一、系統(tǒng)需求概述

建筑工地井蓋、門、用電等設(shè)施安全監(jiān)控系統(tǒng)需求：

01井蓋移動(dòng)監(jiān)測(cè)

分布在工地的井蓋，被未授權(quán)移動(dòng)時(shí)，能被立即檢測(cè)，并通過(guò)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息、信號(hào)。

02重要場(chǎng)所開門監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)等重點(diǎn)、危險(xiǎn)場(chǎng)所門是否被未授權(quán)打開。

03用電監(jiān)測(cè)

重要負(fù)荷用電監(jiān)測(cè)，是否過(guò)載，按要求運(yùn)行或停止；重要電氣設(shè)備溫升監(jiān)測(cè)，進(jìn)線斷路器、母排、動(dòng)力柜等是否出現(xiàn)重載溫升現(xiàn)象；工地夜間，是否按要求斷電。

04構(gòu)建安全監(jiān)控平臺(tái)

實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，向有授權(quán)的電腦、移動(dòng)終端、看板推送數(shù)據(jù)。出現(xiàn)異常時(shí)，自動(dòng)彈出異常監(jiān)測(cè)點(diǎn)的畫面，發(fā)發(fā)報(bào)警信息、信號(hào)。

05設(shè)置監(jiān)控看板

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，在重要出入口，設(shè)置看板、聲光報(bào)警器，讓相關(guān)人員更方便、更快速瀏覽系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、查看異常信息、信號(hào)。

二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

基于XIoT的建筑工地安全監(jiān)控系統(tǒng)，按三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：軟件平臺(tái)、通信網(wǎng)絡(luò)、感知/采集裝置。

l 平臺(tái)系統(tǒng)：由監(jiān)控服務(wù)器、操作站、看板、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控臺(tái)、報(bào)警器等構(gòu)成。

l 通信網(wǎng)絡(luò)：由網(wǎng)關(guān)，無(wú)線路由器等構(gòu)成。

l 感知/采集裝置：由傾角傳感器、門磁開關(guān)、熱成像溫度傳感器、用電監(jiān)測(cè)模塊等組成。

l 監(jiān)控軟件：從網(wǎng)關(guān)讀取監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，處理、分析、發(fā)布。

三、平臺(tái)系統(tǒng)方案

安全監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺(tái)，選擇XL.SCADA監(jiān)控軟件，構(gòu)建系統(tǒng)平臺(tái)：

l 平臺(tái)配置一套監(jiān)控服務(wù)器運(yùn)行XL.SCADA系統(tǒng)。平臺(tái)可選Ethernet/Wi-Fi/4G等通信方式，從XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)讀各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

l 軟件結(jié)合監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際分布及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景，設(shè)計(jì)友好的UI界面，實(shí)時(shí)展示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷、統(tǒng)計(jì)、分析，生成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)表、曲線、柱狀等等多種圖表分析、展示方式。

l 平臺(tái)系統(tǒng)可配置操作站、監(jiān)控看板、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控臺(tái)、聲光報(bào)警器。監(jiān)控軟件按權(quán)限向操作站、監(jiān)控看板、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控臺(tái)推送數(shù)據(jù)。異常情況驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器。操作站可遠(yuǎn)程復(fù)位聲光報(bào)警器、使能現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)。

l 智能手機(jī)可作移動(dòng)客戶端，實(shí)時(shí)訪問(wèn)、瀏覽系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

l 平臺(tái)可通過(guò)微信、郵件等發(fā)送報(bào)警信息。

四、通信網(wǎng)絡(luò)方案

考慮建筑工地的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)由LoRa、局域網(wǎng)（Ethernet、Wi-Fi）構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)，并借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、Internet實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和發(fā)布。

l 根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，設(shè)計(jì)網(wǎng)關(guān)的安裝位置。配置多臺(tái)網(wǎng)關(guān)，確保LoRa通信距離覆蓋系統(tǒng)的所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

l 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)由傳感器、采集模塊等構(gòu)成，通過(guò)LoRa通信上傳數(shù)據(jù)至網(wǎng)關(guān)。

l 根據(jù)工地情況，選Ethernet、Wi-Fi、4G等多種方式結(jié)合的通信方案，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)、看板、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控臺(tái)、聲光報(bào)警器、移動(dòng)終端等設(shè)備的通信。

五、井蓋監(jiān)測(cè)方案

井蓋移動(dòng)監(jiān)測(cè)：選擇低功耗無(wú)線傾角傳感器XL51DA實(shí)現(xiàn)。

l 選擇XL51DA無(wú)線傾角傳感器，檢測(cè)、判斷井蓋是否出現(xiàn)傾斜、移動(dòng)。

l 配15度的傾角參數(shù)，以適應(yīng)檢測(cè)、判斷不同大小井蓋的移動(dòng)。

l 無(wú)線傾角傳感器，內(nèi)置電池，按IP65防護(hù)等級(jí)生產(chǎn)?？蛇x擇磁鐵或螺絲安裝固定。

l 運(yùn)行模式：無(wú)線傳感器按設(shè)定的時(shí)間周期（可通過(guò)手機(jī)設(shè)定，或傳感器面板按鍵設(shè)定）從休眠狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，上傳井蓋狀態(tài)、電池電壓數(shù)據(jù)后，即進(jìn)入休眠狀態(tài)。當(dāng)井蓋出現(xiàn)傾斜、移動(dòng)等情況，傳感器被觸發(fā)喚醒，從休眠進(jìn)入工作狀態(tài)，上傳井蓋狀態(tài)、電池電壓。

