一、 需求背景
在建筑施工过程中，需要有边防护栏来保护施工人员的安全。然而，必须在护栏外完成一些施工作业。为了方便起见，一些施工人员使用工具损坏和损坏边防护栏。这给施工现场的安全防护管理带来了很多麻烦。如果发生安全事故，承包商需要承担成本和责任，超过10亿的建设项目甚至会停止整改，导致工期延误。
广州中智物联网技术有限公司采用超远程无线传输技术，对边防护栏进行远程监控管理，定期检查边防护栏。如有恶意损坏，立即发出警报，提醒管理人员帮助建设安全现场。
图1 被破坏和移除的边防护栏
二、 应用需求介绍
图2 监控范围示意图
1. 移动报警护栏
当护栏非法移动或损坏时，触发报警，提醒管理者到相应的防护点进行检查。报警信息将显示在后台系统上，也可以推送到手机上APP提醒经理。
2. 定期盘点防护栏
系统每天定期检查绑在边防护栏上的监控箱是否正常。如果监控箱连续24小时未上报，则认为箱可能损坏，需要检查。
三、 系统介绍
系统拓扑图如图3所示。每个边缘护栏安装一个监控箱，监控基站一般安装在电气室。监控基站负责接收监控箱发出的信号，并通过3G网络上传到服务器。管理者可以随时随地通过电脑或手机接入服务器，管理整个监控系统，实现远程监控。
图3 系统拓扑图
1. 监控盒子
如图4所示，监控箱通过机械按钮抵住护栏边缘。当边缘护栏移动、恶意损坏或拆卸时，机械按钮松开并触发报警。
监控箱采用超远距离无线通信技术，施工现场可穿6~10层（受建筑结构影响，以现场测量为准）。
图4 监控箱功能示意
监控箱由2个5号电池供电，可使用约2年。当功率较低时，监控箱将向后台系统发出报警，提醒管理者更换电池。
2. 监控基站
图5 监控基站
监控基站用于接收监控箱发出的报警信号，并通过3G网络上传到服务器。如图5所示，监控基站需要220V市电供电，建议安装在地板电室内，可通过支架或箍安装，通过施工电箱供电。基站外壳采用ABS+PC材料、防水、防尘、防火。监控基站外观尺寸：26.1cm×18.2cm×13cm。
3. 手持PDA
图6 手持PDA
手持PDA用于现场确认盒子安装是否正常。当盒子安装位置错误或盒子条码贴错时，手持PDA唯一可以现场确认的盒子ID号。
4. 有源发卡器
图7 有源发卡器
发卡器通过USB接口与计算机连接，读取监控盒ID管理员将监控箱的具体安装位置输入系统并监控箱ID绑定号码，标记盒子外壳后完成发卡。发卡机可重复发卡防盗盒，便于重复使用。外观尺寸：145mm×93mm×35mm。
四、 软件效果
1. 登陆界面
图8 系统登录界面
如图8所示，用户可以通过浏览器进入管理系统，输入帐户密码登录系统。
2. 信息录入
图9 信息录入
如图9所示，在安装盒子之前，需要在系统中输入相关信息，如盒子编码、安装位置等，绑定并识别盒子。
3. 设备告警
图10 告警信息
如图10所示，当监控箱发出报警信号时，后台系统会立即发出声音报警，报警箱的位置和标签会显示在窗口右下角的弹出窗口。背景颜色为未处理的报警信息，点击处理后背景颜色为白色。同时，系统会将报警信息推送到手机上APP。
4. 设备盘点
如图11所示，系统可查询盘点信息记录，盘点异常监控箱记录，背景为红色。
五、 手机APP功能效果
图12 手机APP效果
手机APP如图12所示，可通过手机远程查看、处理系统报警信息和盘点信息。
六、 优势亮点
1. 远距离去死角覆盖
监控基站准确覆盖地板各安装边防护栏的位置，充分减少死角无法通信的情况，使定位更加准确。
2. 盒子防拆卸
盒子与边缘护栏绑定性强，暴力拆卸时会发出警报。
3. 远程管理
管理系统通过3G网络接入互联网，管理者可以随时随地通过电脑或手机APP登录管理系统，远程管理，远程监控。
4. 辐射影响小
与无源标签相比，有源标签可以提供自己的能量，监控基站和监控盒的发射功率可以很小，约是手机辐射的十分之一。
5. 电池使用寿命长
监控箱采用数据量低、功耗低的无线技术，电池使用寿命长，使用寿命长达2年。