智慧工地——监控管理系统

第一篇：智慧工地——监控管理系统

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、上级部门以及其他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。通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可以第一时间了解工程现场的进度以及相关细节。

系统结构

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通过4G网络等手段实现远距离传输，通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，通过控制软件对已选择需要上墙显示的信号进行显示，通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，所以该展示平台可以安装在多个场合，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，安卓机顶盒通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。可以展现的项目信息是可以定制的，通过点击各个栏目，还可以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，可以达到高清效果。

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，这样的话可以同时传输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，这样一方面可以保证至少3路高清图像的传输，又节约了成本，如果带宽只有4M，那么我们通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可以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可以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2000个，平台存储历史数据30天；实时数据接入带宽流量需2M,2000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。

第二篇：智慧工地：系统解决方案

智慧工地

前言：

建筑行业是我国国民经济的重要物质生产部门和支柱产业之一,同时，建筑业也是一个安全事故多发的高危行业。如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高建筑工程质量，是摆在各级政府部门、业界人士和广大学者面前的一项重要研究课题。

在建筑领域，中国电子科技集团第五十二研究所和海康威视联手采用新一代的信息技术，充分发挥现有资源和技术优势，推动了物联网相关技术在建设工程安全质量领域的应用。

物联网（Internet of Things，IOT）是指将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，在技术上又称为“传感网”，被认为是继计算机和互联网之后的“第三次IT浪潮”。就物联网技术而言，其本身是一项信息技术，为建筑施工质量安全管理提供了先进技术手段，通过安装在建筑施工作业现场的各类传感装置，构建智能监控和防范体系，就能有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷，实现对人、机、料、法、环的全方位实时监控，变被动“监督”为主动“监控”；同时，其也将为安全生产监督管理引入新理念，真正体现“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针。传统的施工监测、易受人为影响且效率低下。通过引入物联网技术，可以有效提高建筑施工质量，进而构建智能家居、智能建筑，并最终达到创造智能城市的目标。

建设工程安全质量物联网管理系统

背景介绍

针对目前安全监管和防范手段相对落后，全国建筑施工企业信息化水平仍较低，信息化尚未深度融入安全生产核心业务的现状，利用信息化对建筑施工安全生产进行“智能化”监管。

通过建设工程安全质量物联网管理系统，进一步落实企业安全监管责任，提高企业对工程现场的远程管理水平，加快企业对工程现场安全隐患处理的速度。通过政府统筹规划，协调各业务管理部门，围绕安全监管制度为核心，以物联网技术为技术手段，将科技技术力量与安全监管制度紧密集合，成立综合性市级应急管理机构，实现体制创新，能够统一处置生产安全领域的各类事件。

系统设计

系统将构建覆盖政府、企业、工程现场三级联动的建设工程质量安全监督管理平台。按照权限设置，分级管理的原则，市建设委员会、市建设工程质量安全监督总站、区质量安全监督分站、企业、监理部门等共享资源，可以查看自己权限范围内的信息。

系统组成：

物联网应用架构图

系统建设采用先进的物联网技术，主要由信息采集层、网络接入层、网络传输层、信息存储与处理层组成。将移动执法终端、施工升降机、塔式起重机作业产生的动态情况、工地周围的视频数据、混凝土搅拌车超载超速信息及时上传给综合管理平台。系统同时结合工地可视化远程管理系统、塔式起重机安全监控管理系统、建设工程结构安全实时监测系统等系统对工地监测信息的采集，实现工地的实时监督管理，最终有效提升政府部门科学管理水平。

系统特点：

1、统一管理平台：统一的政府可视化智能工地监管平台，预留多系统接口，系统可逐步升级；

2、多系统接入：多子系统对建设工程安全质量关键要素进行智能感知和云计算接入；

3、管理流程再造：数据共享融合，可为多个政府部门提供监管决策支撑；

4、项目监管为中心项目从开工到竣工被纳入系统实时监控，通过实时现场安全安全质量监控数据结合传统的监管模式，提升科学管理水平。

典型案例：

杭州市建设委员会建设工程安全质量物联网管理系统

工地可视化远程管理系统

背景介绍

在工地分布广泛、现场环境恶劣的建筑行业，确保规范施工，保证工程质量及工地的建筑材料、设备等财产安全是施工单位管理者关心的头等大事。建筑工地属于环境复杂，人员复杂的区域。考虑到工程监督、项目进度、设备及人员的安全，一套有效的视频监控系统对于管理者来说是非常有必要的。通过远程视频监控系统，管理者可以了解到现场的施工进度，可以远程监控现场的生产操作过程，可以远程监控现场材料的安全。由此实现项目的远程监管，强化总部对前端的支撑服务。这是科学技术助力建筑行业管理创新的典型应用。

系统设计

工地可视化远程监控管理系统能够实现工地现场的远程预览、远程云控制球机转动、远程接收现场报警、远程与现场进行语音对话指挥等功能。采用政府部门、企业、施工现场三级联动架构，有效实现视频数据共享，并提供建筑公司管理系统对接接口，方便进行二次开发。通过企业平台，可以促使企业更好地对工地进行安全质量监管，落实企业责任主体。同时可以方便企业进行自我监管，实时掌握工地现场信息，减少管理成本。

系统组成（图片更改，差不多这个效果，请以visio原图修改排版）

如图所示，建筑工地视频监控系统架构由三部分组成：前端施工现场、传输网络、监控中心。监控中心配置视频综合平台解码设备，建设液晶拼接大屏幕电视墙，实现对前端视频信号的实时查看和突发事件的指挥、控制、调度。

