遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

李 苑

(張家口市第一建筑工程有限公司，河北張家口 075000)

1 工程概況

該項(xiàng)目為汽車城工程，分為一期和二期工程。一期:建筑面積17 779.55 m2;二期:建筑面積為 19 992.67 m2。建筑層數(shù):地上5層;建筑高度:23.9 m;本工程 ±0.000絕對(duì)標(biāo)高為 708.30。項(xiàng)目計(jì)劃工期為2011年3月5日～12月31日。

2 工程實(shí)施信息化技術(shù)的必要性及特點(diǎn)、難點(diǎn)

為構(gòu)建和諧社會(huì)，促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展，各級(jí)人民政府和行業(yè)主管部門都越來越重視建筑施工安全生產(chǎn)管理。同時(shí)，應(yīng)用技術(shù)相對(duì)成熟。工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施信息化技術(shù)，施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員少，白天工人人數(shù)眾多，夜間又常常無人，增加了工地管理難度，給企業(yè)的安全帶來諸多不便之處，為方便有效對(duì)施工工地進(jìn)行監(jiān)管，并適應(yīng)建筑業(yè)發(fā)展這種新形勢(shì)，我公司決定在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，并率先在工程項(xiàng)目中試點(diǎn)，安裝使用后有效預(yù)防安全質(zhì)量事故的發(fā)生，提高安全監(jiān)管部門的工作效率。

3 總體構(gòu)思和技術(shù)支撐條件

3.1 建筑工地實(shí)施遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體構(gòu)思

為構(gòu)建和諧社會(huì)，促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展，各級(jí)人民政府和行業(yè)主管部門都越來越重視建筑施工安全生產(chǎn)管理。通過安裝在工地施工現(xiàn)場(chǎng)的攝像頭和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要確定)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)圖像，通過“全球眼”電信業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)圖像實(shí)時(shí)傳回工程管理、質(zhì)量、安全部門，實(shí)時(shí)掌握建筑工地動(dòng)態(tài)，提供有效支持。

3.2 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)［1］

視頻監(jiān)控系統(tǒng)大體可以分為3個(gè)部分:“前端采集系統(tǒng)”“信號(hào)傳輸系統(tǒng)”以及“控制系統(tǒng)”。前端采集系統(tǒng)主要包括安裝在各個(gè)工地上的攝像機(jī);信號(hào)傳輸系統(tǒng)主要包括中間的視頻信號(hào)傳輸線路、設(shè)備;控制系統(tǒng)主要包括終端顯示設(shè)備、錄像設(shè)備、控制設(shè)備等。

1)視頻數(shù)據(jù)采集端［2］。

它包括快球攝像機(jī)、帶云臺(tái)紅外一體化機(jī)、嵌入式硬盤錄像機(jī)、數(shù)字電路，完成網(wǎng)點(diǎn)視/音頻圖像攝取，圖像信號(hào)接入站場(chǎng)內(nèi)部LAN網(wǎng)絡(luò)，子網(wǎng)內(nèi)可以連接少量供主管人員調(diào)看的分控客戶端。由于工地環(huán)境復(fù)雜，并且灰塵較大，因此應(yīng)該采用防塵防水防雷的攝像頭。電源我推薦使用UPS電源，保證供電的可靠性。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器具有系統(tǒng)穩(wěn)定、擴(kuò)展功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。機(jī)箱專業(yè)防震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，多重保護(hù)硬盤;采用H.264視頻壓縮技術(shù)及Ogg Vorbis音頻壓縮技術(shù)，壓縮比高，處理非常靈活;用H.264壓縮方式存儲(chǔ)，具有圖像清晰，占用空間小，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬占用小等諸多特點(diǎn)，同時(shí)通過光纖方式將實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像傳輸至中心服務(wù)器。

2)中心服務(wù)器平臺(tái)。

它主要包括流媒體服務(wù)器、解碼器和存儲(chǔ)服務(wù)器，位于監(jiān)控中心，流媒體服務(wù)器和解碼器主要用于處理視頻數(shù)據(jù)采集端傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的視頻圖像數(shù)據(jù)，并作為視頻信號(hào)信息輸出的中轉(zhuǎn)站;存儲(chǔ)服務(wù)器主要用于對(duì)視頻圖像進(jìn)行存儲(chǔ)備份，以便工作人員的查閱。

