一、系統需求概述

建筑工地井蓋、門(mén)、用電等設施安全監控系統需求：

01井蓋移動(dòng)監測

分布在工地的井蓋，被未授權移動(dòng)時(shí)，能被立即檢測，并通過(guò)系統發(fā)出報警信息、信號。

02重要場(chǎng)所開(kāi)門(mén)監測

監測倉庫等重點(diǎn)、危險場(chǎng)所門(mén)是否被未授權打開(kāi)。

03用電監測

重要負荷用電監測，是否過(guò)載，按要求運行或停止；重要電氣設備溫升監測，進(jìn)線(xiàn)斷路器、母排、動(dòng)力柜等是否出現重載溫升現象；工地夜間，是否按要求斷電。

04構建安全監控平臺

實(shí)時(shí)監控監測點(diǎn)的運行狀態(tài)，向有授權的電腦、移動(dòng)終端、看板推送數據。出現異常時(shí)，自動(dòng)彈出異常監測點(diǎn)的畫(huà)面，發(fā)發(fā)報警信息、信號。

05設置監控看板

根據現場(chǎng)要求，在重要出入口，設置看板、聲光報警器，讓相關(guān)人員更方便、更快速瀏覽系統運行狀態(tài)、查看異常信息、信號。

二、系統方案設計

基于XIoT的建筑工地安全監控系統，按三層結構設計：軟件平臺、通信網(wǎng)絡(luò )、感知/采集裝置。

l 平臺系統：由監控服務(wù)器、操作站、看板、現場(chǎng)監控臺、報警器等構成。

l 通信網(wǎng)絡(luò )：由網(wǎng)關(guān)，無(wú)線(xiàn)路由器等構成。

l 感知/采集裝置：由傾角傳感器、門(mén)磁開(kāi)關(guān)、熱成像溫度傳感器、用電監測模塊等組成。

l 監控軟件：從網(wǎng)關(guān)讀取監測節點(diǎn)的數據，處理、分析、發(fā)布。

三、平臺系統方案

安全監控管理系統平臺，選擇XL.SCADA監控軟件，構建系統平臺：

l 平臺配置一套監控服務(wù)器運行XL.SCADA系統。平臺可選Ethernet/Wi-Fi/4G等通信方式，從XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)讀各監測點(diǎn)的數據。

l 軟件結合監測點(diǎn)的實(shí)際分布及現場(chǎng)實(shí)景，設計友好的UI界面，實(shí)時(shí)展示系統運行狀態(tài)，對數據進(jìn)行判斷、統計、分析，生成歷史數據庫、報表、曲線(xiàn)、柱狀等等多種圖表分析、展示方式。

l 平臺系統可配置操作站、監控看板、現場(chǎng)監控臺、聲光報警器。監控軟件按權限向操作站、監控看板、現場(chǎng)監控臺推送數據。異常情況驅動(dòng)聲光報警器。操作站可遠程復位聲光報警器、使能現場(chǎng)監控點(diǎn)。

l 智能手機可作移動(dòng)客戶(hù)端，實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn)、瀏覽系統數據。

l 平臺可通過(guò)微信、郵件等發(fā)送報警信息。

四、通信網(wǎng)絡(luò )方案

考慮建筑工地的實(shí)際情況，設計由LoRa、局域網(wǎng)（Ethernet、Wi-Fi）構成通信網(wǎng)絡(luò )，并借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )、Internet實(shí)現數據采集和發(fā)布。

l 根據監測點(diǎn)的設置，設計網(wǎng)關(guān)的安裝位置。配置多臺網(wǎng)關(guān)，確保LoRa通信距離覆蓋系統的所有監測點(diǎn)。

l 監測節點(diǎn)由傳感器、采集模塊等構成，通過(guò)LoRa通信上傳數據至網(wǎng)關(guān)。

l 根據工地情況，選Ethernet、Wi-Fi、4G等多種方式結合的通信方案，實(shí)現平臺監控服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)、看板、現場(chǎng)監控臺、聲光報警器、移動(dòng)終端等設備的通信。

五、井蓋監測方案

井蓋移動(dòng)監測：選擇低功耗無(wú)線(xiàn)傾角傳感器XL51DA實(shí)現。

l 選擇XL51DA無(wú)線(xiàn)傾角傳感器，檢測、判斷井蓋是否出現傾斜、移動(dòng)。

l 配15度的傾角參數，以適應檢測、判斷不同大小井蓋的移動(dòng)。

l 無(wú)線(xiàn)傾角傳感器，內置電池，按IP65防護等級生產(chǎn)?？蛇x擇磁鐵或螺絲安裝固定。

l 運行模式：無(wú)線(xiàn)傳感器按設定的時(shí)間周期（可通過(guò)手機設定，或傳感器面板按鍵設定）從休眠狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，上傳井蓋狀態(tài)、電池電壓數據后，即進(jìn)入休眠狀態(tài)。當井蓋出現傾斜、移動(dòng)等情況，傳感器被觸發(fā)喚醒，從休眠進(jìn)入工作狀態(tài)，上傳井蓋狀態(tài)、電池電壓。