功能描述

工地前端系统：负责现场图像采集、录像存储、报警接收和发送、传感器数据采集和网络传输。

传输网络：工地和监控中心之间专线和互联网两种方式可选；工地现场使用网桥AP无线传输。监控中心：系统的核心所在，是执行日常监控、系统管理、应急指挥的场所。

系统特点

综合监控，全面集成高清监控，提升价值

易于扩展，复用便捷

专业软件，管控一体 典型案例：

浙江省建工集团有限责任公司 中天建设集团第二工程公司 浙江昆仑建设集团股份有限公司 浙江宝业建设集团有限公司 伟基建设集团有限公司 塔式起重机安全监控管理系统

背景介绍

塔式起重机已经成为建筑工地必不可少的大型施工机械之一，但同时塔吊安全事故也屡屡发生，虽然各地建筑安全监督管理机构加大监管力度，但由于监管手段的单一和监管人力物力的不足，超载违章作业现象严重。据调查，85%塔式起重机使用环节普遍存在的超载和违章作业等现象，导致塔式起重机事故的直接原因。塔式起重机安全事故频发已经是建筑业久治不愈的顽疾。塔式起重机安全监管平台主要提供给建筑安全监督管理部门、施工企业、项目部、监理单位和塔吊产权单位，塔吊租赁公司等各方主体使用，主要实现多方主体单位的塔吊远程监督与管理。

系统设计

中电海康自主研发的塔式起重机安全监控管理系统高效率地完整实现建筑塔机单机运行和群塔干涉作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能，并在报警的同时自动中止塔机危险动作。

在对塔机实现现场安全监控、运行记录和声光报警的同时，通过远程高速无线数据传输，实现实时动态的远程监控、远程报警和远程告知，使得塔机安全监控成为开放的实时动态监控。从技术手段上保障了对塔机使用过程和行为的及时监管，切实防范、管控设备运行过程中的危险因素和安全隐患，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。

同时，系统平台可实现工地级、企业级、区域（省市）级三级网络化、信息化远程安全监督与实时管理。

系统组成

在塔式起重机安全监控管理系统中，前置系统通过高精度传感器采集塔机的风速、载荷、回转、幅度和高度信息，控制器根据实时采集的信息做出安全报警和规避危险的措施，同时把相关的安全信息发送给服务器，塔机的监管部门可通过客户端查看到网络中每个塔机的运行情况。塔机与塔机之间采用WSN进行实时通信，解决群塔间相互碰撞的问题。

前置系统组成图

功能描述

（1）塔吊实时监控（2）塔吊运行故障分析（3）塔吊统计报表（4）系统管理

系统特点

避免误操作和超载

为机械设备维护人员提供科学依据

为管理者提供有效的科学管理手段

为事故处理提供有效证据 典型案例

杭州市建设委员会塔吊安全监控管理系统及前置系统 金华市建设委员会塔吊安全监控管理系统及前置系统

建设工程结构安全施工实时监测系统

背景介绍

建设工程结构安全施工实时监测包括对建筑工地环境监测，大体积混凝土浇筑，钢结构应力应变，地基监测，基坑支护等数据的监测。传统的监测手段主要是人工现场监测，监测数据的准确性和及时性较低，不能集中管理，尤其在恶劣的环境下人员工作效率低，监测效果差。

系统设计

建设工程结构安全施工实时监测是在建构筑物施工过程中，采用监测仪器对关键部位各项控制指标进行监测，并在监测值接近控制值时发出报警，用来保证施工的安全性，同时也可用于检查施工过程是否合理。基于传感网的建设工程结构安全施工实时监测系统，改变传统的周期性、人工监测方式，将新兴无线传感网技术应用于建设工程监测领域，设计出智能化、信息化的监测系统，为建设工程结构安全施工的实时监测提供有效、便捷的方式。本系统将各类监测点的信息汇集到统一的监控平台，实现各个监测点的信息共享，实现对整个用户单位管辖范围内所有建筑工地统一管理。

建设工程结构安全施工实时监测系统是基于具有自主知识产权的无线传感网应用系统，该系统主要由监控中心管理软件、WSN协调器、WSN路由器、WSN采集器以及各类测量传感器组成。

功能描述

本系统采用无线传感网技术将分布式布置的各个监测点信息汇总后，由WSN协调器通过以太或者移动网络（3G/GPRS）上传到监控中心管理软件。监控中心管理软件可以对各个监测点信息实现共享，实时分析监测点的状态信息并根据预设的报价阀值产生报警。根据用户需求，报警方式可以采用声光报警、短信报警等方式。此外，本系统提供建筑工程施工现场GIS服务，并将各个监测点的位置及状态与GIS结合，为用户提供直观、现象的展示服务。

系统特点

采用新兴无线传感网技术设计，具备全面感知、网络传输以及智能分析处理等特点，是典型物联网应用；

基于自主设计的无线传感器网络协议设计，具备自组网、自组织、自维护功能；

支持多种传输方式，具有工作频段灵活，可扩展性好，鲁棒性强，网络容量大，覆盖范围广等特点；

为用户提供友好的Web界面，直观显示无线传感网网络拓扑结构、施工工地地理位置、各个监测点实时数据等信息；

系统对工程施工现场的各个监测点状况进行实时跟踪分析，原始数据采集和处理完全不用人工参与，避免人为因素操作造成错误分析；

采用分布式采集方式，将数据采集单元分散布置在靠近传感器的地方，减少模拟量的传输距离，提高了系统的抗外界干扰能力；

系统为具有管理权限的用户提供多种报警方式，包括声光报警、短信报警等。

典型案例 钱江新城中信银行 新建杭州火车东站 杭州市万象城二期工程 福建地铁则徐站 宁波地铁天一站

混凝土搅拌车超载超速管理系统

背景介绍

随着经济的发展，混凝土搅拌车数量有很大增长，但是其超速、超载等原因造成了很多交通事故，给交通安全带来隐患，也给企业造成损失，严重影响了和谐城市建设的进程。

中国电子科技集团第52研究所经过多年研发与实践运行经验，研发的以卫星定位系统为基础，集通讯控制、计算机网络、智能化管理等一体的智能混凝土搅拌车监控管理系统必将大大改善目前的混凝土搅拌车管理难题，严防混凝土搅拌车超载、限制行车速度、保证行车安全，加强对混凝土搅拌车超载超速监管力度，使得混凝土搅拌车运输更加规范、安全、有序。

