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摘要：随着国内智能化技术的不断发展，智能化技术应用的领域不断拓宽。有很多大型重要的施工工地采用了智能化系统，对提高施工项目的管理效率发挥了积极作用，但是许多项目智能化的规划和实施仍然存在着诸多技术问题和认识误区，本文从施工工地的实际情况出发从系统组成、设计思想、软硬件设计、及系统功能等多方面进行了阐述，为施工工地的智能化系统设计提供了范例和指导。
关键词：施工工地；智能化系统；管理效率；功能
【分类号】：TU855
智能化系统的应用，对提高项目管理效率、保障工地的安全生产、减少工地突发事件处理的响应时间等都有重大意义，下面就智能化系统在施工场所的应用作介绍。
泰州长江大桥南锚施工工地位于江苏扬中市，任务范围为三个主桥墩、南锚、三个引桥墩及其连续梁的施工，工期三年。项目部施工工地由生活管理办公区、施工区、原料堆放区、配套生产区四部分组成，总面积约15万平方米，是江苏省众多标准化施工工地之一。
依据工地的管理特点我们设计了一套简单有效的智能化系统，系统由下列子系统组成：
（1）生活、管理办公区一卡通系通系通；（2）闭路电视监控系统；（3）背景音乐及公共广播系统；（4）信息发布系统
一、生活、管理办公区一卡通系通系统
1.系统设计
为每一位员工配备一张感应式IC卡，实现车辆出入、门禁控制、考勤管理及工地内部消费。
系统的各项组成部分与中心控制系统相联系，中心系统负责管理各项人员信息数据，负责进行各项授权管理以及系统的维护，获得入门许可的人员可以通过其已获许可权的门禁，在特殊情况下，可依照管理规定由中心控制系统进行特殊许可授权。其它人员进入任一门禁控制点都将记录在人员信息数据中。（生活、管理办公区一卡通系通系统见图一）
（1） 停车场管理系统。（停车场管理系统见图二）
停车场管理系统负责项目部的工程车辆、员工车辆及外来车辆进出控制管理，并形成车辆进出报告。
进场时：固定卡使用者将车辆驶至入口门卫处取出IC卡在读写器感应区晃动（约10mm），值班电脑自动核对记录，并显示车牌，感应过程完毕，伸缩自动打开。司机开车进场，进场后伸缩门自动关闭。临时泊车者将车辆驶至门卫处司机按出卡按钮取卡（自动完成读卡）感应过程完成，伸缩门自动打开，司机开车入场，进场后伸缩门自动关闭。
出场时：固定卡使用者将车驶至门卫的出口票箱，取出IC卡在读写器感应区晃动，电脑自动记录，并显示屏显示车牌门卫与实车牌对照，以确保“一卡一车”制及车辆安全；感应过程完毕后伸缩门自动打开，司机开车离开。临时泊车者将车驶至门卫处将卡交给门卫，门卫将IC卡在读卡器感应区晃动，伸缩门自动打开，车辆出场；出场后伸缩门自动关闭。（停车场原理见图三）
停车场管理系统另配有摄像机复合系统，该系统有两台摄像机，一个双路视频捕捉卡及管理软件组成。车辆进出场时，自动启动摄像功能，并将照片存储在电脑里，出场时电脑自动将新照片和该车最后入场的照片进行比对，门卫能实时监视车辆的安全情况，进出场有无冲突。所有摄入的车辆图片存在电脑的硬盘中，以方便以后查证。每一幅图片都有时间记录，查验方便。本系统采用城市通智能2000卡停车场管理系统。部分设备的性能如下：读感器，读感距离为15～20cm；读感速度是94ms；工作环境-20～60℃；外壳防水级别为4级。系统采用非接触式CPU卡，兼容MIFARE卡。控制器与读感器用屏蔽五类双绞线连接，可相距150m远。控制器具有32KB字节数据存储容量，3个输入状态点数，3个输出控制点数，两个外接读感器数量，使用RS-485联网接口。
（2）人员进出管理。为了提高管理水平，在每一个大门处设门禁控制系统，（见图四）门禁系统须有以下功能：