六、門開啟監(jiān)測(cè)方案

門開啟監(jiān)測(cè)：選擇低功耗無(wú)線門磁傳感器XL51EG實(shí)現(xiàn)。

l 選擇XL51EG無(wú)線門磁傳感器，檢測(cè)、判斷重要場(chǎng)所，門是否被打開，特別是未授權(quán)打開。

l 配門磁開關(guān)，檢測(cè)門開、關(guān)狀態(tài)。

l 主機(jī)內(nèi)置電池，按IP65防護(hù)等級(jí)生產(chǎn)?？蛇x擇磁鐵或螺絲安裝固定。

l 運(yùn)行模式：無(wú)線傳感器按設(shè)定的時(shí)間周期（可通過(guò)手機(jī)設(shè)定，或傳感器面板按鍵設(shè)定）從休眠狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，上傳門狀態(tài)、電池電壓數(shù)據(jù)后，即進(jìn)入休眠狀態(tài)。當(dāng)門出現(xiàn)開、關(guān)狀態(tài)變位，門磁傳感器被觸發(fā)喚醒，從休眠進(jìn)入工作狀態(tài)，上傳門開關(guān)狀態(tài)和電池電壓。

七、用電監(jiān)測(cè)儀表選型

選DTSD3366XX/XL無(wú)線多功能電能表，監(jiān)測(cè)工地用電。

l 配有計(jì)量芯片，專業(yè)電能計(jì)量。

l 支持RS485和LoRa通信方式，支持Modbus RTU和DLT 645通信協(xié)議。

l 可同時(shí)監(jiān)測(cè)1至4個(gè)回路的用電數(shù)據(jù)，更適用于配電柜（動(dòng)力柜）、控制柜內(nèi)的出線回路計(jì)量。

l 配開口式電流互感器，安裝簡(jiǎn)單便捷。

八、電表配置方案

l 選擇DTSD3366XX/XL系列無(wú)線電能表，配置LoRa通信，分布在車間、工廠各點(diǎn)的用電數(shù)據(jù)，無(wú)線匯聚到網(wǎng)關(guān)，接入監(jiān)控服務(wù)器，降低施工費(fèi)用，減少了更多的麻煩。

l 在工廠、車間環(huán)境，傳輸距離約300m至1000m。

l 配置監(jiān)測(cè)1個(gè)回路或4個(gè)回路的電表，方便在一個(gè)配電柜內(nèi)監(jiān)測(cè)多個(gè)回路用電數(shù)據(jù)。

l 配置開環(huán)電流互感器，安裝更加簡(jiǎn)單方便。

l 選擇XL9X系列網(wǎng)關(guān)，無(wú)線讀取電能表數(shù)據(jù)，通過(guò)Ethernet、Wi-Fi，MQTT、SOAP、 Modbus、API、寫數(shù)據(jù)庫(kù)等協(xié)議，向平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

九、熱成像測(cè)溫選型

選XL16IT無(wú)線紅外熱成像測(cè)溫傳感器，測(cè)量設(shè)備內(nèi)部，狹窄空間內(nèi)的設(shè)備發(fā)熱點(diǎn)，非接觸溫升監(jiān)測(cè)。

l 配電柜（開關(guān)柜）、變壓器等電氣設(shè)備母線、銅排、電纜等的連接部位溫度監(jiān)測(cè)。

l 大型設(shè)備旋轉(zhuǎn)、接觸部位溫度監(jiān)測(cè)，如空壓、制冷、發(fā)電、磨機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備。

十、熱成像測(cè)溫技術(shù)參數(shù)

XL16IT紅外熱成像溫度傳感器，配置氧化釩非制冷型探測(cè)傳感元件，監(jiān)測(cè)：10個(gè)點(diǎn)、10個(gè)框、1條線的溫度?？蓮囊蕴W(wǎng)讀取圖像信息。

1 選擇LoRa通信，須選XL9X系列物聯(lián)網(wǎng)關(guān)作為無(wú)線接收端。

2 分辨率：160 × 120。

3 測(cè)溫距離：0.1~1.5 m。

4 視場(chǎng)角：90° × 65.3°。

5 測(cè)溫范圍：-20 ℃-150 ℃或0 ℃-550 ℃；精度：±2 ℃或讀數(shù)的±2%。

6 工作環(huán)境：-10 °C~50 °C，＜90% RH。

7 工作電壓：DC10-30V。

8 防護(hù)等級(jí)：IP67。

9 支持配電柜內(nèi)磁吸安裝、壁裝、吊裝、柱裝等。 

十一、熱成像測(cè)溫參數(shù)