工地无线监控方案 本文关键词：工地，监控，方案
工地无线监控方案 本文简介：无线视频监控系统解决方案建筑工地一、方案背景随着社会的不断进步，安全生产的概念已经深入人心，人们对安全生产的要求也越来越高。在事故多发的建筑行业，如何保证施工人员的人身安全，以及工地的建筑材料、设备等财产的保全是施工单位关心的头等大事。由于施工环境的限制，设备、材料的安全管理不完善及部分员工的自我防
工地无线监控方案 本文内容：
无线视频监控系统解决方案
建
筑
工
地
一、方案背景
随着社会的不断进步，安全生产的概念已经深入人心，人们对安全生产的要求也越来越高。
在事故多发的建筑行业，如何保证施工人员的人身安全，以及工地的建筑材料、设备等财产的保全是施工单位关心的头等大事。
由于施工环境的限制，设备、材料的安全管理不完善及部分员工的自我防护意识的薄弱，为犯罪分子提供了可乘之机。为了建筑工地安全管理进一步完善，将监控技术引入施工现场，成了许多建筑单位的首选，而综合各方面因素的考虑，利用微波替代快了光纤的无线视频监控技术，得意于其自身的灵活性高，扩展性强，维护简单等优点，被许多建筑工程公司广泛采用。
二、建筑工地安装监控的必要性
众所周知，建筑工地施工现场的基坑、边坡支护安全，模板工程安全，“三宝”、“四口”防护，脚手架搭设安全以及文明施工等是安全生产的基本要求。但在相当一些建筑工地中，有的施工单位片面追求高利润，不顾设计规范要求，降低安全标准的问题时有发生，留下了安全隐患。为了确保建设工程的施工安全，传统的监督方法是依靠安全管理人员深入工地检查，但由于人力有限，效率低下，已经不能适应近年来城市建设力度日益加大的新形势。因此，加强建筑工地的安全监管手段，提高安全生产监管水平，已是摆在建设安全监督部门面前的首要迫切任务。采用无线视频监控系统，通过计算机屏幕实时监管分布在全市各地的多个工地施工现场，既减轻了监管人员的工作强度，又加强了建设行政主管部门以及监管机构的调控监管力度，提高了工作效率。根据不同的施工阶段，对建筑工地的施工现场现场实施有效监控。
1、
地基基础阶段：自八十年代中期以来，城市高层建筑日益增多，如何解决基础施工中的安全问题越来越突出，尤其是基坑基槽开挖、人工挖孔桩施工造成的坍塌事故已被列入建设部专项治理内容。针对地基基础施工阶段的特点，系统设置了安全防范的监控重点。
2、
地面施工阶段：进入地面施工阶段，建筑物四周敞开，作业面宽，施工人员多，而且各分项工程往往交叉作业，各类安全防范措施都必须务求考虑周到，并务求落到实处。为此，远程安全监控系统相应设置了各监控重点，包括“三宝”、“四口”和模板支撑作业等。在主要工作面，如楼面作业时，无线视频监控系统自动检测识别施工人员安全帽配戴情况（识别率达90%以上），并将各种安全信息及时提供给相关单位。
3、
高层作业：无线视频监控系统针对高层作业的特点，相应设置了各项监控重点为，尤其是安全网、安全帽、脚手架、缆风绳、吊篮、吊盘进料口、楼层卸料平台、以及塔吊等等，有针对地加强高层施工的安全监控，防范于未然。
4、
文明施工检查：文明施工措施是否落实到位，不仅影响作业环境，影响市容美观，也间接直接涉及到施工现场和施工人员的安全问题。为此，无线视频监控系统也有针对性地设置了工地文明施工的监控要点，目的均在于落实安全工作。
三、设计原则
根据的实际情况以及要求，在进行安防系统总体设计的时候，所选的系统必须具有可靠的管理功能和符合国情的经济实用性，力求做到系统结构配置先进实用、更经济，节省项目单位总体投资。
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稳定性和安全性原则：
系统的可靠性和安全性是远程监控系统成功实施的首要前提。设计方案要充分考虑涉及的业务对监控设备的不同使用要求，对设备的选型上要考虑选用可靠、成熟的技术和产品，以期构筑一个稳定、可靠、安全的远程集中监控与管理系统。
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合理性与易操作性原则：
远程集中监控与管理系统各子系统（如音视频监控录像系统、防盗报警系统、远程控制、远程语音对讲、远程网络传输系统）在实际使用中应可以相对独立，要考虑各子系统之间的接口具有标准、通用的特性，以保证各子系统间的可以完整集成和无缝连接，即实现有机合理、维护简洁又相互联动的系统。在操作上则要求采用中文界面，易学易懂，操作简单。
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先进性与实用性原则：
设计方案要从实际需求出发，既能够满足现阶段对实时监控的录像记录需求，提供清晰准确的图像证据及实时的远程图像的传输等功能，也要考虑将来新技术的发展。
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完备性与扩展性原则：
在设备上则既考虑高清网络监控的实用性和可用性，又兼顾未来技术的发展、升级和扩容。不但能和现有系统融为一体，共同运转，同时能保持一定的前瞻性。随着IT技术的发展，系统能和将来的新技术相融合。
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标准性与模块化原则：
系统采取模块化设计，具有相当的灵活性。当用户需求有所改变时，只需更换相应模块即可解决，达到方便管理、使用和维护的目的。
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经济性与灵活性原则：
