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(chǎng)管理人員少，工人素質(zhì)參差不齊，建筑對(duì)外開放，導(dǎo)致線纜偷盜事件屢屢發(fā)生。直接造成的損失少則幾萬(wàn)，多則上百萬(wàn)，目前市場(chǎng)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(shù)，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(jìn)行連接，電腦運(yùn)行“中建四局工地線纜防盜系統(tǒng)”軟件，系統(tǒng)將標(biāo)簽ID號(hào)與其安裝的位置進(jìn)行綁定，并將相關(guān)信息上傳到云端服務(wù)器上。

      2. 安裝標(biāo)簽

圖2 防盜標(biāo)簽安裝示意圖

　　經(jīng)過發(fā)卡的防盜標(biāo)簽需要安裝在指定監(jiān)測(cè)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(shí)候盡量不要將標(biāo)簽放于四周全金屬的環(huán)境。

　3. 安裝監(jiān)控主機(jī)

圖3 監(jiān)控主機(jī)安裝圖

　　如圖3所示，在管理辦公室墻外安裝監(jiān)控主機(jī)，負(fù)責(zé)與防盜標(biāo)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(luò)說明圖

　　如圖4所示，監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)接收防盜標(biāo)簽發(fā)送過來的信息，若標(biāo)簽與主機(jī)之間的距離太遠(yuǎn)，即可通過中繼器作為信號(hào)中轉(zhuǎn)。一旦防盜標(biāo)簽或是中繼器被非法移動(dòng)，監(jiān)控主機(jī)即會(huì)將報(bào)警信號(hào)上傳系統(tǒng)。

　　辦公室內(nèi)可安裝一臺(tái)報(bào)警器，一旦系統(tǒng)收到報(bào)警信號(hào)，報(bào)警器即發(fā)出報(bào)警。中繼器與監(jiān)控主機(jī)都設(shè)計(jì)有備用電源，一旦工地?cái)嚯姡ＷC系統(tǒng)可以正常工作一天。

圖5 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　監(jiān)控主機(jī)通過3G無(wú)線與服務(wù)器連接，管理員的手機(jī)安裝系統(tǒng)APP之后，只要在有網(wǎng)絡(luò)的地方，便可通過賬號(hào)及密碼登陸系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看施工現(xiàn)場(chǎng)的防盜情況，一旦有告警信號(hào)上傳，相關(guān)管理員手機(jī)會(huì)馬上收到詳細(xì)的報(bào)警信息，現(xiàn)場(chǎng)辦公室的報(bào)警器也會(huì)馬上發(fā)出警報(bào)。

四、 設(shè)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(biāo)簽的ID號(hào)，管理員再將防盜標(biāo)簽具體的安裝位置輸入系統(tǒng)，與標(biāo)簽的ID號(hào)綁定，在標(biāo)簽外殼做好標(biāo)記后，即完成發(fā)卡。發(fā)卡器可以對(duì)防盜標(biāo)簽進(jìn)行重復(fù)發(fā)卡，方便重復(fù)使用。外觀尺寸：120mm×120mm×24mm。

　2. 防盜標(biāo)簽

　　如圖7所示，大樓每層樓的關(guān)鍵位置安裝一個(gè)標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)有智能芯片、MCU處理器、一次性鋰電池，可使用2年時(shí)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(biāo)簽具有防水防塵設(shè)計(jì)，一旦感受到外部振動(dòng)，達(dá)到一定程度時(shí)，即會(huì)發(fā)出超遠(yuǎn)信號(hào)給監(jiān)控主機(jī)告警。

圖7 防盜標(biāo)簽三視圖

　　防盜標(biāo)簽采取的技術(shù)與藍(lán)牙、WIFI技術(shù)類似，對(duì)人體的輻射只有手機(jī)輻射的1/10，無(wú)需擔(dān)心其對(duì)身體會(huì)有影響。標(biāo)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(duì)標(biāo)簽造成移動(dòng)，所有系統(tǒng)可以針對(duì)某一個(gè)防盜標(biāo)簽或是或一棟樓的標(biāo)簽進(jìn)行布撤防，減少誤報(bào)的情況。

　3. 監(jiān)控主機(jī)

