配置有在线式不间断电源系统和配电控制系统，实现对能源系统电量的有效分配。
进一步，所述的强电柜设置有一级输入保护，提高安全等级。
进一步，所述的集装箱的底下设置有底梁架，方便吊起或运输集装箱，在安装后避免了集装箱直接与地面接触减缓了集装箱的生锈延长了集装箱的使用寿命。
本发明的优点在于：
1.实现了工地门禁系统、监控系统、控制系统、网络系统、能源系统的移动化设计，安装方便移动便捷，可以重复多次使用；
2.集建筑工地上的积建云商系统、物流系统、特种设备监控系统、项目安全视频监控系统、扬尘噪音监控系统、人员实名制管理系统、电源检测系统、UPS分级供电系统、北斗北斗定位授时系统、LORA转发系统、项目智慧工地平台数据暂存、网络控制、远程控制系统等于一体实现统筹调度管理。
附图说明
图1是本发明的原理框架图；
图2是本发明中集装箱的立体图；
图3是本发明中集装箱的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明：
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“左侧”、“右侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，工地智能集装箱综合管理平台，包括基础设备、人员通道、监控中心、传输控制系统、环境监测仪和能源系统；在项目工地中所有的电子设备、电气设备、机械设备都通过有线或无线网络与监控中心连接，受监控中心的控制与管理。
如图2或图3所示，所述的基础设备包括集装箱1、电气房2、电气柜3、强电柜4、门卫室5、空调和LED屏，所述的集装箱1的左侧设置有门卫室5，集装箱1的右侧设置有人员通道；所述的门卫室5内设置有电气房2和空调，电气房2内安放有电器柜3，门卫室5内还设置有桌椅；所述的电器柜3旁边安放了强电柜4；用于宣传工地信息的LED屏设置在集装箱1的正面的上方；所述的空调和LED屏受监控中心得控制。
所述的人员通道上设置有应急通道6和JX-T510型号的桥式三辊闸7，所述的桥式三辊闸7上设置有人脸识别设备8、身份证阅读器9、指纹识别设备和ID识别设备，所述的桥式三辊闸7的每一个通道前后各设置有一台人脸识别设备8。所述的人员通道左侧墙壁上悬挂有用于显示通过人员的人脸识别信息和身份信息的飞利浦42寸的液晶显示器10。
所述的监控中心包括操作主机、后台服务器、视频服务器、监控显示器、监控摄像头、网桥、北斗定位模块、北斗授时模块和PLC控制板，所述的操作主机、后台服务器和视频服务器安装在电气柜3内，电气柜起到防护防雷作用。所述的操作主机用于集成项目工地所需的各种信息化平台软件，如积建云商平台、物流平台、特种设备监控系统、项目安全视频监控、环境监测仪、人员实名制管理平台等，实现对多平台多系统的统一管理；在操作主机上还连接有利于方便控制或操作得音响设备、对讲设备、键盘、报警器和硬盘。所述的后台服务器为智能集装箱的主控部分，进行工地内部设备的控制，如对能源系统、UPS分级供电系统、北斗定位授时系统、LORA网关系统、项目智慧工地平台数据暂存系统、传输控制系统系统和远程控制系统。所述的视频服务器提供h.256支持onvif协议的网络硬盘录像机NVR，可扩充接入工地安全监控视频，并为工地提供实时视频监控；所述的监控摄像头安装的位置为工地门口、工地的主要通道和操作控制台，监控摄像头包括200W的海康威视红外高速球和海康威视200/500万星光级网络H265红外枪机；所述的监控显示器与操作主机电性连接用于显示工地各个地方的监控环境，监控显示器安装在门卫室5内桌椅前的墙面上；所述的网桥对于网线布线不易的区域，通过网桥方式对视频、控制数据进行无线通讯回传，比如塔机或工地边缘地带的数据信息回传；所述的北斗定位模块用于检测智能集装箱流转、运输的实时情况；授时模块通过卫星标准时间，对操作主机、后台服务器、视频服务器、监控摄像头等数据设备同步时间，为数据的时间有效性提供保障；所述的操作主机、视频服务器、监控显示器、监控摄像头、北斗定位模块和北斗授时模块都与后台服务器电性连接；所述的PLC控制板对集装箱市电、蓄电池组、太阳能电池板的状态进行监测并控制告警模块确保各类型监控警告实时传达；PLC控制板为自带网关套件的控制板并与操作主机电性连接。
所述的传输控制系统包括核24口千兆6核的核心交换机、路由器、大功率WIFI和LORA无线网关，所述的交换机用于为与覆盖工地的网络连接的电子设备提供多个网络接口；所述的路由器采用多WAN口路由，确保在极端情况下的通讯顺畅，路由器分为企业路由器和4G无线路由器，两者进行网络冗余，并把网络划分为设备网络、办公网络、生活网络和监控网络，形成网络安全防护；所述的大功率WIFI用于对项目区域级别的信号覆盖，对移动监控设备提供接入信号服务；所述的LORA无线网关为工地移动设备进行远程信号传送。在传输控制系统上还连接有多根433M室外天线和室外WIFI天线。
所述的环境监测仪采用的是政府规定的环境监测仪，并与后台服务器电性连接，用于监测工地环境污染排放状况。所述的环境监测仪包括环境监控主控单元、PM2.5传感器、PM1传感器、噪音传感器、风速传感器、温湿度传感器和LED室外显示屏，环境监控主控单元对PM2.5传感器、PM1传感器、噪音传感器、风速传感器、温湿度传感器和LED室外显示屏有控制及采集数据权限。
所述的能源系统包括太阳能电池板、避雷针、太阳能充电控制器、蓄电池组、在线式不间断电源系统和配电控制系统，所述的太阳能电池板和避雷针安装在集装箱1的顶上，避雷针还配套连接有东方旭普的天线防雷器；所述的太阳能电池板与蓄电池组连接；所述的蓄电池组为安装在集装箱内的全部用电设备提供电源并接受后台服务器的管理；所述的蓄电池组上连接有太阳能充电控制器、在线式不间断电源系统和配电控制系统。所述的太阳能充电控制器和蓄电池组安装在强电柜4内，强电柜4设置有一级输入保护。所述的太阳能电池板采用的是A级的200W单晶24V的太阳能电池板，避雷针为不锈钢避雷针，蓄电池组为12V/100Ah的磷酸铁锂电池。
尽管上文对本发明的具体实施方案进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方案进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。