在满足应用要求的基础上，尽可能地利用原有系统设备，尽可能地降低造价。在系统布线方面要求能满足各种应用的要求，尽可能保持系统的灵活性。
四、系统设计依据
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《安全防范工程程序与要求》GA/T75
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《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
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《安全防范系统验收规则》GA/308-2001
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《视频安防监控系统技术要求》GA/T
367
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《入侵报警系统技术要求》GA
368-2001
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《防盗报警控制器通用技术条件》GB
12663-2001
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《报警系统环境试验》GB/T
15211-94
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《安全防范报警设备
安全要求和试验方法》GB
16796-1997
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《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
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《安全技术防范工程技术规范》GB
50348-2004
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《视频安防监控数字录像设备》GB
20815-2006
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国家或行业批准发布的相关产品/系统标准以及相关要求。
五、系统功能
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通过对建筑工地各对象的图像监控，有效提高对工地的管理
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监控终端对多路图像轮巡、球机对各个预置点轮巡；
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告警联动，报警与图像资源的整合、共享；
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录像资料可以按时间进行检索，检索结果可由用户进行有选择性地播放；
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用户管理分超级用户、一般用户、操作员三级权限来进行管理；
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操作日志、系统报警日志、系统运行日志管理；
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数据存储可选择在本地，也可以选择在监控中心集中存储。
六、系统特点
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以对象监视的方式，采取整体外围加局部核心的全覆盖模式，全面而又有针对性的对建筑工地实施监视
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图像压缩比高，占用传输带宽小；
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系统以满足实际应用为出发点，在视频传输方面尽量利用移动通信现有的通讯网络以求最大程度降低系统造价；
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系统稳定性、可靠性：嵌入式操作系统，硬件选用先进、成熟、可靠产品，具备良好运行业绩；
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系统先进性：系统兼容性、升级、扩展容易，采取模块结构维护简单化；
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系统易操作性和实时性：所有操作均采用WINDOWS标准窗口操作，并使数据实时上传，做到实时性；
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易维护性：模块化、层次化的设计，实现系统易维护，方便升级；
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可扩容性：可方便地进行网络逐级汇接，增减各类站级前端设备。
七、系统方案
1.
