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桥梁隧道基建工地供电组网综合监控解决方案

 

21世纪是中国高速发展的世纪,中国的基础建设水平正在以前所未有的速度进行,作为基础建设代表的高铁、高速公路、大型水利设施、港口等,有大量桥梁、隧道、大坝、人工岛等基础设施需要建设。由于这些基础建设工地现场往往地处偏僻,在深山老林、河面海面、孤岛澡泽等复杂环境下进行施工作业很是常见;再者,因为大型基建工程其建设周期很长,通常要几年,如何解决这些工地与指挥中心的通讯与远程监控,成为提高工地管理科技水平及防盗、防火、防工程事故的重要工作。

桥梁隧道工地监控需求有哪些?因为防盗、防火、防工程事故的需要,主要是视频监控、环境监控等。

1)、建筑材料监控

 大型工地都有大量的脚手架,电缆等设施和建筑材料,这些东西由于价值不菲,成了被偷盗的对象。在没有视频监控的工地,由于管理者不能24小时监督工地,导致在深夜和凌晨的偷盗现象非常严重。在建筑材料存放处,采用红外摄像机24小时监控,并采用报警联动功能,为警方提供破案线索,对盗窃分子形成有效威慑,可以有效的减少财产的损失。

2)、工地重大危险源监控

人的不安全行为、工程机械(如塔吊等)的不安全状态和不良环境条件为第二类危险源,建筑工地绝大部分危险和有害因数属第二类危险源。建立安全生产监控系统(包含机械设备工作状态、操作指令记录、),对于及时发现违规操作与机械异常状态会有帮助。由于有综合监控系统的存在,也会使操作人员安全意识得到提高,防止事故发生。

3)、工地临时用房监控

工地项目部与住宿工棚也存在危险隐患:

(1)厨房与临建宿舍安全间距不符合要求,施工用易燃易爆危险化学品临时存放或使用不符合要求、防护不到位,造成火灾或人员窒息中毒意外;工地饮食因卫生不符合卫生标准,造成集体中毒或疾病意外。

(2) 临时简易帐篷搭设不符合安全间距要求,易发生火烧连营的意外。 

(3)电线私拉乱接,直接与金属结构或钢管接触,易发生触电及火灾等意外。

(4)临建设施撤除时房顶发生整体坍塌,作业人员踏空、踩虚造成伤亡意外。

4)、船只\机械\车辆等移动点实时监控

桥梁隧道作业现场有大量的作业船只、重型机械(盾构机、塔吊等)和作业车辆,协调一致难度很大,特别是跨海大桥的建设作业船舶和机械,一丝一毫的误差都要严格地控制,否则就会造成严重的后果。但这些船只、机械和车辆都是运动的,联网采用有线通信方式显然不合适,因为信号覆盖问题、通信带宽需求与经济原因,使用运营商的3G\4G\5G网络显然也是不合适的。

5)、便携式与可拆卸式监控点需求

桥梁隧道建设现场属于步步推进式工作现场,桥梁一般是分段施工,隧道则是逐步掘进,如果效仿城市监控点的设计做固定式监控点,那么管理方最关心的施工作业面的监控随着作业面前移则经常会面临“失控”。

前面三点属于固定点监控,后面两点属于移动点监控,综合桥隧施工现场的特点,组网必然要选择无线通信技术来实现。协同办公需求,主要是解决工地施工现场与项目部之间的电话互通、网络互联、终端接入等;视频监控、设备监控需求,主要是解决现场全方位监控的问题。以下是针对如上需求分析的解决方案:

1、可靠的无线城域网系统──iMAX无线城域网系统

桥梁隧道建设大型建筑工地往往地方比较偏僻,即使是固定点接入,采用有线方式(如:光缆)通讯,不但影响施工,还极易发生被刮断、挖断的事故,导致通讯中断;船只、车辆、重型机械等移动点,更是只能可靠的无线通信系统才能保证联网的效果。这就需要采用无线城域网组网方式,应用新竹科技无线城域网产品有非常多的好处:

新竹科技提供的iMAX无线传输系统,以其独特的技术优势和卓越的性能,如:支持多种组网模式、IP67防护标准,长距离传输、高带宽、强大的抗干扰能力、高可靠性、安装简单、维护方便等,是其他无线宽带设备无法比拟的优势。

iMAX无线通信系统设计的目标就是构建无线城市或者解决室外环境超远距离网络互联的,各系列设备通信距离都很远。其中,作为城市骨干网的有iMAX-6000iMAX-9000系列,作为边缘接入网的有iMAX-7000iMAX-8000H系列。

l 通信距离:可视条件下,即使是最小型集成天线的iMAX 5G专用通信系统,点对多点iMAX-7000iMAX-8000H也可以轻松实现半径10公里的覆盖需求;点对点模式,最远可达120公里。

l 传输带宽:iMAX-8000H300\600Mbps点对多点通信系统,iMAX-700054Mbps点对多点通信系统,iMAX-6000是点对点50\100\300\600Mbps通信系统,iMAX-9000是点对点1000Mbps以上通信系统。

综上所述,在解决了桥隧施工现场无线组网与通信的基础上,做网络互联、视频监控以及更多的信息化建设就很方便了!