3)監(jiān)控端。

它主要包括手機(jī)、電腦以及監(jiān)控中心的背投電視墻等，主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻圖像的查看，實(shí)現(xiàn)24 h不間斷監(jiān)控，并可查看存儲(chǔ)在視頻數(shù)據(jù)采集端和中心服務(wù)器平臺(tái)的歷史視頻圖像。電腦監(jiān)控:只要是在互聯(lián)網(wǎng)上的電腦，都可以通過打開視頻客戶端軟件，登錄中國(guó)電信全球眼客戶端平臺(tái)，主要特點(diǎn)是操作靈活、使用方便、功能強(qiáng)大。手機(jī)監(jiān)控:安裝中國(guó)電信全球眼客戶端平臺(tái)手機(jī)客戶端，即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以通過聯(lián)通IPHONE手機(jī)或其他95%的智能手機(jī)，隨時(shí)隨地對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。主要特點(diǎn)是移動(dòng)性強(qiáng)，隨時(shí)隨地只要有手機(jī)信號(hào)的地方，都可以進(jìn)行監(jiān)控。本地/遠(yuǎn)程監(jiān)控:用顯示器接網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，即可實(shí)現(xiàn)本地預(yù)覽監(jiān)控;也可以將遠(yuǎn)端的視頻信號(hào)，通過解碼器進(jìn)行解碼并輸出到電視墻進(jìn)行監(jiān)控。主要特點(diǎn)是畫面大，可以監(jiān)控細(xì)節(jié)，多窗口同時(shí)觀看，并可使用鍵盤靈活切換不同的監(jiān)控點(diǎn)。同時(shí)，在建筑工地安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)也存在一些難點(diǎn)，如:系統(tǒng)前期施工復(fù)雜、一次投資的成本相對(duì)較高，工地必須有通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋，工地不斷變遷，會(huì)重復(fù)投入，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和速率有時(shí)會(huì)有一定的影響等等。

4 施工現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理實(shí)施綜述

4.1 策劃

工地遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工范圍和安全目標(biāo)設(shè)定要求，確定了監(jiān)控?cái)z像頭布置點(diǎn)為:1號(hào)攝像頭安裝于結(jié)構(gòu)附設(shè)塔吊的塔身上，隨著作業(yè)層的升高，攝像頭也將同步上升，除對(duì)施工操作層進(jìn)行全面監(jiān)控外，同時(shí)可以鳥瞰整個(gè)施工工區(qū);2號(hào)攝像頭安裝于工地進(jìn)門處橫梁上，以觀察門衛(wèi)管理情況。

4.2 實(shí)施

1)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

中國(guó)電信的“全球眼”平臺(tái)作為遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的交換服務(wù)器，通過電信光纖傳輸信號(hào)，安裝在工地出入口、塔機(jī)(或井架)頂端以及其他重要材料的監(jiān)控?cái)z像機(jī)采集的信號(hào)經(jīng)視頻服務(wù)器由光纖接入交換服務(wù)器，同時(shí)監(jiān)控中心也通過光纖與“全球眼”平臺(tái)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。任一有權(quán)限用戶可以瀏覽任一監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)圖像和歷史圖像。有設(shè)備控制權(quán)限的用戶可以對(duì)實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控點(diǎn)的云臺(tái)、鏡頭和數(shù)字切換矩陣進(jìn)行控制。打開“視頻監(jiān)控中心”，輸入授權(quán)用戶名、密碼、服務(wù)器地址及端口號(hào)，即可登錄中國(guó)電信全球眼客戶端平臺(tái)，設(shè)備正常登錄后，直接進(jìn)入系統(tǒng)功能菜單“視頻瀏覽”，通過點(diǎn)擊左下方“云臺(tái)控制”欄的面板的上、下、左、右按鈕，以及拉近、拉遠(yuǎn)、旋轉(zhuǎn)等按鈕即可進(jìn)行對(duì)應(yīng)方位控制。也可實(shí)現(xiàn)云臺(tái)的上下、左右，鏡頭的遠(yuǎn)近、自動(dòng)長(zhǎng)短焦，光圈大小操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及人員的全方位監(jiān)視需要。

2)多畫面顯示。

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)財(cái)務(wù)管理目標(biāo)的重要手段和方法，與企業(yè)管理目標(biāo)要求相契合的就是成本控制的應(yīng)用。

點(diǎn)擊工具菜單“查看”中的“分屏控制區(qū)”，打開“分屏模式選擇”窗口，監(jiān)控畫面可1/4/8/9/10/10(2)/13/16/自定義分屏預(yù)覽窗口模式切換，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊“云臺(tái)控制”面板上的拉近和拉遠(yuǎn)，就可輕松實(shí)現(xiàn)畫面的放大和縮小。

