一、系統需求概述

建(jian)筑工地井蓋、門(men)、用電(dian)等設施安全監控(kong)系統需求：

01井蓋移動監測

分布(bu)在工地的井蓋(gai)，被未授權移動時(shi)，能被立(li)即檢(jian)測，并通(tong)過系統(tong)發出報警(jing)信息、信號(hao)。

02重要場所開門監測

監測(ce)倉庫等(deng)重點、危險場所門是否被未授權打開。

03用電監測

重要(yao)負(fu)荷用電監測(ce)，是否(fou)過載，按(an)要(yao)求運行或停止；重要(yao)電氣設備溫升監測(ce)，進線斷(duan)路器、母(mu)排(pai)、動(dong)力柜等是否(fou)出現重載溫升現象；工(gong)地夜間，是否(fou)按(an)要(yao)求斷(duan)電。

04構建安全監控平臺

實時監控(kong)監測(ce)點的(de)運行狀態，向(xiang)有授權的(de)電腦、移動終(zhong)端、看板推送數據。出現(xian)異常時，自動彈出異常監測(ce)點的(de)畫面(mian)，發發報(bao)警(jing)信(xin)息、信(xin)號。

05設置監控看板

根據現場(chang)要求，在重要出入口，設(she)置看(kan)板、聲光報(bao)警器，讓相(xiang)關人(ren)員(yuan)更(geng)方便、更(geng)快速瀏覽系統(tong)運行狀態、查看(kan)異常信(xin)息、信(xin)號。

二、系統方案設計

基于XIoT的建筑(zhu)工(gong)地(di)安全監控(kong)系統，按三層結構設計：軟件平臺、通信(xin)網(wang)絡、感知/采集裝置(zhi)。

l 平臺系統：由監(jian)控服務器、操(cao)作站、看(kan)板、現場(chang)監(jian)控臺、報警器等構成。

l 通信網絡：由網關，無線路由器等構成。

l 感知/采集裝置：由傾角(jiao)傳(chuan)感器(qi)、門磁開關、熱(re)成像溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)、用電(dian)監測模(mo)塊(kuai)等(deng)組成。

l 監控(kong)軟件：從網關(guan)讀取監測節點(dian)的數據(ju)，處理、分(fen)析、發(fa)布。

三、平臺系統方案

安全(quan)監(jian)控管理系統平(ping)臺，選擇XL.SCADA監控軟件，構建系統(tong)平臺：

l 平臺(tai)配置(zhi)一套(tao)監控(kong)服(fu)務器運(yun)行XL.SCADA系統(tong)。平臺可選Ethernet/Wi-Fi/4G等通信方式，從XL90物聯網關讀各監(jian)測點的數據。

l 軟件結合監(jian)測點的(de)實(shi)際分布(bu)及(ji)現場實(shi)景(jing)，設(she)計友好的(de)UI界面(mian)，實(shi)時展示系統運行狀(zhuang)態(tai)，對數(shu)據進行判斷、統計、分(fen)(fen)析(xi)，生(sheng)成歷(li)史數(shu)據庫、報表(biao)、曲線、柱狀(zhuang)等等多種圖(tu)表(biao)分(fen)(fen)析(xi)、展示方式。

l 平臺系(xi)統可配(pei)置操作站(zhan)、監(jian)控看板、現場監(jian)控臺、聲光報(bao)警(jing)器。監(jian)控軟件按權限向(xiang)操作站(zhan)、監(jian)控看板、現場監(jian)控臺推送(song)數(shu)據。異(yi)常情況驅(qu)動聲光報(bao)警(jing)器。操作站(zhan)可遠程復位(wei)聲光報(bao)警(jing)器、使能現場監(jian)控點。