系统设计

系统是按照先进、可靠、长远发展的要求进行设计，充分体现模块化系统集成的设计思想。满足无线和有线报警联动的功能要求，同时考虑系统增值服务的发展空间，力争实现一个高度信息化、自动化的超载超速监控系统。整个系统由管理中心、数据采集端、远程监控终端等组成，包括超载监控子系统、超速监控子系统、综合管理子系统、执法联动子系统等。

系统组成

混凝土搅拌车监控管理系统主要有4部分组成：超载监控子系统、超速监控子系统、管理中心子系统和报警联动子系统。

超载监控子系统：从搅拌站工控系统采集混凝土搅拌车的运载土方量，并上报到管理中心。超速监控子系统：实时采集GPS信息等，并判断该混凝土搅拌车是否超速、位置是否正常，同时通过GPRS网络发送到管理中心。

综合管理子系统：系统核心所在，部署超载超速综合管理系统，包括数据库服务模块、管理服务模块Web服务模块等。

执法联动子系统：系统的报警处理模块。可以由用户根据实际需要配置响应的报警联动选项。功能描述

地理位置信息显示

实时采集装载数据 车辆实时位置定位 实时采集超速信息 报警联动

形式多样的统计报表 系统特点

先进性：大力采用3G移动通信、GPS、计算机网络、数据库等一系列成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术。

实用性：坚持实用性为主的原则，避免使用不成熟、过分超前的技术和产品。

可靠性：从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都持续秉承系统可靠性原则。

安全性：在构建系统时，使用中电五十二所关于系统安全的多年来的设计思想，全面实现系统防入侵、数据防泄漏。

开放性：在设计和设备选型时，科学预测未来扩容需求，进行余量设计。

易管理性、易维护性。典型案例：

杭州市混凝土搅拌车超载超速管理系统

案例：

杭州市建设委员会建设工程安全质量物联网管理系统（图一）浙江省建工集团有限责任公司 中天建设集团第二工程公司 浙江昆仑建设集团股份有限公司 浙江宝业建设集团有限公司 伟基建设集团有限公司（图二）杭州市塔吊安全监控管理系统（图三）福建地铁则徐站 宁波地铁天一站

新建杭州火车东站（图四）杭州市万象城二期工程

杭州市混凝土搅拌车超载超速管理系统（图五）

图一

图二

图三

图四

图五

第三篇：工地环境监测系统——智慧工地解决方案

环境监测系统

需求分析

建筑工地遍地开花，扬尘和噪声得不到有效控制，在施工过程中由于施工运输人员/设备粘带泥土、建筑材料逸散以及施工机械等造成扬尘和噪声污染极其严重，已经成为影响城市空气质量的主要原因之一，甚至影响周围居民的正常生活，也是政府监管部门的亟待解决的民生问题。

因施工过程中产生的扬尘和噪声污染，一直是施工工地与附近居民最主要纠纷问题，也是环境监管部门比较关注的部分。为了有效监控建筑工地扬尘污染和噪声，接受市民的监督和投诉，共建绿色环保建筑工地，有必要进行建设工程环境自动监控系统，体现政府监管单位和相关企业的社会责任。

系统设计

工地环境监测系统对建筑工地固定监测点的扬尘、噪声、气象参数等环境监测数据的采集、存储、加工和统计分析，监测数据和视频图像通过有线或无线（3G/4G）方式进行传输到后端平台。该系统能够帮助监督部门及时准确的掌握建筑工地的环境质量状况和工程施工过程对环境的影响程度。满足建筑施工行业环保统计的要求，为建筑施工行业的污染控制、污染治理、生态保护提供环境信息支持和管理决策依据。

系统拓扑图

系统设备组成

系统框架设计图

系统组成

本系统是由噪声实时监控系统、扬尘实时监控系统、视频叠加系统、数据采集/传输/处理系统、信息监控平台和客户终端等部分组成的集数据采集、信号传输、后台数据处理、终端数据呈现等功能为一体的城市环境监测系统。

噪声实时监控系统：

提供全天候户外传声器单元，对传感器的户外监测安全和数据准确性提供可靠保障；

扬尘实时监控系统： 对扬尘进行连续自动监测，扬尘每分钟采集一次数据，并实时上传至服务器供后台程序统计和分析。扬尘监测包括PM10和PM2.5两个参数，并同时实时上传个数据中心和监控平台；

报警及控制系统：

本噪声扬尘监测系统具有噪声、扬尘超标现场输出功能，用这些超标信号可以控制警示设备和治理设备的控制；警示设备如报警灯、治理设备如降尘设备雾炮；

数据采集、传输、处理系统：

采集、存储各种监测数据，并按后台服务器指令定时向后台服务器传输监测数据和设备工作状态。

对所收取的监测数据进行判别、检查和存储；对采集的监测数据按照统计要求进行统计分析处理。

信息监控平台

提供基于Web的管理系统，在线显示各前端污染源的实时扬尘和气象参数数据，实现对实时监测仪的参数调控，实现对历史监测数据的统计分析，实现在线数据下载、图像查询等功能。并具有污染物超标报警功能，权限管理功能，可向不同层面的管理者展示所需的信息。