圖8 監(jiān)控主機(jī)三視圖

　　監(jiān)控主機(jī)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(wú)線與服務(wù)器通訊。當(dāng)防盜標(biāo)簽或中繼器發(fā)生移動(dòng)時(shí)，監(jiān)控主機(jī)即會(huì)接收到告警信號(hào)，具有接近100%的精準(zhǔn)度和極快的響應(yīng)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(jī)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(hào)放大，當(dāng)工地現(xiàn)場(chǎng)有部分環(huán)境比較惡劣時(shí)，可以在其附近加裝一個(gè)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(dāng)被非法移動(dòng)時(shí)，中繼器也會(huì)發(fā)出告警信號(hào)給監(jiān)控主機(jī)。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(bào)警器

圖10 報(bào)警器三視圖

　　報(bào)警器也是通過無(wú)線的方式與監(jiān)控主機(jī)連接，上電工作，建議安裝在辦公室，方便及時(shí)提醒，報(bào)警器也裝有備用電源及防盜模塊。當(dāng)被非法移動(dòng)時(shí)，報(bào)警器本身會(huì)告警，并且將告警信號(hào)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(bào)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(yè)

圖11 首頁(yè)

　　如圖11所示，登陸賬號(hào)密碼后，首頁(yè)即可看到所有基本的信息，標(biāo)簽ID號(hào)、安裝位置、是否告警、布撤防、在線情況、負(fù)責(zé)人員、聯(lián)系方式，管理員平時(shí)只需要看這個(gè)頁(yè)面即可。

　　如果有告警信息上來時(shí)，事件顏色會(huì)變深，同時(shí)會(huì)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(biāo)簽的ID號(hào)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(fù)責(zé)人。

　　當(dāng)標(biāo)簽需要更新位置時(shí)，可以按“修改”鍵進(jìn)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(shí)間記錄具體到秒，備注可注明針對(duì)告警事情的處理情況，方便管理員一段時(shí)間進(jìn)行查看。

　4. 布撤防設(shè)置

圖14 布撤防設(shè)置

　　考慮到樓層施工時(shí)有可能誤觸動(dòng)告警信號(hào)，系統(tǒng)可以提前進(jìn)行撤防操作。管理員可針對(duì)每棟樓、具體每一層進(jìn)行布撤防。另外，系統(tǒng)提供自動(dòng)布防設(shè)置，管理員選擇時(shí)間后，系統(tǒng)會(huì)在該時(shí)刻自動(dòng)恢復(fù)所有布防工作。

　5. 在線情況盤點(diǎn)

圖15 在線情況盤點(diǎn)

　　防盜標(biāo)簽每一個(gè)小時(shí)可進(jìn)行一次在線盤點(diǎn)操作，確保監(jiān)控設(shè)備是否正常，對(duì)盤點(diǎn)有異常的防盜標(biāo)簽，系統(tǒng)會(huì)將該標(biāo)簽的顏色變深，方便管理員到現(xiàn)場(chǎng)查看情況。

　　當(dāng)需要快速查看具體標(biāo)簽安裝的位置時(shí)，可以利用“搜索”功能，輸入標(biāo)簽ID號(hào)后，點(diǎn)擊“搜索”后，即可搜索到該標(biāo)簽的所有信息。

六、 優(yōu)勢(shì)亮點(diǎn)

　1. 無(wú)布線省力

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

　2. 續(xù)航能力強(qiáng)

　　防盜標(biāo)簽具有高靈敏度及低功耗的特點(diǎn)，靈敏度可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境做調(diào)試。標(biāo)簽的使用時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)2年。系統(tǒng)的合部硬件產(chǎn)品設(shè)計(jì)特點(diǎn)：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(shè)計(jì)

　　由于無(wú)線信號(hào)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(chǎng)環(huán)境500米，可滿足95%以上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊。在信號(hào)弱的地方，可加中繼器增強(qiáng)信號(hào)，擴(kuò)大傳輸距離，使監(jiān)控視角達(dá)到100%。

　4. 輻射影響小

　　相對(duì)無(wú)源標(biāo)簽，有源標(biāo)簽可自身提供能量，這樣監(jiān)控主機(jī)和防盜標(biāo)簽的發(fā)射功率可以做得很小，是手機(jī)輻射的十分之一左右。

　5. 實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)采取B/S架構(gòu)，管理員只需要登陸賬號(hào)及密碼，在有網(wǎng)絡(luò)的情況下，即可通過電腦或手機(jī)登陸系統(tǒng)，全天候不限地域地監(jiān)控偷盜情況。

七、 設(shè)備清單

　　表格1 針對(duì)3棟建筑的設(shè)備清單