 l 智能手(shou)機可(ke)作移(yi)動客戶端，實時訪問(wen)、瀏覽系統數據(ju)。

l 平(ping)臺可通過(guo)微信(xin)、郵件等(deng)發(fa)送報警信(xin)息。

四、通信網絡方案

考慮建(jian)筑工地的實際情況，設(she)計(ji)由LoRa、局域(yu)網(wang)（Ethernet、Wi-Fi）構成通(tong)信網(wang)絡，并借助(zhu)移動網(wang)絡、Internet實現數據采集(ji)和發布。

l 根據監(jian)測點的(de)設(she)置(zhi)，設(she)計(ji)網(wang)關的(de)安(an)裝(zhuang)位置(zhi)。配置(zhi)多臺網(wang)關，確保LoRa通信距離覆蓋系統的所有監測點。

l 監測節點(dian)由傳(chuan)感器(qi)、采集(ji)模塊等構成，通過LoRa通(tong)信上(shang)傳數(shu)據至(zhi)網關(guan)。

l 根(gen)據(ju)工(gong)地情況，選Ethernet、Wi-Fi、4G等多種方(fang)式(shi)結合的通信(xin)方(fang)案，實現平臺監(jian)控(kong)服務器和網關、看板、現場監(jian)控(kong)臺、聲光(guang)報警器、移動終端(duan)等設備的通信(xin)。

五、井蓋監測方案

井蓋移動監測：選(xuan)擇(ze)低功耗無線傾角傳感器XL51DA實現。

l 選擇XL51DA無線傾角傳感器，檢(jian)測(ce)、判斷井蓋是否(fou)出現傾斜、移動(dong)。

l 配15度的(de)傾角參數(shu)，以適(shi)應檢測、判(pan)斷(duan)不(bu)同大小井蓋的(de)移動。

l 無線傾角傳(chuan)感器，內置電池，按IP65防護等級生(sheng)產。可(ke)選擇磁鐵或(huo)螺絲安裝固定。

l 運行模式：無線傳(chuan)(chuan)(chuan)感器按(an)設(she)定(ding)的時間周(zhou)期（可通過(guo)手機設(she)定(ding)，或傳(chuan)(chuan)(chuan)感器面板按(an)鍵設(she)定(ding)）從休(xiu)眠狀(zhuang)(zhuang)態(tai)進入(ru)(ru)工作狀(zhuang)(zhuang)態(tai)，上傳(chuan)(chuan)(chuan)井(jing)蓋狀(zhuang)(zhuang)態(tai)、電池電壓(ya)數據后，即(ji)進入(ru)(ru)休(xiu)眠狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。當井(jing)蓋出現傾斜(xie)、移動等情況(kuang)，傳(chuan)(chuan)(chuan)感器被觸(chu)發喚(huan)醒，從休(xiu)眠進入(ru)(ru)工作狀(zhuang)(zhuang)態(tai)，上傳(chuan)(chuan)(chuan)井(jing)蓋狀(zhuang)(zhuang)態(tai)、電池電壓(ya)。

六、門開啟監測方案

門開啟監測：選擇(ze)低功(gong)耗無(wu)線門磁傳感器(qi)XL51EG實現。

l 選擇XL51EG無線門磁傳感器，檢測、判(pan)斷重要(yao)場所，門是否被打開(kai)，特別是未授權打開(kai)。

l 配(pei)門磁開關，檢(jian)測門開、關狀態。

l 主(zhu)機內(nei)置電池，按IP65防護(hu)等級生產。可選(xuan)擇(ze)磁鐵或螺絲安裝固(gu)定。

l 運(yun)行(xing)模式：無(wu)線傳感(gan)器(qi)按(an)設定的(de)時(shi)間周期（可(ke)通過(guo)手(shou)機設定，或傳感(gan)器(qi)面(mian)板按(an)鍵設定）從休(xiu)眠(mian)狀態(tai)(tai)進(jin)(jin)入工作狀態(tai)(tai)，上傳門狀態(tai)(tai)、電池(chi)電壓數據后(hou)，即進(jin)(jin)入休(xiu)眠(mian)狀態(tai)(tai)。當門出(chu)現開、關(guan)狀態(tai)(tai)變(bian)位(wei)，門磁傳感(gan)器(qi)被觸發喚醒(xing)，從休(xiu)眠(mian)進(jin)(jin)入工作狀態(tai)(tai)，上傳門開關(guan)狀態(tai)(tai)和電池(chi)電壓。