客户终端：

客户终端支持采用智能移动平台（如智能手机、平板电脑）、桌面 PC 机、网络电视等各种能接入公网的设备。

功能介绍

✨采集存储：具有采集、存储和传输模块，用于扬尘噪声监测系统的控制、数据记录及传输；

✨数据传输：支持移动公网（中国移动、中国联通）传输数据；

系统特点

系统基于B/S架构，适应于多种操作系统下的使用；  采用TCP/IP协议，具有完美兼容性能；  测量参数可选：PM2.5/PM10/TSP  支持第三方平台提取数据（环保平台、建委平台、城管平台）；  支持气象参数（温度、湿度、风速、风向、大气压）扩展接入；

 支持AQI(CO、NO2、SO2、03、TVOC)监测，实现环境全面监控；  支持治理设备接入(喷淋、雾炮)；

 支持高亮LED屏接入,现场实时查看噪声PM2.5、PM10、气象等数据; 当现场出现PM10、PM2.5等颗粒物超标后，管理人员可通过手动、定时方式进行现场的喷淋作业，提高工地的施工环境。我们仅提供喷淋控制器，可对接雾炮喷淋、塔吊喷淋、墙面喷淋等多种喷淋设备，支持平台的远程操控。

应用效果

1.针对降尘喷淋：

在施工过程中，由于管理措施不完善，一些工地粗放式施工。如料堆遮挡不够完整、严密，造成容易起尘的物料、渣土外逸；不能及时清理建筑垃圾、渣土等；施工现场的路面不能及时清扫、出入工地的机动车不能及时清洗等等，均易产生建筑扬尘。

2.针对自动控制：

 APP手动控制

管理人员无需到现场便可开启设备喷淋，避免人工处理；

定时控制

项目方可根据施工周期及施工环境来配置定时喷淋，比如在闷热的夏天上班前喷淋5分钟，提高空气湿润度，提升施工环境；

与扬尘噪音联动

当检测到颗粒物超标后系统自动喷淋，实现自主的降尘作业，提高施工环境。



第四篇：智慧工地：建筑工地劳务实名制管理系统解决方案

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建筑工地劳务实名制管理系统解决方案

一、产品简介

劳务实名制管理系统是基于对建筑施工市场的深入分析，旨在解决建筑工地存在的实质性问题而研发。工程分包是如今建筑施工中的常见模式，但施工单位的规模、资质、技术水平也是参差不齐，为整个项目的管理带来极大的影响。劳务实名制管理系统的核心优势就在于能够将繁杂的事务性管理数字化和智能化，为建筑施工企业更快捷、精准、专业的管理劳务人员与掌控工程进度提供了便利。率先在行业内推出劳务实名制管理系统，将工程的管理要求、管理责任与履约保障三者合一，提升了企业的管理水平和管理效率。

摊子大、问题多、管理乏力、成本居高不下......肥胖臃肿的建筑施工企业管理体系已经与时代严重脱节，如何降低管理成本、提升管理效率是建筑施工企业急需解决的问题，这是企业发展的需要，是农民工权益保护的需要，也是和谐社会下公平公正精神的需要。

为建筑施工企业管理系统瘦身，所要做的就是将管理流程信息化、数字化、智能化，劳务实名制管理系统的出现恰恰解决了这一难题。劳务实名制管理系统能够实现信息采集、http://www.xiexiebang.com/

数据统计、智能管理、统一操控，收集与劳务人员相关的各种信息资料，使建筑施工总包方能够清晰掌握劳务分包人数、情况明细，做到人员对号、调配有序。

二、功能实现

劳务实名制管理系统能够帮助企业实现劳务关系信息化，解决最基本的劳务人员管理问题。劳务实名制管理系统能够满足施工企业的劳务人员信息收集、共享和使用，监督过程管理，降低劳务纠纷的风险。劳务实名制管理系统集多功能于一体，能够满足建筑施工企业信息管理、安全管理以及跟踪分析等领域的要求，打造出符合时代要求的智慧工地。

1、项目基本信息管理

建立系统基本档案资料，系统可以设置各分包单位人员编号规则，自动生成人员编号，也可设置手动录入。

2、劳务人员实名登记管理

对进场务工的劳务人员进行进场登记，包括个人身份证信息、工号、所属分包单位、班组、工种、进场日期、安全帽号、是否证件办理、是否签订合同等。

3、报表管理

劳务实名制管理系统可建立人员花名册、进场情况表、离场情况表、出勤表、工资发放http://www.xiexiebang.com/

情况表、实时刷卡记录表、刷卡率分析表、刷卡照片比对表等，方便用户进行查询。

4、安全教育管理

劳务实名制管理系统可自定义安全教育类型，系统中可以随时查询劳务人员接受各类安全教育情况，发现未参加安全教育人员，对未参加教育人员限制进门权限。

5、设备信息

使用摄像考勤一体机作为识别终端，使用高清摄像机和劳务主控设备作为识别终端，使用面部识别设备作为识别终端。

6、违规违纪管理

手持巡检仪登记违规信息，拍摄违规照片取证，打印违规单。严重违规者设置黑名单，黑名单全系统通报。

7、劳务合同管理

系统会自动套打各类合同及文件信息，提供劳动合同示范文本，方便企业进行内容的录入。

8、黑名单管理

将违反公司或项目规定的劳务个人和施工队伍定义为用工黑名单，所有的黑名单信息在各项目和总部平台之间数据共享，即只要被设置为黑名单的个人或队伍到任何的项目上都会检测出其曾被设置为黑名单，项目部根据企业的规定采取对应的处理方式。

