建筑工地线缆防盗管理系统

建筑工地线缆防盗管理系统

一、 需求背景

　　建筑工地线缆被盗事件一直都是头痛的问题，由于建筑工地现场管理人员少，工人素质参差不齐，建筑对外开放，导致线缆偷盗事件屡屡发生。直接造成的损失少则几万，多则上百万，目前市场尚未有完美解决该难题的方案。

　　广州众志物联网科技有限携手中建四局，利用RFID物联网技术，开发“线缆防盗管理系统”。

二、 使用说明

　1. 发卡流程

图1 发卡流程

　　如图1所示，电脑通过USB接口与发卡器进行连接，电脑运行“中建四局工地线缆防盗系统”软件，系统将标签ID号与其安装的位置进行绑定，并将相关信息上传到云端服务器上。

      2. 安装标签

图2 防盗标签安装示意图

　　经过发卡的防盗标签需要安装在指定监测的位置上，可以选择胶水、螺丝、扎带多种快捷安装方式。安装的时候尽量不要将标签放于四周全金属的环境。

　3. 安装监控主机

图3 监控主机安装图

　　如图3所示，在管理办公室墙外安装监控主机，负责与防盗标签通讯，是整套系统的核心，需要充分保证其安装位置的安全性。

三、 系统介绍

图4 监控网络说明图

　　如图4所示，监控主机负责接收防盗标签发送过来的信息，若标签与主机之间的距离太远，即可通过中继器作为信号中转。一旦防盗标签或是中继器被非法移动，监控主机即会将报警信号上传系统。

　　办公室内可安装一台报警器，一旦系统收到报警信号，报警器即发出报警。中继器与监控主机都设计有备用电源，一旦工地断电，保证系统可以正常工作一天。

图5 系统拓扑图

　　监控主机通过3G无线与服务器连接，管理员的手机安装系统APP之后，只要在有网络的地方，便可通过账号及密码登陆系统实时查看施工现场的防盗情况，一旦有告警信号上传，相关管理员手机会马上收到详细的报警信息，现场办公室的报警器也会马上发出警报。

四、 设备介绍

　1. 发卡器

图6 发卡器三视图

　　发卡器通过USB接口与电脑连接，读取防盗标签的ID号，管理员再将防盗标签具体的安装位置输入系统，与标签的ID号绑定，在标签外壳做好标记后，即完成发卡。发卡器可以对防盗标签进行重复发卡，方便重复使用。外观尺寸：120mm×120mm×24mm。

　2. 防盗标签

　　如图7所示，大楼每层楼的关键位置安装一个标签，标签内有智能芯片、MCU处理器、一次性锂电池，可使用2年时间。安装方式可采取PVC胶水粘贴、螺丝左右加固、扎带安装。

　　防盗标签具有防水防尘设计，一旦感受到外部振动，达到一定程度时，即会发出超远信号给监控主机告警。

图7 防盗标签三视图

　　防盗标签采取的技术与蓝牙、WIFI技术类似，对人体的辐射只有手机辐射的1/10，无需担心其对身体会有影响。标签的具体尺寸为70mm×40mm×7mm，电池部分厚度为20mm。

　　考虑到施工过程可能对标签造成移动，所有系统可以针对某一个防盗标签或是或一栋楼的标签进行布撤防，减少误报的情况。

　3. 监控主机

图8 监控主机三视图

　　监控主机具有防水防尘的效果，可安装在室外，采取抱箍安装，220V取电工作。通过3G无线与服务器通讯。当防盗标签或中继器发生移动时，监控主机即会接收到告警信号，具有接近100%的精准度和极快的响应速度。基站的外观尺寸为：26.1cm×18.2cm×13cm。

　　回收利用：大楼交付完成后，办公室监控主机可以拆下安装到新的工地，资源回收利用。

　4. 中继器

　　中继器的目的是信号放大，当工地现场有部分环境比较恶劣时，可以在其附近加装一个中继器，考虑到安装的方便性，中继器直接采取220V供电，即插即用。

　　中继器内置防盗模块和备用电池，当被非法移动时，中继器也会发出告警信号给监控主机。中继器的外观如图9所示。

　　回收利用：大楼交付完成后，中继器可以拆下安装到新的工地，资源回收利用。

图9 中继器三视图

　5. 报警器

图10 报警器三视图

　　报警器也是通过无线的方式与监控主机连接，上电工作，建议安装在办公室，方便及时提醒，报警器也装有备用电源及防盗模块。当被非法移动时，报警器本身会告警，并且将告警信号上传给系统。外观如图10所示。

　　回收利用：大楼交付完成后，报警器可以拆下安装到新的工地，资源回收利用。

五、 软件界面

　1. 首页

图11 首页

　　如图11所示，登陆账号密码后，首页即可看到所有基本的信息，标签ID号、安装位置、是否告警、布撤防、在线情况、负责人员、联系方式，管理员平时只需要看这个页面即可。

　　如果有告警信息上来时，事件颜色会变深，同时会有声音提醒。

　2. 位置信息录入

图12 位置信息录入

　　如图12所示，在安装之前，管理员需要将标签的ID号与具体安装的楼层位置信息绑定，系统可以按楼层分配不同负责人。

　　当标签需要更新位置时，可以按“修改”键进行修改。

　3. 告警信息表

图13 告警信息表

　　告警信息表收录所有告警事件，时间记录具体到秒，备注可注明针对告警事情的处理情况，方便管理员一段时间进行查看。

　4. 布撤防设置

图14 布撤防设置

　　考虑到楼层施工时有可能误触动告警信号，系统可以提前进行撤防操作。管理员可针对每栋楼、具体每一层进行布撤防。另外，系统提供自动布防设置，管理员选择时间后，系统会在该时刻自动恢复所有布防工作。

　5. 在线情况盘点

图15 在线情况盘点

　　防盗标签每一个小时可进行一次在线盘点操作，确保监控设备是否正常，对盘点有异常的防盗标签，系统会将该标签的颜色变深，方便管理员到现场查看情况。

　　当需要快速查看具体标签安装的位置时，可以利用“搜索”功能，输入标签ID号后，点击“搜索”后，即可搜索到该标签的所有信息。

六、 优势亮点

　1. 无布线省力

　　系统采用无线组网通讯，充分保证了安装的便携性和维护的方便，以及后续可回收利用。定位标签小巧轻便，信号可穿透性强，专门针对施工现场定制。直接粘贴即可使用。

　2. 续航能力强

　　防盗标签具有高灵敏度及低功耗的特点，灵敏度可根据施工现场环境做调试。标签的使用时间可长达2年。系统的合部硬件产品设计特点：第一，保证在断电情况下可继续监控;第二，楼盘交付完成后，可移植到新的工地，做二次利用。

　3. 去死角设计

　　由于无线信号是以球面波的方式发送出去，传输距离大约是施工现场环境500米，可满足95%以上的点对点通讯。在信号弱的地方，可加中继器增强信号，扩大传输距离，使监控视角达到100%。

　4. 辐射影响小

　　相对无源标签，有源标签可自身提供能量，这样监控主机和防盗标签的发射功率可以做得很小，是手机辐射的十分之一左右。

　5. 实时监控

　　系统设计采取B/S架构，管理员只需要登陆账号及密码，在有网络的情况下，即可通过电脑或手机登陆系统，全天候不限地域地监控偷盗情况。

七、 设备清单

　　表格1 针对3栋建筑的设备清单