六、門(mén)開(kāi)啟監測方案

門(mén)開(kāi)啟監測：選擇低功耗無(wú)線(xiàn)門(mén)磁傳感器XL51EG實(shí)現。

l 選擇XL51EG無(wú)線(xiàn)門(mén)磁傳感器，檢測、判斷重要場(chǎng)所，門(mén)是否被打開(kāi)，特別是未授權打開(kāi)。

l 配門(mén)磁開(kāi)關(guān)，檢測門(mén)開(kāi)、關(guān)狀態(tài)。

l 主機內置電池，按IP65防護等級生產(chǎn)?？蛇x擇磁鐵或螺絲安裝固定。

l 運行模式：無(wú)線(xiàn)傳感器按設定的時(shí)間周期（可通過(guò)手機設定，或傳感器面板按鍵設定）從休眠狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，上傳門(mén)狀態(tài)、電池電壓數據后，即進(jìn)入休眠狀態(tài)。當門(mén)出現開(kāi)、關(guān)狀態(tài)變位，門(mén)磁傳感器被觸發(fā)喚醒，從休眠進(jìn)入工作狀態(tài)，上傳門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)和電池電壓。

七、用電監測儀表選型

選DTSD3366XX/XL無(wú)線(xiàn)多功能電能表，監測工地用電。

l 配有計量芯片，專(zhuān)業(yè)電能計量。

l 支持RS485和LoRa通信方式，支持Modbus RTU和DLT 645通信協(xié)議。

l 可同時(shí)監測1至4個(gè)回路的用電數據，更適用于配電柜（動(dòng)力柜）、控制柜內的出線(xiàn)回路計量。

l 配開(kāi)口式電流互感器，安裝簡(jiǎn)單便捷。

八、電表配置方案

l 選擇DTSD3366XX/XL系列無(wú)線(xiàn)電能表，配置LoRa通信，分布在車(chē)間、工廠(chǎng)各點(diǎn)的用電數據，無(wú)線(xiàn)匯聚到網(wǎng)關(guān)，接入監控服務(wù)器，降低施工費用，減少了更多的麻煩。

l 在工廠(chǎng)、車(chē)間環(huán)境，傳輸距離約300m至1000m。

l 配置監測1個(gè)回路或4個(gè)回路的電表，方便在一個(gè)配電柜內監測多個(gè)回路用電數據。

l 配置開(kāi)環(huán)電流互感器，安裝更加簡(jiǎn)單方便。

l 選擇XL9X系列網(wǎng)關(guān)，無(wú)線(xiàn)讀取電能表數據，通過(guò)Ethernet、Wi-Fi，MQTT、SOAP、 Modbus、API、寫(xiě)數據庫等協(xié)議，向平臺轉發(fā)數據。

九、熱成像測溫選型

選XL16IT無(wú)線(xiàn)紅外熱成像測溫傳感器，測量設備內部，狹窄空間內的設備發(fā)熱點(diǎn)，非接觸溫升監測。

l 配電柜（開(kāi)關(guān)柜）、變壓器等電氣設備母線(xiàn)、銅排、電纜等的連接部位溫度監測。

l 大型設備旋轉、接觸部位溫度監測，如空壓、制冷、發(fā)電、磨機、破碎機等設備。

十、熱成像測溫技術(shù)參數

XL16IT紅外熱成像溫度傳感器，配置氧化釩非制冷型探測傳感元件，監測：10個(gè)點(diǎn)、10個(gè)框、1條線(xiàn)的溫度?？蓮囊蕴W(wǎng)讀取圖像信息。

1 選擇LoRa通信，須選XL9X系列物聯(lián)網(wǎng)關(guān)作為無(wú)線(xiàn)接收端。

2 分辨率：160 × 120。

3 測溫距離：0.1~1.5 m。

4 視場(chǎng)角：90° × 65.3°。

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

6 工作環(huán)境：-10 °C~50 °C，＜90% RH。

7 工作電壓：DC10-30V。

8 防護等級：IP67。

9 支持配電柜內磁吸安裝、壁裝、吊裝、柱裝等。 

十一、熱成像測溫參數