9、宿舍管理

劳务实名制系统能够录入宿舍信息，查询入住登记和入住明细。

10、工资管理

通过工资管理模块，刷卡调取工资信息，再次刷卡确认工资，同时系统拍照存储领取场景图片。http://www.xiexiebang.com/

11、现场信息实时显示

通过 LED 屏显示当前在岗的人员总数及所属的各分包单位的汇总人数信息。电脑客户端可实时查询当前在岗人员的身份信息及照片。

12、总部平台

总部平台可实现实时信息查询、云数据存储、项目详细资料查询、提供各类决策分析。

13、通道系统

通道安装于施工工地入口处，系统会自动记录改人员进出通道的详细时间。

14、掌上劳务

掌上劳务实名制系统是专针对公司总部管理者和领导开发的一款手机端应用程序，通过手机客户端程序，企业领导可以实施的在手机上查询各项目进度，出工情况，工资发放情况等，同时还可以实现各类预警提示的发送。掌上劳务实名制系统让企业的管理者能随时的发现项目上发生问题，及时的做出应对方案，提高项目的管理水平。

三、核心优势

劳务实名制系统是主推的自主研发产品，它充分考虑到建筑施工企业可能遇到的所有管理问题。系统由总部云管理平台、掌上应用端和项目端应用系统组成，能够对各类问题做出有效的应对措施，为公司的项目管理决策提供依据。http://www.xiexiebang.com/

1、专业优势

劳务实名制系统从管理平台到项目管理端，通道控制器，通道机，全部自主研发设计，确保了系统的完整性和稳定性，不受第三方系统的限制，可以针对客户的个性化要求进行二次开发，系统可以满足客户的各类管理上的要求。

2、防范优势

劳务实名制系统具有多重的防代打卡功能，可以做到真正的杜绝代打卡。通道具有红外检测装置，对于不刷卡进入通道的情况，通道机会发出报警提示，同时抓拍通道的影像作为证据留存，防止非法进入。

3、终端优势

劳务实名制系统具有掌上应用客户端，管理者可以通过掌上客户端查询项目上的各类信息，同时可以接受到系统发出的各类预警提示，做到项目信息的全面掌控。另外，系统支持http://www.xiexiebang.com/

微信自助查询功能，广大劳务人员可以通过微信方式查询自己的出工情况，企业的通知等等。

资料来源：河北科曼信息技术有限公司

第五篇：智慧矿山水泵无人监控系统

水泵无人监控系统

1．设计背景

水泵房承担着矿井的主要排水任务，对煤矿的安全生产起着举足轻重的作用。对泵房各排水泵实行全方位智能自动监控，及时掌握其泵房容水情况，以便及时完成排水任务，并掌握水泵的实时工作状态，记录水泵运行参数，保证水泵工作在完好的状态具有非常的现实实际意义，其工作的可靠性和稳定性也决定了煤矿安全生产的重要因素。

随着矿井近年来现代化管理水平的迅速提高，信息化建设的步伐也在不断加快。同时为保障煤炭的安全生产、提高全矿的生产效益，必须保证排水系统可靠、稳定、合理地运行，及时发现水泵运行系统中存在的隐患；对水泵实行数字化监控，同时实时监控泵房各水仓的水位和出水管道流量，为矿各级领导和职能管理部门及时、准确地掌握水泵实时运行状态，对井下泵房水泵建立一套水泵远程智能监控系统具有十分的必要性和重要性。

根据泵房设备现状

水泵房共有多台主排水泵。现所有水泵都没有实现地面集中自动控制排水。出水阀门：在用水泵阀门为手动闸阀。泵抽真空方式：手动控制真空泵。

排水管道：排水管道为两条管道并列运行。水仓：一般泵房两个水仓，并与吸水井相连。

2．设计目的

通过实施系统自动监控，检测水仓水位和其它参数，控制水泵轮流工作与适时启动备用泵，合理调度多台水泵运行，从而提高水泵的工作效率和安全性。系统通过触摸屏和井上工业控制计算机以图形、图像、数据、文字等方式，直观、形象、实时地反映设备工作状态以及水仓水位、电机温度、轴承温度、出水管道压力、排水管流量等参数，并能够监测记录并保存排水系统的重要参数。

通过通讯设备与地面调度室主机实现数据交换，实现远程智能监控并双机热备，作为矿井综合信息化建设的一部分，通过矿局域网WEB发布，实现网上控制。

3．设计依据和原则

设计方案根据联创公司安全生产泵房自动化监控实际要求而做出。系统设备符合联创公司生产环境条件，符合《煤矿安全规程》相关要求。

对井下泵房各台排水泵、水射流系统、抽真空系统、管道电动阀门和水泵轴震动等装置实施PLC智能自动连锁控制及运行参数自动检测，动态就地显示，并将数据信息传送到地面生产调度中心和生产设备控制中心，进行实时监测监控及报警显示、故障历史查询、模拟量曲线显示和报表打印。系统通过检测水仓水位、电机电流、电机电压、闸阀开启度、流量、真空度等参数，控制水泵轮换工作，合理调度水泵系统运行。系统通过液晶触摸屏以图形、图像、数据、文字等方式，直观、形象、实时地反映系统工作状态以及水仓水位、电机工作电流、电机温度、水泵温度、排水管流量、水泵真空度等参数，并通过通讯接口与地面网关实现数据交换，系统的硬件设计充分考虑到将来扩充的需要，控制器的选用留有足够的裕量，系统的网络接口配置完善，为将来集成或接人矿井信息化系统预留接口。该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点。