七、用電監測儀表選型

選DTSD3366XX/XL無線多功能(neng)電能(neng)表，監測工地用電。

l 配有計量芯片，專(zhuan)業電能(neng)計量。

l 支(zhi)持RS485和LoRa通信方式，支持Modbus RTU和DLT 645通信協議。

l 可同時監(jian)測1至4個回(hui)路的用電(dian)數據，更適用于(yu)配(pei)電(dian)柜(ju)（動(dong)力柜(ju)）、控制柜(ju)內的出(chu)線回(hui)路計量。

l 配開口式電流互感(gan)器，安裝(zhuang)簡單(dan)便(bian)捷。

八、電表配置方案

l 選擇DTSD3366XX/XL系列無(wu)線(xian)電能表，配置LoRa通(tong)信，分布在車間、工廠各點的用電數據，無(wu)線(xian)匯聚到(dao)網關(guan)，接入監(jian)控(kong)服務器，降低施工費用，減少了更多(duo)的麻煩。

l 在工廠、車間環(huan)境，傳輸(shu)距離約300m至1000m。

l 配(pei)置監測1個(ge)回路(lu)或4個(ge)回路(lu)的電表，方便在一個(ge)配電柜內監測(ce)多個(ge)回路(lu)用電數據(ju)。

l 配置開環電(dian)流互感器，安裝更(geng)加簡單方便(bian)。

l 選擇XL9X系(xi)列(lie)網關，無線讀取電能表數據(ju)(ju)，通過Ethernet、Wi-Fi，MQTT、SOAP、 Modbus、API、寫數據(ju)(ju)庫(ku)等(deng)協議，向平臺轉發數據(ju)(ju)。

九、熱成像測溫選型

選XL16IT無線紅外(wai)熱(re)成像測(ce)溫傳感器，測(ce)量設(she)備(bei)內部，狹窄空間內的設(she)備(bei)發熱(re)點，非接觸溫升(sheng)監測(ce)。

l 配電(dian)柜（開關(guan)柜）、變壓器等(deng)(deng)電(dian)氣(qi)設備(bei)母(mu)線(xian)、銅排、電(dian)纜等(deng)(deng)的連接部位溫度監測。

 l 大(da)型設備(bei)旋轉、接觸部位溫(wen)度監測，如(ru)空壓、制冷、發電、磨機、破碎機等設備(bei)。

十、熱成像測溫技術參數

XL16IT紅外熱成(cheng)像溫(wen)(wen)度(du)傳(chuan)感器，配置氧化(hua)釩非制冷(leng)型探測傳(chuan)感元件，監測：10個點、10個框、1條(tiao)線的溫(wen)(wen)度(du)。可從以(yi)太網(wang)讀取圖像信息(xi)。

1 選擇LoRa通信，須選XL9X系列物(wu)聯網關(guan)作(zuo)為無(wu)線接(jie)收(shou)端(duan)。

2 分辨率：160 × 120。

3 測溫(wen)距離：0.1~1.5 m。

4 視場角：90° × 65.3°。

5 測溫范圍：-20 ℃-150 ℃或0 ℃-550 ℃；精度：±2 ℃或讀(du)數的±2%。

6 工作環境：-10 °C~50 °C，＜90% RH。

7 工作電壓：DC10-30V。

8 防護等(deng)級：IP67。

9 支(zhi)持配電柜內(nei)磁吸安裝、壁(bi)裝、吊裝、柱(zhu)裝等。 

十一、熱成像測溫參數