前端部分
主要由摄像机(红外高速球ST-7382)、整个前端的避雷、安装支架和基础设施组成。
红外高速球ST-7382
产品特点：
30倍光学变倍高速聚焦、双滤光片切换与红外灯同步、480TVL、0.02LUX超低照度
、感应红外
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英文菜单
技术参数：
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7寸全铝球体既美观又坚固耐用，外置拔码开关，无需拆球便可轻松设置地址码和波特率；
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全铝合金球体,坚固耐用导热接地良好；
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球机顶部进线位置特增加进线防水胶垫和铝合金盖板，有效杜绝因安装不当造成的进水现象；
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步进电机,水平速度220度/秒,垂直100度/秒；
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采用台湾大功率LED灯,20颗食人鱼灯加60颗φ8
灯,采用多种角度照射，不同角度的红外灯根据摄像机变倍决定开启度，使得红外灯更均匀,实际有效距离达到140米；
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整体铝合金球体散热,外置全天候防水带自动温控散热风扇,令球机内始终保持恒温。
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标配12V/5A全铝合金防水壳体电源，解码板智能电源分配功能，电机、摄像机与红外灯各自独立供电，整机运行更稳定可靠；
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镜头隔热胶圈将一体化摄像机的镜头与球机环境隔离密封，可有效避免球机内温差产生起雾现象
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128个预置位、4路巡航线路、两条花样扫描、云台方位显示、摄像机倍数显示、温度显示。
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内置中/英文OSD屏幕操作菜单，摄像机、云台功能可设置，开机自动识别摄像机。
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可选配SONY、LG、CNB、三星机芯。
2.传输部分
随着3G网络业务的不断普及，运营商针对企业用户对“3G移动专用网”的需求推出了3G的VPDN(Virtual
Private
Dial-Network)业务，即：基于3G无线接入方式的虚拟专用拨号网业务，它是利用L2TP隧道传输协议，就可以在现有的拨号网络上构建一条虚拟的、不受外界干扰的专用通道，从而实现类似采用有线专用网络的方式访问企业内部网资源。
数据通信设备厂商也及时推出了3G路由器来适应行业用户的这个应用趋势，企业网已经进入3G联网时代。
3G即第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。国内三大运营商支持情况如下：
电信：CDMA2000，下行3.1Mbps，上行1.8Mbps
移动：TD-SCDMA，下行2.8Mbps；上行1.6
Mbps；
联通：WCDMA，下行7.2Mbps，上行5.76
Mbps；
由于D1标清视频需要2M的上行速率支持，目前仅有联通公司可以支持完整的标清视频的无线传输。
VPN技术介绍
VPN的英文全称是“Virtual
Private
Network”，即“虚拟专用网络”。它被定义为通过一个公用网络（通常是因特网）建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。使用这条隧道可以对数据进行几倍加密达到安全使用互联网的目的。
VPN的核心就是在利用公共网络建立虚拟私有网。
VPN主要采用隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。
VPN方案介绍
VPN/VPDN接入方式，可以自行架设VPN网络环境，但是系统架设难度较大，施工周期较长，稳定性方面存在较大风险，所以建议采用运营商VPN/VPDN接入方式。
通过运营商架设VPN/VPDN网络环境，在前端抓拍系统部分和后端接入服务器之间建立虚拟专用通道，整个系统前端抓拍主机和后端接入服务器可视频在同一局域网中，数据安全性高，建设费用较低，适用于车流量适中、不满足光纤敷设条件的高速公路、国道等监控点。
VPN/VPDN接入方式，数据安全性较高，数据通道完全与Internet
和其它网络隔离，可工作于任何3G无线网络覆盖的地方，费用较低。前端抓拍主机和接入服务器可视为在同一个局域网内。
联通VPN/VPDN接入方式，不需要增加任何设备，建设周期较短，成本较低，对路由器要求也较低，普通无线路由器即可实现，不需要具备VPN功能的无线路由器。
无线云台指令控制ST-1A-ZS
特点用途：