4．系统组成及工作原理

4.1 系统组成

本控制系统以PLC作为控制核心，触摸屏和上位机为显示和主要操作设备，通过PLC检测水泵设备和传感器的信号，控制水泵、真空泵等设备和电动阀门、电磁阀等执行器。

控制系统由地面控制台、泵房控制主站和传感器、执行机构等组成，控制器选用西门子 S7 300系列 PLC，实现就地控制、地面远程和检修三种控制模式，远程控制可以分为联锁控制和集中控制等多种控制模式，可以供操作者根据现场实际情况灵活选用，确保在系统正常运行时操作灵活、易于维护，在系统出现故障或通讯中断时本地可以就地控制确保水泵设备的正常运行，不破坏改造前的操作功能，提高系统的稳定性。

泵房控制主站实现对泵房多台水泵的自动控制和实时监测，并将数据通过工业以太网或直连光缆传输至地面控制台。

图1系统结构图

（1）上位机：采用国际先进的工业级控制计算机，内置高性能组态软件，实现井上对水泵的远控，及相关数据的处理、显示等功能。

（2）PLC控制柜：有矿用一般型柜体和防暴型两种，主要由PLC、触摸屏、中间继电器、断路器、数据光端机、本安电源、线性电源、按钮和指示灯等元器件组成，具备信号采集、变换、处理、输出、显示、保护 故障报警和通讯等多种功能。

（3）传感器：主要包括超声波液位计、超声波流量计、带隔离装置的负压变送器、带隔离装置的压力变送器、电机绕及轴承温度传感器、阀门位置行程开关和过转矩行程开关等。

（4）执行器：是指电动闸阀、电动球阀等设备的执行机构。

图2矿用一般性泵房水泵自动监控系组成图

图3隔爆型泵房水泵自动监控系组成图

5．系统功能

系统可实现以下主要功能：

● 动态自动设定真空度，自动实现控制排水泵启停。● 控制个泵轮流工作，使每台磨损程度均等。

● 根据水仓水位、供电峰谷段时间划分情况，合理调度水泵运行，以节省运行费用。

● 检测水泵及其电机的工作参数。如：水泵流量、出口压力、泵体轴温、电机定子温度及轴温、电机电流和功率等。

● 根据水泵及电机的运行参数，测算水泵的运行效率。为水泵的维护保养提供科学依据。

● 具有故障报警、自动保护等功能。

● 具有网络通讯接口，可实现地面远程联网监视和控制。可与矿现有电力监测系统KJ95N矿井监控系统联网，预流足够的升级接口。● 能够实现温度巡检功能 地面远程控制

在地面设置远程控制端———地面监控计算机站，控制软件采用国际领先的工控组态软件编制，可实时监视水泵系统的运行参数，并可远程控制水泵系统得启停。本终端还能和供电控制中心操作终端互为备用。地面远程控制终端主要具有以下功能：

● 实时与井下泵房PLC进行数据通信，采集现场的各种检测参数；、● 实时记录、显示井下泵房现场进行数据、水泵工作状态； ● 自动控制水泵启动前真空泵抽真空，动态设定真空度。

● 在远程控制允许的方式下，实现对各水泵的启停运行控制； ● 实时动态模拟显示排水系统的模拟画面。

● 具有操作人员的登录管理与权限管理功能，有效防止非法操作、误操作。

● 对水泵的启停控制实时记录，便于对设备的操作查询管理。

● 可以查询设备实时运行数据及历史运行数据。运行时间和故障的记录和查询。

● 具有实时动作状态变化报警提示。● 实时显示各个水泵的控制模式。

● 具有主要运行参数的趋势曲线显示功能。● 打印运行数据功能。

地面远程控制终端主要设备组成有监控计算机、打印机、后备电源UPS、光纤收发器。地面监控计算机采用知名品牌的监控计算机，所选监控计算机可以连续24小时工作、稳定性好，防尘性能好。5.1数据采集与检测

系统采集与检测的数据：模拟量为电机电流、电机温度、水泵轴温、闸阀开度、出水口压力、水仓水位、主排水管流量、真空度；数字量有：电动闸阀的开关限位、电机运行状态、电机故障点、电动阀的工作状态与开关限位、射流及真空泵工作状态。

数据采集主要由PLC实现，PLC通过超声波水位计连续检测吸水井水位，将水位变化信号进行转换处理，计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，自动投入或退出水泵。电机电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器，主要用于监测水泵、电机的运行状况，温度超限报警。PLC采集各种系统中各个设备状态的开关量信号进行处理，控制每个水泵系统的启停。5.2水泵自动轮换

为了防止备用泵、电气设备和备用管路长期不用而导致设备受潮或出现其他故障未经及时发现，当工作泵出现紧急故障需投入备用泵时，而不能及时投入以至影响矿井排水安全，本系统程序设计水泵能自动轮换工作，控制程序将水泵启停次数及运行时间和管路使用次数及流量等参数自动记录累计，系统根据这些运行参数按一定规律自动启停水泵，使各水泵及其管路的使用率分布均匀，当水泵在启动或运行过程中出现故障时，系统自动停止故障水泵、投入新的水泵排水，实现水泵自动轮换工作，同时系统自动发出声光报警，并在操作屏和地面操作站上动态闪烁显示，记录事故，达到有故障早发现、早处理。5.3自动控制

系统控制设计选用了西门子S7300 PLC为控制主机，该PLC为模块化结构，由CPU314C-2PTP、数字量I/O、模拟量输入、通讯口等模块构成。PLC自动化控制系统根据水仓水位的高低或者根据井下用电负荷的高、低峰和供电部门所规定的平段、谷段、峰段供电电价时间段等因素，建立数学模型，合理调度水泵，自动准确发出启、停水泵的命令，控制水泵运行。

为了保证井下安全生产，系统可靠运行，水位信号是水泵自动化一个非常重要的参数，因此，系统设置在不同水仓的两套超声波水位传感器，PLC将接受到的模拟量水位信号分成若干个水位段，计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，本系统应同时检测井下供电电流值，计算用电负荷率，根据矿井涌水量和用电负荷，控制在用电低峰和一天中电价最低时开启水泵，用电高峰和电价高时停止水泵运行，以达到避峰填谷及节能的目的。5.4动态显示