1）员工和被授权的其它人员（监理及业主）持卡（或有效指纹）方能进入；
2）任何人进出大门的信息都由电脑记录下来，并随时打印出报告；
3）门卫人员出入口，人员出入直接开关控制，不需刷卡；
4）内部消费，员工及其他持卡人员可以在生活区食堂及小卖部进行消费；
2、软件设计
利用模块化设计，实现以下功能
（1）门禁事件的实时动态显示
（2）车辆通过伸缩门的权限管理
（3）人员基本信息查询
（4）各项数据库生成、维护、修改、删除
（5）各项报表生成
3、硬件设计
由于IC感应卡门禁系统具有稳定可靠、安全等优点，因此采用IC感应卡。利用该卡进行门禁控制，达到开启伸缩门及各办公室门锁的功能。
（1）IC感应卡
该卡内含感应式IC线路，不须接触，只需在读卡器前轻轻晃动，就可以达到读取内部数据，该卡上可以直接印刷彩色文字图片，成为生活管理区的出入卡和员工考勤卡。
（2）门禁系统
1）感应式IC读卡器：利用无线感应技术，可非接触地读出IC卡上的信息，此技术成熟，稳定可靠。特别适合门禁、停车场管理等众多场合。
2）门禁控制器：是门禁系统的控制枢纽，外接感应读卡机控制对应门锁或其它执行机构的开启闭合，能自行处理所有读卡机的事件，存储有效卡记录和读卡机事件，也可以通过RS-485网络通信控制电脑实时传送读卡机事件、门开关状态；或接受中央通信控制电脑传送来的通行卡、时区、输入点、输出点等信息。
3）中央通信控制电脑、网络通信卡及485总线：该部分与门禁控制器共同构成联网门禁控制系统，当硬件安装完成之后，便可以利用中央通信控制电脑进行管理。设定控制器及读卡机，通行卡的数量、级别、持卡人的资料等，并通过网络通信卡把这些设定信息下载至控制器，使控制器能分散、独立运行，中央通信控制电脑关机也不会影响整个系统的运作。485总线采用室外多对屏蔽双绞线电缆，以保证数据通信不受附近高压电缆的电磁干扰。 4）伸缩门：是门禁系统的执行机构，它接受控制器的命令打开或关闭，只需增加地感读写接口，就可以接受门禁控制器的控制和地感线圈的控制，保证车辆通过时畅通，不会出现卡压车辆的现象。
二、闭路电视监控系统
闭路电视监控系统（图五）由独立的布线系统及前后端设备组成，可为管理与控制者提供清晰的视频图像，让人们在远离现场的情况下也能“身临其境”，对现场的进行监视和管理。在无人值班的情况下也能进行现场录像，以便能及时发现异常情况，采取相应措施进行处理和事后提供可靠证据。
1系统说明
闭路电视监控系统按施工工地的平面布局进行布置，主要对生活管理区、施工区、原料堆放区、配套生产区四部分内的通道、设施、原材料、施工安全、等进行监控。
中心监控室位于生活管理区的办公大楼的一层监控中心，由两台42英寸彩色液晶监视器，9台20英寸彩色液晶监视器，一台32英寸彩色液晶主监视器，一台视频矩阵主机加控制台键盘、长时延录像机及多画面等后端设备组成。
全程不间断的昼夜电视监控各个区域是系统设计所要求达到的主要功能，全程不间断的电视录像也应该是该系统所具备的重要功能。本设计中，中心监控室采用一台时延24h不间断录像。此外，作为主大门车辆伸缩门处摄像机要求可清楚地看到进出车辆的牌号及颜色，采用彩色摄像机可满足要求。其它摄像机考虑夜间工作，所以选用高清晰、高灵敏度的黑白摄像机，它可以在夜间微光的条件下清晰的捕捉到图像记录。
2系统器材选型及功能概述
电视监视子系统共12个全方位监控点，生活管理区2个、施工区4个、原料堆放区2个、配套生产区2个，固定监测点2个。中心主机控制部分选用型号为SP8200。
三、背景音乐及公共广播系统
1系统设计
公共广播系统包括前端音源、信号处理系统、功率放大器和扩声系统。前端音源由CD播放机、收音头、话筒、呼叫机；音源信号经前置放大器、均衡器、调音台组成信号处理系统，再经功放系统进行信号放大后送入扬声器。