主要应用于安防监控领域，作为无线云台指令的控制系统，传输距离可以达5km以上。在一套监控系统当中一般来说只需要一台就可以控制前端所有的摄像机。接口为标准的RS485连接线，终端的接法和常用的有线接法一样，只需要满足三个条件就可以实现前端与后端的通信：
1.通信接口要相同（RS485或者RS232接口）
2.波特率要相同（1200bps、2400bps、4800bps
、9600bps
）
3.校验位要相同(奇校验、偶校验、无校验）
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传输速率：1200bps、2400bps、4800bps
、9600bps
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语音或数据兼容的透明信号传输
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频段范围150MHz、230MHz、350MHz、450MHz
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可设置256个频点，每个频点间隔25KHZ（标准）
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接收、发送一体，数字模拟信号皆可发送、切换迅速
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空中收发频率既可同频，也可异频
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双锁相环、双VCO结构、高稳定度
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内部采用进口功放模块，5W
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接口采用标准TTL、RS232（或485）电平，可以直连控制键盘或个人电脑
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SMT工艺、不锈钢外壳、体积小巧、安装方便、可外接散热片
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自带TNC天线接口，可直连天线发射
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指标符合国家标准
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技术指标所采用的测试方法依照《移动通信“90”系列标准》
A、综合指标
工作频段：
150MHz、230
MHz、350MHz、450
MHz
频率稳定度：
±2.5ppm
信道间隔：
25KHz
天线阻抗：
50Ω
环境温度：
-30℃~+60℃
频率设置：
拨码开关或者电脑写频
数据传输速率：
1200bps/2400bps/4800bps/9600bps
B、接收指标
可用灵敏度：
≤-120dBm(12dB
SINAD)
剩余电平输出:
≤-45dB
调制接收带宽:
≥5KHz
邻道选择性:
≥65dB
互调抗扰性：
≥60dB
杂散响应抗扰性：
≥65dB
解调输出：
≥0.2V音频电压
C、发射指标
调制方式：
FSK/MSK
发射功率：
1W
5W
调制失真：
≤3%
调制灵敏度：
100mV（3KHz频偏）
邻道功率比：
≥65dB
杂散射频分量：
≤-65dB
D、
电源
直流电压：
12V或者8V
静候电流：
≤50
mA
发射时工作电流：
≤1.6
A(发射功率为5W)
E、
规格
外观尺寸：
250*185*110mm
设备重量：
2kg
在无线云台控制中的应用：
无线云台传输距离的有关因数有很多，包括：设备的功率、所配置的天线类型（表现在增益值方面）、天线的安装高度、使用的环境等都是有关联的，从我们多年的应用经验来看，结合系统的类型（单向传输控制，由主到从），我们一般建议配置如下，可以参考，配置无线数据传输的原则是能直接传输数据就直接传输，尽可能的不要建设中继站。
安装注意事项：
1、电源：
由于收发模块功率可调，不同发射功率下要求电源的功率也不同，一般发射功率为5W时，电源容量要满足12V
2A，发射功率0.5W时，
电源要满足12V
0.5A
。请选择纹波系数好的，抗干扰能力强的电源。若使用的是开关电源，请注意将天线尽可能的远离电源，因为天线发射时可能会影响开关电源的正常工作。当电台发射出现故障时，检查电源电压是否受天线的干扰而突变是排除故障的方法之一。
2、天线：
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根据使用的设备（或模块）的发射功率，传输的距离远近程度，选择合适的天线种类。常用的有橡皮天线、吸盘天线和其他各种不同增益的高增益定向天线或全向天线。
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安装前应仔细阅读天线使用说明书。有无特殊的要求，检查天线的频段、功率容限是否符合要求。
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室外天线的架设高度根据需要和实际情况确定。应考虑到发射信号传输的距离远近、周围干扰情况和馈线的损耗，并非天线架设越高越好。