3)遠(yuǎn)程視頻圖像存儲(chǔ)。

監(jiān)控用戶可以通過打開工具菜單中的“綜合設(shè)置”，把錄像路徑和快照路徑改成本地計(jì)算機(jī)硬盤的任意位置，達(dá)到將遠(yuǎn)程視頻圖像存儲(chǔ)在本地計(jì)算機(jī)硬盤上的目的。管理人員也可以通過點(diǎn)擊功能菜單中的“錄像管理”或“快照管理”，根據(jù)按用戶的錄像或快照時(shí)間查找需要的錄像或快照，然后點(diǎn)擊屏幕下面的“下載”將資料下載到本地計(jì)算機(jī)硬盤上，能夠?qū)τ涗浵碌挠跋褓Y料進(jìn)行檢索、回放、定位、快放和慢放等操作。

4)用戶權(quán)限控制。

為了系統(tǒng)的安全性和保密性，遠(yuǎn)程用戶可根據(jù)授權(quán)操作實(shí)時(shí)圖像，下載歷史圖像記錄文件，多個(gè)用戶可以同時(shí)使用該帳號(hào)登錄系統(tǒng)。最高權(quán)限用戶，可修改每個(gè)用戶的密碼及權(quán)限，可以進(jìn)行所有操作;其他用戶只能修改自己的密碼，查看自己的權(quán)限。

5)遠(yuǎn)程監(jiān)控和視頻采集。

視頻監(jiān)控圖像能供其他需求單位或部門共享使用，提高系統(tǒng)的使用效率和投資收益，為質(zhì)量驗(yàn)收提供了更好的條件。

登錄視頻監(jiān)控中心客戶端平臺(tái)，點(diǎn)擊工具菜單里的“電子地圖”，通過“電子地圖設(shè)置”可以選擇導(dǎo)入本地或網(wǎng)絡(luò)地圖，點(diǎn)擊“地圖圖片管理”里的“添加”或“刪除”等操作，對(duì)本工程相關(guān)的圖紙進(jìn)行管理。當(dāng)然也可以通過“導(dǎo)入地圖包”和“導(dǎo)出地圖包”實(shí)現(xiàn)多個(gè)圖片、文件的導(dǎo)入及導(dǎo)出。運(yùn)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)本工程相關(guān)圖紙的管理。質(zhì)量驗(yàn)收部門通過安裝客戶端軟件，授權(quán)用戶名和密碼遠(yuǎn)程登錄中國(guó)電信全球眼客戶端平臺(tái)，再通過點(diǎn)擊功能菜單里的“電子地圖”調(diào)出相應(yīng)的圖紙作為驗(yàn)收參考和備案依據(jù)。

7)多媒體交互。

全球眼遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)話音控制傳輸，包括現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境話音實(shí)時(shí)監(jiān)聽，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)遠(yuǎn)程對(duì)講通話，中心對(duì)多點(diǎn)語音廣播。還可以通過單播的方式實(shí)現(xiàn)語音對(duì)講功能。

8)知識(shí)中心。

全球眼遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過“電子地圖”管理功能實(shí)現(xiàn)，為驗(yàn)收過程中的相關(guān)人員提供技術(shù)支持。

5 實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益

5.1 直接效益

1)全天候監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)掌握動(dòng)態(tài)即時(shí)信息，會(huì)使現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作面貌大為改觀，勞動(dòng)效率顯著提高，保障施工安全和質(zhì)量，規(guī)范工程現(xiàn)場(chǎng)管理。

2)降低管理成本，節(jié)省資源，提高企業(yè)管理效率。

3)落實(shí)崗位職責(zé)，便于調(diào)查和明確責(zé)任。

4)政府監(jiān)管更具實(shí)效性與針對(duì)性。

5.2 間接效益

施工現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)有效提高企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理能力，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，為實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)占領(lǐng)份額，提升品牌效益做出宣傳途徑。

6 實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的推廣程度

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)受到省市建設(shè)行業(yè)的高度關(guān)注，市住建局等多家單位多次來我公司考察遠(yuǎn)程監(jiān)控管理體系，成功召開兩次大規(guī)模全市的現(xiàn)場(chǎng)安全文明管理觀摩會(huì)，并給予了高度評(píng)價(jià)。目前我公司將在公司內(nèi)部其他項(xiàng)目工程建設(shè)中均推行遠(yuǎn)程監(jiān)控的管理模式。

通過一段時(shí)間的應(yīng)用，遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)已經(jīng)成為公司施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管中的重要部分。我們相信，隨著遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)更加廣泛深入的應(yīng)用，必將在施工現(xiàn)場(chǎng)管理上發(fā)揮更大的作用。

［1］《建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)(2010)應(yīng)用指南》編委會(huì).建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用指南［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

［2］吳淑霞.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用［J］.山西建筑，2012，38(23)：287-288.