工地中心机房和监控中心一起，配备美国RCACD钟控CD机，通过在指定时间内在生活区播放CD音乐、播放新闻等丰富员工的业余生活。
业务广播：广播系统用于日常业务活动，正常的工作通知、紧急通知、文体活动、以及各种安排等，都可通过麦克风广播。
系统配备3台功放，前置功放对音源信号进行处理放大，设计中预留了一定的功率余量，以确保系统稳定性，使系统能全天侯进行稳定工作。
音箱配置：生活区8幢住在的前墙上各布置2个20W挂壁音箱，其它各区各布置4个高音喇叭。
2系统功能
（1）平时按时播放音乐节目，在特定区可插入业务广播、通知和普通广播等；
（2）当有其它紧急事件发生时，可切换至紧急广播状态。
紧急广播与背景音乐系统主要由计算机系统、广播系统、控制系统、功放系统及音箱等设备组成，除基本功能外，还可实现下列功能：
1） 软件程序控制播音；
2） 根据需要，区分播放不同的音响内容；
3） 具有广播、背景音乐及扬声器线路监测功能；
4） 提供报警事件的连动广播；
5） 手动切换实时广播等。
四、信息发布系统
本系统在办公大楼大门两侧设置两块单色LED电子公告屏，可用来及时显示播放工地内公共信息，如欢迎词等。显示屏能实时显示电脑显示器上的图像，支持VGA640×480、1024×768及灰度等级为256以下的全部显示模式，并自动跟踪模式变化；系统软件可以设定显示方式，画面间的延时、显示内容的播放顺序等。系统可播放文本、图形、图表、动画、电视等，即监视器上显示什么，屏上就能显示什么；屏上的像素点与计算机监视器逐点对应成映射关系，映射位置方便可调；系统软件具备各种编辑功能，同时也可播放其它软件制作的显示内容，如Offce，Photoshopdeng等。
智能化系统自运行以来，运行平稳，对项目部的规范管理、提高管理效率、保障安全生产发辉了巨大作用，为大型施工工地的智能化设计和建设提供了成功范例。
参考文献：
《智能建筑工程设计与实施》 程大章 同济大学出版社
《建筑智能化系统工程设计标准》 DBJ 13-32-2000
《视频安防监控系统技术要求》 GA/T 367-2001
关键词：施工工地；智能化系统；管理效率；功能
【分类号】：TU855
智能化系统的应用，对提高项目管理效率、保障工地的安全生产、减少工地突发事件处理的响应时间等都有重大意义，下面就智能化系统在施工场所的应用作介绍。
泰州长江大桥南锚施工工地位于江苏扬中市，任务范围为三个主桥墩、南锚、三个引桥墩及其连续梁的施工，工期三年。项目部施工工地由生活管理办公区、施工区、原料堆放区、配套生产区四部分组成，总面积约15万平方米，是江苏省众多标准化施工工地之一。
依据工地的管理特点我们设计了一套简单有效的智能化系统，系统由下列子系统组成：
（1）生活、管理办公区一卡通系通系通；（2）闭路电视监控系统；（3）背景音乐及公共广播系统；（4）信息发布系统
一、生活、管理办公区一卡通系通系统
1.系统设计
为每一位员工配备一张感应式IC卡，实现车辆出入、门禁控制、考勤管理及工地内部消费。
系统的各项组成部分与中心控制系统相联系，中心系统负责管理各项人员信息数据，负责进行各项授权管理以及系统的维护，获得入门许可的人员可以通过其已获许可权的门禁，在特殊情况下，可依照管理规定由中心控制系统进行特殊许可授权。其它人员进入任一门禁控制点都将记录在人员信息数据中。（生活、管理办公区一卡通系通系统见图一）
（1） 停车场管理系统。（停车场管理系统见图二）
停车场管理系统负责项目部的工程车辆、员工车辆及外来车辆进出控制管理，并形成车辆进出报告。