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室外天线应安装在避雷针的45度保护角之内，附近不能有金属，以免影响发射波瓣图。
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室外天线底座接地应良好，安放不能倾斜，安装一定要牢固，能抗风，抗腐蚀，耐强烈的气温变化。
3、馈线
馈线是连接在电台和天线之间的同轴电缆。在选择时应注意如下的指标：
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阻抗：50Ω（市面上一般有75Ω和50Ω两种，请注意区别）
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衰减：每米馈线对信号衰减分贝（DB）数，哀减越小越好。
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线径：馈线的直径越粗和屏蔽层越厚实的馈线衰耗越小。
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馈线连接头：馈线的两头必须和天线和电台的接头匹配，连接头的阻抗也为50Ω，而且必须牢靠连接。
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馈线在留有余地的情况下尽可能短。
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安装馈线时避免折弯，馈线应固定好，不能随风飘荡，天馈接头要拧紧并用放水胶布缠牢，方向由下往上以防雨水渗入。
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在有条件的地方，最好能把馈线的外铜皮与大地相连接。
4
、散热
使用大功率的收发模块或者需要长时间工作，
应加装散热片及散热风扇，以保证模块稳定工作。如果模块散热不好，容易造成无线传输失败，甚至因过热而将模块烧毁。
5、
简单测试
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在系统整体连接好后，一定要仔细检查一遍天馈线的连接，馈线和无线电台（或模块）的连接；数据线、控制信号线和电源线的连接是否有误，再确保无误的情况下，才能打开电源给系统设备加电。
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发射功率测量。将功率计串入发射电台（或模块）与天线之间。上电后使无线数传电台（或模块）处于发射状态，观察各指标灯状态是否正常，同时读出功率计上测量出来的正向功率和反向功率。实测功率与标称功率相差±10％即视为正常。反向功率与正向功率之比应小于3％；若大于3％则说明天馈系统与发射设备不匹配，需要找出原因排除故障后，再测试正、反向功率。只有当测量的反、正向功率比值小于3％后才能让系统加电长时间工作。否则容易烧毁功率放大模块。
6、
防雷、接地系统
防雷重要性
电闪雷鸣时自然界中瞬间产生高压大电流放电效应。如果防雷不好，将给通信设备造成损坏。特别是天线架设在室外的无线通信基站，若防雷不好，雷电从天线引入通信设备，很容易将设备损坏，即使天线防雷好，但是交流供电线路引入雷电烧毁供电电源，从而使通信中断。所以防雷是保护通信设备免遭雷电袭击，保护通信系统正常运行的重要措施。所以对电源系统和天馈系统都要尽可能的安装专业避雷器。
接地的重要性
良好的接地也是保证通信设备正常运行的重要手段。其作用如下：
1、良好的接地降低了通信设备的噪音等干扰，保证了良好的通信；
2、良好的接地保证了通信设备电子部件的工作稳定；
3、良好的接地保证了通信设备中电子部件免受静电高压，瞬间放电脉冲等损坏；
4、良好的接地使通信设备获得良好的屏蔽作用，避免了外界的电磁干扰等。
无线基站的接地系统
无线发射基站接地系统包括工作接地、保护接地和防雷接地。
1、工作接地。包括供系统工作的交流电源、直流电源和通信设备的接地；
2、保护接地。指对保障通信设备正常工作的其他设备（如空调、照明等）都需要保护接地；
3、防雷接地。指天线，馈线，铁塔的防雷接地。铁塔的顶部必须安装避雷针；避雷针应有良好的接地，以保护雷电及时流入大地；天线应位于避雷针的45度保护角之内；馈线在引入室内的设备之前应做好防雷接地。
4、其他接地。电源系统也需要做好防雷保护接地措施；如有长距离的数据线也需要做好防雷保护接地措施。
5、另外防雷接地和保护接地最好分开。因为各自接地电阻要求、接地作用不同，分开接地能够达到最佳效果。如果很难分开接地时，最少要使防雷接地单独使用。
3.中心部分
监控指挥中心是整个系统的控制、图像显示、图像录像中心，监控中心能向指挥调度人员提供全面的、清晰地、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。
六、整体连接图
七、方案效果
以前建筑工地经常是小偷关顾的地方，工地上的钢筋、钢管、零星材料到处堆放，由于工地进出人员复杂、管理难度大，一个项目下来，被盗损失不小。无线监控系统安装之后再没发生一次偷窥事件，而且工地上的安全生产、质量控制、文明施工管理，以至于职工考勤、现场劳动力分布等一目了然。
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