2集成化的移动监控点──iPMVS系列便携式监控点与iCMVS-3010可拆卸式监控点系统

桥隧工地现场便携式与可拆卸式监控点,必须把供电、联网与监控的模块综合集成,按照监控的使用环境不同灵活设计和定制。新竹科技为了这种周期性移动的监控场景设计的便携式监控点与可拆卸式监控点,正是解决这类应用的神器。最常见的是新竹科技设计的两种集成化的监控点系统:

便携式监控点组成示意图如下:

iPMVS系列便携式监控点系统由IP高清视频监控摄像机、iMAX无线城域网终端、高性能UPS电源及支撑脚架等部分构成,虽然复杂,但却可以简洁装箱、按需搬迁。通过集成专业化设计,该系统可以适应室外环境工作要求(防雨、高低温等),同时解决了高清视频监控、供电及IP网络联网,是临时应急架设视频监控点的理想选择。

可拆卸式监控点组成示意图如下:

可拆卸式监控点的应用主要特点是拆卸方便、运输方便、使用方便,新竹科技通过多年摸索设计的iCMVS-3010可拆卸式监控点系统,通过集成化设计化繁为简,真正实现了“傻瓜式部署”,不需要专业人员甚至不需要繁琐的培训,即可保证系统的可靠部署。

iCMVS-3010可拆卸式监控点系统由IP高清视频监控摄像机、iMAX无线城域网终端、高性能UPS电源及支撑脚架等部分构成,虽然复杂,但却可以简洁装箱、方便安装、随时拆卸搬迁。通过集成专业化设计,该系统可以适应室外环境工作要求(防雨、高低温等),同时解决了高清视频监控、供电及IP网络联网,是临时应急架设视频监控点的理想选择。

对于车载、船载与隧道内通信系统,可采用iMAX-8000M系列高容量移动MESH无线城域网系统来解决。

在移动网络的应用中,iMAX-8000M系统支持无中心网状网(MESH)技术,可以满足单频MESH和多频MESH网状网需求,机动灵活,对于车载\船载\机载临时网络组建与快速漫游移动应用非常适合。具体需求需要结合实际需求和网络规模量身定做,此处不做具体论述。

3离散固定点的供电──iMT-iPower1600Li新能源供电系统

建设桥梁隧道施工现场远程监控系统,还有一个难点,就是供电难。临时搭建的监控点大都是瞭望塔、礁石、山顶等,如果采用市电电缆接入,从山脚到山顶铺设电缆成本动辄百万级别,施工费用和周期也是难以接受的。有些监控点地处深山老林,取电更是极难完成的任务。所以,对这样的固定点监控系统,取电的最佳方式就是采用新竹科技iMT-iPower1600Li新能源供电系统。

iMT-iPower1600Li新能源供电系统是集成化的新能源离网供电系统,应用于景区等野外环境,符合景区绿色环保的建设理念,又可以解决无线网络系统、视频监控点等设备离散及野外环境使用时的供电问题。

该系列产品很好地解决了野外视频监控点与信息监测点的长期或临时供电问题。系统基于锂离子电池为核心的锂电主机与高性能单晶硅太阳能电池板,与普通的铅酸或胶体电池太阳能供电系统比较,具备结构简单、体积较小、重量较轻、寿命长等优点,为野外环境IT系统建设长时取电的理想之选。

典型无线+监控+太阳能供电的应用系统连接示意图如下:

综上所述,采用高可靠性的新竹科技iMAX无线城域网产品作为工地的视频、数据、话音综合通讯基础网络互联平台是最合适的,而iMT-iPower1600Li新能源供电系统寿命长、可靠性高,两者结合既可解决网络互联,又能提供可靠的电力保证,堪称野外环境IT信息点建设的黄金搭档!

在解决了桥梁隧道施工工地无线专网接入的基础上,视频监控系统可以选择目前主流的IP数字网络视频监控系统。工地的监控点一般不会很多,且存储时间不会太长,因此前端监控点配置IP网络摄像机(IPC),存储采用网络硬盘录像机NVR性价比最高。为满足工地24小时全天候不间断监控的需求,IPC适合选择红外网络一体化枪机或红外网络高速球机,再选择与之配套的NVR系统即可。

同样,在解决了桥梁隧道施工工地无线专网接入的基础上,电话可以通过VoIP网络电话系统解决。采用网络IP电话系统,最大的好处是内网通话零话费,且网络可达,电话即可达,与iMAX无线系统结合后部署将十分方便。实际部署时,在工地项目部部署一套IP-PBX电话交换机,在需要用电话的工棚、施工地点等只要部署IP电话交换机即可。IP-PBX电话交换机容量可以按照实际需求选择。

桥梁隧道基建工地现场固定点无线组网示意图如下:

如果结合车载\船载移动点、隧道内部可拆卸式监控点和固定监控点等,桥梁隧道大型基础建设工地综合监控系统应用将更复杂、更丰富,对无线系统和技术能力的要求也更高,这恰恰是新竹科技的强项所在。桥梁隧道综合监控系统的拓扑示意图如下:

  新竹科技多年来协助我们的集成商合作伙伴,成功完成了众多桥梁隧道建设工地的无线组网项目,积累了宝贵的项目经验,可以为用户量身定制最合适的设计和定制,提供最合适的解决方案,欢迎来电垂询!