Claims (16)
1.工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，包括基础设备、人员通道、监控中心、传输控制系统、环境监测仪和能源系统；
所述的基础设备包括集装箱(1)、电气房(2)、电气柜(3)、强电柜(4)和门卫室(5)，所述的集装箱(1)的左侧设置有门卫室(5)，集装箱(1)的右侧设置有人员通道，所述的门卫室(5)内设置有电气房(2)，电气房(2)内安放有电器柜(3)；所述的电器柜(3)旁边安放了强电柜(4)；
所述的人员通道上设置有应急通道(6)和桥式三辊闸(7)，所述的桥式三辊闸(7)上设置有人脸识别设备(8)和身份证阅读器(9)；所述的人员通道左侧墙壁上悬挂有用于显示通过人员的人脸识别信息和身份信息的液晶显示器(10)；
所述的监控中心包括操作主机、后台服务器、视频服务器、监控显示器、监控摄像头、网桥、北斗定位模块、北斗授时模块和PLC控制板，所述的操作主机、后台服务器和视频服务器安装在电气柜(3)内，所述的操作主机用于集成项目工地所需的各种信息化平台软件；所述的后台服务器为智能集装箱的主控部分，进行内部设备的控制；所述的视频服务器提供h.256支持onvif协议的网络硬盘录像机NVR，可扩充接入工地安全监控视频，并为工地提供实时视频监控；所述的监控摄像头安装的位置为工地门口、工地的主要通道和操作控制台；所述的监控显示器与操作主机电性连接用于显示工地各个地方的监控环境；所述的网桥对于网线布线不易的区域通过网桥方式对视频、控制数据进行无线通讯回传；所述的北斗定位模块用于检测智能集装箱流转、运输的实时情况；授时模块通过卫星标准时间，对操作主机、后台服务器、视频服务器、监控摄像头等数据设备同步时间，为数据的时间有效性提供保障；所述的操作主机、视频服务器、监控显示器、监控摄像头、北斗定位模块和北斗授时模块都与后台服务器电性连接；所述的PLC控制板对集装箱市电、蓄电池组、太阳能电池板的状态进行监测并控制告警模块确保各类型监控警告实时传达；
所述的传输控制系统包括核心交换机、路由器、大功率WIFI和LORA无线网关，所述的交换机用于为与覆盖工地的网络连接的电子设备提供多个网络接口；所述的路由器采用多WAN口路由，确保在极端情况下的通讯顺畅；所述的大功率WIFI用于对项目区域级别的信号覆盖，对移动监控设备提供接入信号服务；所述的LORA无线网关为工地移动设备进行远程信号传送；
所述的环境监测仪与后台服务器电性连接，用于监测工地环境污染排放状况；
所述的能源系统包括太阳能电池板、避雷针、太阳能充电控制器和蓄电池组，所述的太阳能电池板和避雷针安装在集装箱(1)的顶上；所述的蓄电池组为安装在集装箱内的全部用电设备提供电源并接受后台服务器的管理；所述的蓄电池组上连接有太阳能充电控制器，所述的太阳能充电控制器和蓄电池组安装在强电柜(4)内。
2.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的集装箱(1)上还安装有空调和LED屏。
3.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的操作主机集成工地所需的信息化平台软件为积建云商平台、物流平台、特种设备监控系统、项目安全视频监控、环境监测仪、人员实名制管理中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的操作主机上电性连接有音响设备、对讲设备、键盘、报警器和硬盘。
5.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的后台服务器控制的内部设备有能源系统、UPS分级供电系统、北斗定位授时系统、LORA网关系统、项目智慧工地平台数据暂存系统、传输控制系统系统和远程控制系统。
6.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，需要通过网桥进行无线通讯的区域有塔机或/工地边缘地带。
7.根据权利要求2所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的PLC控制板用于控制空调和LED屏的工作。
8.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的监控摄像头包括红外高速球机和红外枪机。
9.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的路由器分为企业路由器和4G无线路由器，所述的企业路由器通过有线接入和4G无线路由器进行网络冗余。
10.根据权利要求9所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的路由器划分有设备网络、办公网络、生活网络和监控网络。
11.根据权利要求10所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的路由器接入的网络信号为电信信号或/和移动信号。
12.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的核心交换机为24口千兆6核交换机。
13.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的环境监测仪包括环境监控主控单元、PM2.5传感器、PM1传感器、噪音传感器、风速传感器、温湿度传感器和LED室外显示屏，所述的PM2.5传感器、PM1传感器、噪音传感器、风速传感器、温湿度传感器和LED室外显示屏与环境监控主控单元电性连接。
14.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的能源系统配置有在线式不间断电源系统和配电控制系统。
15.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的强电柜(4)设置有一级输入保护。
16.根据权利要求1所述的工地智能集装箱综合管理平台，其特征在于，所述的集装箱(1)的底下设置有底梁架。
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