建筑工地線纜防盜管理系統(tǒng)

一、 需求背景

　　建筑工地線纜被盜事件一直都是頭痛的問題，由于建筑工地現(xiàn)場管理人員少，工人素質(zhì)參差不齊，建筑對外開放，導致線纜偷盜事件屢屢發(fā)生。直接造成的損失少則幾萬，多則上百萬，目前市場尚未有完美解決該難題的方案。

　　廣州眾志物聯(lián)網(wǎng)科技有限攜手中建四局，利用RFID物聯(lián)網(wǎng)技術，開發(fā)“線纜防盜管理系統(tǒng)”。

二、 使用說明

　1. 發(fā)卡流程

圖1 發(fā)卡流程

　　如圖1所示，電腦通過USB接口與發(fā)卡器進行連接，電腦運行“中建四局工地線纜防盜系統(tǒng)”軟件，系統(tǒng)將標簽ID號與其安裝的位置進行綁定，并將相關信息上傳到云端服務器上。

      2. 安裝標簽

圖2 防盜標簽安裝示意圖

　　經(jīng)過發(fā)卡的防盜標簽需要安裝在指定監(jiān)測的位置上，可以選擇膠水、螺絲、扎帶多種快捷安裝方式。安裝的時候盡量不要將標簽放于四周全金屬的環(huán)境。

　3. 安裝監(jiān)控主機

圖3 監(jiān)控主機安裝圖

　　如圖3所示，在管理辦公室墻外安裝監(jiān)控主機，負責與防盜標簽通訊，是整套系統(tǒng)的核心，需要充分保證其安裝位置的安全性。

三、 系統(tǒng)介紹

圖4 監(jiān)控網(wǎng)絡說明圖

　　如圖4所示，監(jiān)控主機負責接收防盜標簽發(fā)送過來的信息，若標簽與主機之間的距離太遠，即可通過中繼器作為信號中轉(zhuǎn)。一旦防盜標簽或是中繼器被非法移動，監(jiān)控主機即會將報警信號上傳系統(tǒng)。

　　辦公室內(nèi)可安裝一臺報警器，一旦系統(tǒng)收到報警信號，報警器即發(fā)出報警。中繼器與監(jiān)控主機都設計有備用電源，一旦工地斷電，保證系統(tǒng)可以正常工作一天。

圖5 系統(tǒng)拓撲圖

　　監(jiān)控主機通過3G無線與服務器連接，管理員的手機安裝系統(tǒng)APP之后，只要在有網(wǎng)絡的地方，便可通過賬號及密碼登陸系統(tǒng)實時查看施工現(xiàn)場的防盜情況，一旦有告警信號上傳，相關管理員手機會馬上收到詳細的報警信息，現(xiàn)場辦公室的報警器也會馬上發(fā)出警報。

四、 設備介紹

　1. 發(fā)卡器

圖6 發(fā)卡器三視圖

　　發(fā)卡器通過USB接口與電腦連接，讀取防盜標簽的ID號，管理員再將防盜標簽具體的安裝位置輸入系統(tǒng)，與標簽的ID號綁定，在標簽外殼做好標記后，即完成發(fā)卡。發(fā)卡器可以對防盜標簽進行重復發(fā)卡，方便重復使用。外觀尺寸：120mm×120mm×24mm。

　2. 防盜標簽

　　如圖7所示，大樓每層樓的關鍵位置安裝一個標簽，標簽內(nèi)有智能芯片、MCU處理器、一次性鋰電池，可使用2年時間。安裝方式可采取PVC膠水粘貼、螺絲左右加固、扎帶安裝。

　　防盜標簽具有防水防塵設計，一旦感受到外部振動，達到一定程度時，即會發(fā)出超遠信號給監(jiān)控主機告警。

圖7 防盜標簽三視圖

　　防盜標簽采取的技術與藍牙、WIFI技術類似，對人體的輻射只有手機輻射的1/10，無需擔心其對身體會有影響。標簽的具體尺寸為70mm×40mm×7mm，電池部分厚度為20mm。

　　考慮到施工過程可能對標簽造成移動，所有系統(tǒng)可以針對某一個防盜標簽或是或一棟樓的標簽進行布撤防，減少誤報的情況。

　3. 監(jiān)控主機

圖8 監(jiān)控主機三視圖

　　監(jiān)控主機具有防水防塵的效果，可安裝在室外，采取抱箍安裝，220V取電工作。通過3G無線與服務器通訊。當防盜標簽或中繼器發(fā)生移動時，監(jiān)控主機即會接收到告警信號，具有接近100%的精準度和極快的響應速度。基站的外觀尺寸為：26.1cm×18.2cm×13cm。