进场时：固定卡使用者将车辆驶至入口门卫处取出IC卡在读写器感应区晃动（约10mm），值班电脑自动核对记录，并显示车牌，感应过程完毕，伸缩自动打开。司机开车进场，进场后伸缩门自动关闭。临时泊车者将车辆驶至门卫处司机按出卡按钮取卡（自动完成读卡）感应过程完成，伸缩门自动打开，司机开车入场，进场后伸缩门自动关闭。
出场时：固定卡使用者将车驶至门卫的出口票箱，取出IC卡在读写器感应区晃动，电脑自动记录，并显示屏显示车牌门卫与实车牌对照，以确保“一卡一车”制及车辆安全；感应过程完毕后伸缩门自动打开，司机开车离开。临时泊车者将车驶至门卫处将卡交给门卫，门卫将IC卡在读卡器感应区晃动，伸缩门自动打开，车辆出场；出场后伸缩门自动关闭。（停车场原理见图三）
停车场管理系统另配有摄像机复合系统，该系统有两台摄像机，一个双路视频捕捉卡及管理软件组成。车辆进出场时，自动启动摄像功能，并将照片存储在电脑里，出场时电脑自动将新照片和该车最后入场的照片进行比对，门卫能实时监视车辆的安全情况，进出场有无冲突。所有摄入的车辆图片存在电脑的硬盘中，以方便以后查证。每一幅图片都有时间记录，查验方便。本系统采用城市通智能2000卡停车场管理系统。部分设备的性能如下：读感器，读感距离为15～20cm；读感速度是94ms；工作环境-20～60℃；外壳防水级别为4级。系统采用非接触式CPU卡，兼容MIFARE卡。控制器与读感器用屏蔽五类双绞线连接，可相距150m远。控制器具有32KB字节数据存储容量，3个输入状态点数，3个输出控制点数，两个外接读感器数量，使用RS-485联网接口。
（2）人员进出管理。为了提高管理水平，在每一个大门处设门禁控制系统，（见图四）门禁系统须有以下功能：
1）员工和被授权的其它人员（监理及业主）持卡（或有效指纹）方能进入；
2）任何人进出大门的信息都由电脑记录下来，并随时打印出报告；
3）门卫人员出入口，人员出入直接开关控制，不需刷卡；
4）内部消费，员工及其他持卡人员可以在生活区食堂及小卖部进行消费；
2、软件设计
利用模块化设计，实现以下功能
（1）门禁事件的实时动态显示
（2）车辆通过伸缩门的权限管理
（3）人员基本信息查询
（4）各项数据库生成、维护、修改、删除
（5）各项报表生成
3、硬件设计
由于IC感应卡门禁系统具有稳定可靠、安全等优点，因此采用IC感应卡。利用该卡进行门禁控制，达到开启伸缩门及各办公室门锁的功能。
（1）IC感应卡
该卡内含感应式IC线路，不须接触，只需在读卡器前轻轻晃动，就可以达到读取内部数据，该卡上可以直接印刷彩色文字图片，成为生活管理区的出入卡和员工考勤卡。
（2）门禁系统
1）感应式IC读卡器：利用无线感应技术，可非接触地读出IC卡上的信息，此技术成熟，稳定可靠。特别适合门禁、停车场管理等众多场合。
2）门禁控制器：是门禁系统的控制枢纽，外接感应读卡机控制对应门锁或其它执行机构的开启闭合，能自行处理所有读卡机的事件，存储有效卡记录和读卡机事件，也可以通过RS-485网络通信控制电脑实时传送读卡机事件、门开关状态；或接受中央通信控制电脑传送来的通行卡、时区、输入点、输出点等信息。
3）中央通信控制电脑、网络通信卡及485总线：该部分与门禁控制器共同构成联网门禁控制系统，当硬件安装完成之后，便可以利用中央通信控制电脑进行管理。设定控制器及读卡机，通行卡的数量、级别、持卡人的资料等，并通过网络通信卡把这些设定信息下载至控制器，使控制器能分散、独立运行，中央通信控制电脑关机也不会影响整个系统的运作。485总线采用室外多对屏蔽双绞线电缆，以保证数据通信不受附近高压电缆的电磁干扰。 4）伸缩门：是门禁系统的执行机构，它接受控制器的命令打开或关闭，只需增加地感读写接口，就可以接受门禁控制器的控制和地感线圈的控制，保证车辆通过时畅通，不会出现卡压车辆的现象。
二、闭路电视监控系统