就地动态模拟显示选用西门子公司操作屏，地面操作站系统动态模拟显示采用组态王软件开发，系统通过图形动态显示水泵、真空泵、电磁阀和电动闸阀的运行状态，采用改变图形颜色和闪烁功能进行事故报警，直观地显示电磁阀和电动闸阀的开闭位置，实时显示水泵抽真空情况和出水口压力值。

用实时趋势图方式和数字形式准确实时地显示水仓水位，并在启停水泵的水位段发出预告信号和低段、超低段、高段、超高段水位分段报警，用事先录制的语音提示形式提醒操作人员注意。

采用图形、趋势图和数字形式直观地显示排水管路的瞬时流量及累计流量、水泵轴温、电机温度等动态值，超限报警，自动记录故障类型、时间等历史数据，并通过每台水泵的流量计算出水泵的有效功率，以提醒巡检人员及时检修或更换水泵。5.5通讯接口

PLC通过485通讯协议与操作屏进行通讯，将水泵机组的工作状态与运行参数传至操作屏，完成各数据的就地动态显示；通过工业以太网通讯模块，由井下光纤，将水泵机组的运行状态、参数传至地面生产指挥调度中心或机电控制中心，在地面生成图形、趋势图和数字形式等直观的界面信息，开放通讯协议，在地面监控中心有上位机，上位机通过OPC接入全矿井安全生产自动化控制网，管理人员在地面即可掌握井下主排水系统设备的所有检测数据及工作状态，又可根据自动化控制信息，实现井下主排水系统的四遥，并为矿领导提供生产决策信息。操作屏与监测监控站均可动态显示主排水系统运行的模拟图、运行参数图表，记录系统运行和故障数据，并显示故障点。5.6系统必备功能及特点

1．PLC控制程序采用模块化结构，系统可按程序模块分段调试，分段运行。该程序具有结构清晰、简捷、易懂，便于模拟调试，运行速度快等特点。

2．PLC自动检测水位信号，计算单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，自动投入和退出水泵运行台数，合理地调度水泵运行。

3．系统根据水位和压力控制原则，自动实现水泵的轮换工作。4．系统具有通讯接口功能，PLC可同时与操作屏及地面监测监控主机通讯，传送数据，交换信息，实现水泵自动监控功能。

5．系统可根据投入运行泵组的位置，自动选择启动真空泵，若在程序设定的时间内达不到真空度，便有报警输出。

6．在操作屏上动态监控水泵及其附属设备的运行状况，实时显示水位、流量、压力、温度、电流、电压等参数，超限报警，故障点自动闪烁。具有故障记录，支持历史数据查询等功能。

7．系统保护功能有以下几种：

超温保护：水泵长期运行，当轴承温度或定子温度超出允许值时，通过温度保护装置及PLC 实现超限报警。

流量保护：当水泵启动后或正常运行时，如流量达不到正常值实现报警，具有通过流量保护装置使本台水泵停止运行，自动转换为启动另一台水泵的功能。

电动机故障：利用PLC及触摸屏监视水泵电机过电流、漏电、低电压等电气故障时实现报警，具有参与控制功能。电动闸阀故障：由闸阀的限位、开度指示检测故障，并参与水泵的联锁控制。

8、其它特点

井下泵房水泵监控系统可以工作的工作方式有：就地手动工作方式、集中控制工作方式、远程控制工作方式、检修运行方式。

就地手动工作方式：各水泵的启停控制均有就地开关柜人工操作按钮进行，在PLC控制柜上不能开启水泵，只保留在触摸屏控制水泵外围设备（如电动闸阀、电磁阀、真空泵等）开启、关闭（停止）的按钮。

集中控制工作方式：根据水位等参数，人工选择需要开启的水泵和数量，按操作面板上的相应按钮，即可实现单台或多台泵的开启、停止等操作，实现水泵的一键开启或停止。

远程控制工作方式：在地面计算机监控画面上，在有一定的授权权限条件下，根据水仓水位情况，通过计算机鼠标来控制相应水泵的启停。

检修运行方式：当该系统出现故障时，在不影响泵房设备的正常运行，避免影响生产的情况下将PLC控制柜的所有控制输出屏蔽，只保留显示功能，各水泵及其外围设备的操作均能在脱离PLC控制柜的前提下进行。

系统在正常运行过程中，不管工作在何种工作方式，均可实时将泵房现场的各种运行参数、设备状态通过通讯网络传到地面监控计算机。

6．设备选型

6.1 井上设备

（1）监控主机

井上主控室配置一台监控主机，用于监视井下北井120泵房内所有设备的运行状况和参数，该主机选用世界知名品牌的研祥610H系列工控机，该工控机的性能参数满足下列要求：

1.机型：工业控制计算机，北井120处理器采用适应开放系统的RISC技术。

2.字长：CPU的字长至少为32位。

3.主振频率至少为P4 3.0GHz，硬件中断能力不小于16级。4.主存贮器容量不小于2GB，可扩展。

网络支持：快速以太网IEEE802.3u，TCP/IP或类似的最新的网络支持。网络接口及同步时钟接口。

（2）显示器

井上主控室配备两台三星 943N型显示器，用于和工控机、硬盘录像机配套显示井下设备的运行状况和参数。

（3）工业数据光端机 KOM300工业级以太网光纤收发器是专门为工业领域开发的工业级以太网光纤收发器，可以在严酷的工业电磁环境下工作，适合于中国不同地域温度环境中使用，为工业控制系统联网提供了可靠基础。6.2 井下设备