　　回收利用：大樓交付完成后，辦公室監(jiān)控主機可以拆下安裝到新的工地，資源回收利用。

　4. 中繼器

　　中繼器的目的是信號放大，當工地現(xiàn)場有部分環(huán)境比較惡劣時，可以在其附近加裝一個中繼器，考慮到安裝的方便性，中繼器直接采取220V供電，即插即用。

　　中繼器內(nèi)置防盜模塊和備用電池，當被非法移動時，中繼器也會發(fā)出告警信號給監(jiān)控主機。中繼器的外觀如圖9所示。

　　回收利用：大樓交付完成后，中繼器可以拆下安裝到新的工地，資源回收利用。

圖9 中繼器三視圖

　5. 報警器

圖10 報警器三視圖

　　報警器也是通過無線的方式與監(jiān)控主機連接，上電工作，建議安裝在辦公室，方便及時提醒，報警器也裝有備用電源及防盜模塊。當被非法移動時，報警器本身會告警，并且將告警信號上傳給系統(tǒng)。外觀如圖10所示。

　　回收利用：大樓交付完成后，報警器可以拆下安裝到新的工地，資源回收利用。

五、 軟件界面

　1. 首頁

圖11 首頁

　　如圖11所示，登陸賬號密碼后，首頁即可看到所有基本的信息，標簽ID號、安裝位置、是否告警、布撤防、在線情況、負責人員、聯(lián)系方式，管理員平時只需要看這個頁面即可。

　　如果有告警信息上來時，事件顏色會變深，同時會有聲音提醒。

　2. 位置信息錄入

圖12 位置信息錄入

　　如圖12所示，在安裝之前，管理員需要將標簽的ID號與具體安裝的樓層位置信息綁定，系統(tǒng)可以按樓層分配不同負責人。

　　當標簽需要更新位置時，可以按“修改”鍵進行修改。

　3. 告警信息表

圖13 告警信息表

　　告警信息表收錄所有告警事件，時間記錄具體到秒，備注可注明針對告警事情的處理情況，方便管理員一段時間進行查看。

　4. 布撤防設置

圖14 布撤防設置

　　考慮到樓層施工時有可能誤觸動告警信號，系統(tǒng)可以提前進行撤防操作。管理員可針對每棟樓、具體每一層進行布撤防。另外，系統(tǒng)提供自動布防設置，管理員選擇時間后，系統(tǒng)會在該時刻自動恢復所有布防工作。

　5. 在線情況盤點

圖15 在線情況盤點

　　防盜標簽每一個小時可進行一次在線盤點操作，確保監(jiān)控設備是否正常，對盤點有異常的防盜標簽，系統(tǒng)會將該標簽的顏色變深，方便管理員到現(xiàn)場查看情況。

　　當需要快速查看具體標簽安裝的位置時，可以利用“搜索”功能，輸入標簽ID號后，點擊“搜索”后，即可搜索到該標簽的所有信息。

六、 優(yōu)勢亮點

　1. 無布線省力

　　系統(tǒng)采用無線組網(wǎng)通訊，充分保證了安裝的便攜性和維護的方便，以及后續(xù)可回收利用。定位標簽小巧輕便，信號可穿透性強，專門針對施工現(xiàn)場定制。直接粘貼即可使用。

　2. 續(xù)航能力強

　　防盜標簽具有高靈敏度及低功耗的特點，靈敏度可根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境做調(diào)試。標簽的使用時間可長達2年。系統(tǒng)的合部硬件產(chǎn)品設計特點：第一，保證在斷電情況下可繼續(xù)監(jiān)控;第二，樓盤交付完成后，可移植到新的工地，做二次利用。

　3. 去死角設計

　　由于無線信號是以球面波的方式發(fā)送出去，傳輸距離大約是施工現(xiàn)場環(huán)境500米，可滿足95%以上的點對點通訊。在信號弱的地方，可加中繼器增強信號，擴大傳輸距離，使監(jiān)控視角達到100%。

　4. 輻射影響小

　　相對無源標簽，有源標簽可自身提供能量，這樣監(jiān)控主機和防盜標簽的發(fā)射功率可以做得很小，是手機輻射的十分之一左右。

　5. 實時監(jiān)控

　　系統(tǒng)設計采取B/S架構，管理員只需要登陸賬號及密碼，在有網(wǎng)絡的情況下，即可通過電腦或手機登陸系統(tǒng)，全天候不限地域地監(jiān)控偷盜情況。

七、 設備清單

　　表格1 針對3棟建筑的設備清單