闭路电视监控系统（图五）由独立的布线系统及前后端设备组成，可为管理与控制者提供清晰的视频图像，让人们在远离现场的情况下也能“身临其境”，对现场的进行监视和管理。在无人值班的情况下也能进行现场录像，以便能及时发现异常情况，采取相应措施进行处理和事后提供可靠证据。
1系统说明
闭路电视监控系统按施工工地的平面布局进行布置，主要对生活管理区、施工区、原料堆放区、配套生产区四部分内的通道、设施、原材料、施工安全、等进行监控。
中心监控室位于生活管理区的办公大楼的一层监控中心，由两台42英寸彩色液晶监视器，9台20英寸彩色液晶监视器，一台32英寸彩色液晶主监视器，一台视频矩阵主机加控制台键盘、长时延录像机及多画面等后端设备组成。
全程不间断的昼夜电视监控各个区域是系统设计所要求达到的主要功能，全程不间断的电视录像也应该是该系统所具备的重要功能。本设计中，中心监控室采用一台时延24h不间断录像。此外，作为主大门车辆伸缩门处摄像机要求可清楚地看到进出车辆的牌号及颜色，采用彩色摄像机可满足要求。其它摄像机考虑夜间工作，所以选用高清晰、高灵敏度的黑白摄像机，它可以在夜间微光的条件下清晰的捕捉到图像记录。
2系统器材选型及功能概述
电视监视子系统共12个全方位监控点，生活管理区2个、施工区4个、原料堆放区2个、配套生产区2个，固定监测点2个。中心主机控制部分选用型号为SP8200。
三、背景音乐及公共广播系统
1系统设计
公共广播系统包括前端音源、信号处理系统、功率放大器和扩声系统。前端音源由CD播放机、收音头、话筒、呼叫机；音源信号经前置放大器、均衡器、调音台组成信号处理系统，再经功放系统进行信号放大后送入扬声器。
工地中心机房和监控中心一起，配备美国RCACD钟控CD机，通过在指定时间内在生活区播放CD音乐、播放新闻等丰富员工的业余生活。
业务广播：广播系统用于日常业务活动，正常的工作通知、紧急通知、文体活动、以及各种安排等，都可通过麦克风广播。
系统配备3台功放，前置功放对音源信号进行处理放大，设计中预留了一定的功率余量，以确保系统稳定性，使系统能全天侯进行稳定工作。
音箱配置：生活区8幢住在的前墙上各布置2个20W挂壁音箱，其它各区各布置4个高音喇叭。
2系统功能
（1）平时按时播放音乐节目，在特定区可插入业务广播、通知和普通广播等；
（2）当有其它紧急事件发生时，可切换至紧急广播状态。
紧急广播与背景音乐系统主要由计算机系统、广播系统、控制系统、功放系统及音箱等设备组成，除基本功能外，还可实现下列功能：
1） 软件程序控制播音；
2） 根据需要，区分播放不同的音响内容；
3） 具有广播、背景音乐及扬声器线路监测功能；
4） 提供报警事件的连动广播；
5） 手动切换实时广播等。
四、信息发布系统
本系统在办公大楼大门两侧设置两块单色LED电子公告屏，可用来及时显示播放工地内公共信息，如欢迎词等。显示屏能实时显示电脑显示器上的图像，支持VGA640×480、1024×768及灰度等级为256以下的全部显示模式，并自动跟踪模式变化；系统软件可以设定显示方式，画面间的延时、显示内容的播放顺序等。系统可播放文本、图形、图表、动画、电视等，即监视器上显示什么，屏上就能显示什么；屏上的像素点与计算机监视器逐点对应成映射关系，映射位置方便可调；系统软件具备各种编辑功能，同时也可播放其它软件制作的显示内容，如Offce，Photoshopdeng等。
智能化系统自运行以来，运行平稳，对项目部的规范管理、提高管理效率、保障安全生产发辉了巨大作用，为大型施工工地的智能化设计和建设提供了成功范例。
参考文献：
《智能建筑工程设计与实施》 程大章 同济大学出版社
《建筑智能化系统工程设计标准》 DBJ 13-32-2000
《视频安防监控系统技术要求》 GA/T 367-2001