（1）可编程控制器（PLC）

① CPU模块：选用CPU314 CPU 314是一种紧凑型 CPU，用于对过程处理能力和响应时间要求很高的应用。通过其扩展的工作存储器，该紧凑型CPU也适用于中等规模的应用。内置数字量和模拟量I/O可以直接连接到过程信号，第2个串口可以连接到其它外设，诸如打印机、条码扫描器等。② DI模块：选用SM321。

数字量输入模块把从过程发送来的外部数字信号电平转换成PLC内部信号电平。

③ DO模块： SM322。

数字量输出模块把 PLC 的内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平。在与低漏电流的电路（例如，IEC I 型输入电路）一道使用时，网络可以断开，不会发出假的 ON 状态信号。④ AI模块： SM331

8通道模拟量输入模块，用来实现PLC与模拟量过程信号的连接。用于连接电压和电流传感器、热电耦、电阻和热电阻。

主要技术检测：输入电数8点，负载电压24VDC，9/12/14位分辨率，通道之间电气隔离，可组态输入，输入信号形式可以是多种等，支持诊断信息读取。

⑤ 以太网模块：CP 343 用于将S7-300通过TCP/IP和UDP连接到工业以太网。可调节的KeepAlive功能。

（2）矿用一般型PLC控制柜

额定电压：660V 防爆标志：KY（3）超声波液位计（西门子）

检测距离：20～6000mm 输出方式：4～20mA（4）防爆电动阀

防爆标志：EXdI出线接口：内螺纹 M20x1.5或1/2 ；特点：带有防爆接线盒，防爆外壳热锻成型更加安全可靠。

（5）压力变送器

型

号：隔爆供电电压：DC24V 测量范围：0～5Mpa（根据井深定）特

点：考虑到矿井内水质比较差，购买的成品传感器比较容易损坏的原因，我公司特研制一种抗冲击和腐蚀非常好的压力感应隔离装置，在多个项目应用后，传感器使用寿命长、可靠性高效果特别好。

(6)FYGZ-0.1负压隔离装置

负压隔离装置是一套可将负压传感器（变送器）与被测液体隔离的特殊装置，和传感器配套使用，具有耐高压冲击、耐腐蚀、耐磨损、易清理、传输信号不衰减等特点。特别是当被测液体混浊、含沙粒、煤泥等污物，腐蚀性高、易堵塞、腐蚀传感器（变送器）探头时，效果特别明显。解决了水泵控制用传感器易堵易损坏造成水泵控制系统不正常工作的问题，保证了煤矿井下水泵自动控制系统的正常运行，是煤矿井下水泵自动控制必备配套设备之一。技术参数：

 耐压等级：10MPa 使用压力：0~-0.1MPa 使用温度：-20~150℃

(7)YLGL10压力隔离装置

压力隔离装置是一套可将正压传感器（变送器）与被测液体隔离的特殊装置，具有耐高压冲击、耐腐蚀、耐磨损、易清理、传输信号不衰减等特点。特别是当被测液体混浊、含沙粒、煤泥等污物，腐蚀性高、易堵塞、腐蚀传感器（变送器）探头时，效果特别明显。解决了水泵控制用传感器易堵易损坏造成水泵控制系统不正常工作的问题，保证了煤矿井下水泵自动控制系统的正常运行，是煤矿井下水泵自动控制必备配套设备之一。

隔离装置由图中2、3、4、5、6等部分组成。

 技术参数：耐压等级：16MPa 使用压力：0~10MPa  使用温度：-20~150℃（8）流量计

流量计选择防爆兼本安型矿用流量传感器，该系列流量仪表是以“速度差法”为原理，测量圆管内液体流量的仪表。

多种传感器测流方式。插入式传感器、外夹式传感器、管段式传感器：测量精度高达0.5级，特别是对于小口径测量性能价格比最优越。

（9）电动闸阀

由阀体、矿用隔爆电动装置组成。(10)抽真空自动供水装置

由我公司研制的GFQF—5高压浮球阀采用进口特殊材料做阀芯，具有耐腐蚀关闭密封性好，压力高、寿命长等特点，与水箱组成一体形成抽真空自动供水装置，是适用于煤矿井下静压供水的泵房真空泵自动供水和需要自动储水、自动补水场合的专用阀组。高压耐腐蚀。是煤矿井下水泵自动控制系统必备的主要配套设备之一。

7．泵房相关改造

7.1动态抽真空系统

由电动球阀、真空度传感器等设备，和PLC构成动态抽真空系统，动态智能设定真空度，实现抽真空系统的可靠性和稳定性。

我公司根据多个泵房自动控制项目总结的经验，开煤矿泵房自动化控制之先河，在煤矿泵房自动化控制领域首次提出了抽真空模块化的理念，即将每台泵的射流和真空泵抽真空所需的管路、管件、电动阀门、射流器等设备集成在一个“抽真空控制装置”内，该装置具有可靠性集成度高、占用空间小、易于安装、维护、操作使用方便等特点，彻底解决了因抽真空管路复杂、故障点多、维修困难等问题。该方式已经中央泵房远程监控系统验证，运行正常、可靠，运行和维护人员反映良好。

7.2 高压开关柜改造

于原高压开关柜若不具备微机保护装置，不能接入远程监控系统，也对井下用电存在安全隐患，因此需将原高压开关柜进行改造，增加具有通讯远传功能的微机保护装置，实现井下泵房和变电所的“四摇”功能。

8．软件说明

上位机软件采用国际知名的组态王软件开发，画面友好，功能强大。示例画面如下： 在此画面中会动态显示1#、2#水管的压力及瞬时流量，4个水泵的电机前后轴温度，出水压力，真空度等信息，以及2个水仓的液位情况。