視頻監(jiān)控系統(tǒng)在水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的運(yùn)用

周 鑫,范榮書(shū),陳菲菲,方 圓

（江蘇省水文水資源勘測(cè)局淮安分局，江蘇 淮安 223005）

1 水文基建項(xiàng)目監(jiān)管特點(diǎn)

近年來(lái),隨著我國(guó)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的加大,水文基礎(chǔ)設(shè)施工程項(xiàng)目也不斷增多,但由于水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有單項(xiàng)工程投資規(guī)模小、建設(shè)地點(diǎn)分散、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、交通不便、社會(huì)化程度不高等特點(diǎn),給監(jiān)管工作帶來(lái)很大難度，主要表現(xiàn)在：（1）項(xiàng)目點(diǎn)多、面廣，單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模小，工程造價(jià)低，但施工工種及程序與大型工程幾乎一樣，難以吸引較好的施工單位[1]，存在層層轉(zhuǎn)包現(xiàn)象，施工隊(duì)伍基本為項(xiàng)目所在地周邊農(nóng)民工，施工人員技術(shù)水平較低；（2）項(xiàng)目多在河邊，地點(diǎn)涵蓋上下游、左右岸，河岸地形、地質(zhì)等情況復(fù)雜，交通不便，機(jī)械材料進(jìn)場(chǎng)困難，施工難度大；（3）設(shè)施類(lèi)型繁多，常見(jiàn)有水文站、水位站、雨量站、水質(zhì)站、水環(huán)境監(jiān)測(cè)站等，除土建外還涉及纜道等跨河監(jiān)測(cè)設(shè)施、自動(dòng)遙測(cè)設(shè)施、視頻監(jiān)控化設(shè)施、信息傳輸設(shè)施等施工項(xiàng)目，涉及面廣，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)；（4）因工程規(guī)模小，農(nóng)田征用、施工占地、青苗賠償?shù)日急却?，協(xié)調(diào)工作相對(duì)較多，難度較大；（5）水文基礎(chǔ)設(shè)施施工地點(diǎn)偏僻，環(huán)境較差，交通不便，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員相對(duì)較少，吃住行困難較多，監(jiān)理監(jiān)管工作難度較大；（6）項(xiàng)目監(jiān)理取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)較低，為正常中標(biāo)價(jià)2%左右[2]，監(jiān)理單位為綜合考慮監(jiān)管成本，選派的監(jiān)理人員數(shù)量、經(jīng)驗(yàn)較少，多數(shù)為巡查，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)管，旁站環(huán)節(jié)不及時(shí)、全面，監(jiān)管質(zhì)量較差。

因此，水文基礎(chǔ)設(shè)施施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理的監(jiān)管難度很大，如果要全程監(jiān)管，必須另辟蹊徑。4G 視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有成本低，適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以很好的補(bǔ)充水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的監(jiān)理監(jiān)管。經(jīng)多年實(shí)踐，本文提出在充分發(fā)揮水文基礎(chǔ)設(shè)施施工管理人員積極性的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代化4G 視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)24 小時(shí)全程監(jiān)管。

2 4G 視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式分為有線(xiàn)傳輸和無(wú)線(xiàn)傳輸，現(xiàn)主要以有線(xiàn)傳輸為主。由于有線(xiàn)傳輸受站網(wǎng)選擇、線(xiàn)路布置、成本核算等因素的影響，在水文站網(wǎng)的應(yīng)用中已逐漸弱化。目前我國(guó)4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完全成熟，具備了大規(guī)模推廣的條件，同時(shí)5G 網(wǎng)絡(luò)也即將全面商用，為無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了保障，特別是實(shí)時(shí)照片、視頻信息在手機(jī)等移動(dòng)客戶(hù)端的流暢播放，使施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)況在手機(jī)上顯示成為可能，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管變得相對(duì)容易。

借助于4G、5G 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，視頻監(jiān)控可以在移動(dòng)的環(huán)境下進(jìn)行，在不具備有線(xiàn)寬帶接入的區(qū)域布控，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域的全覆蓋。4G 無(wú)線(xiàn)視頻傳輸速率較高，理論峰值傳輸速率可達(dá)上行50 Mbps、下行100 Mbps，能夠較好地傳輸影像，完全滿(mǎn)足日常視頻監(jiān)控傳輸要求，同時(shí)可以調(diào)整無(wú)線(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，如果在缺乏4G網(wǎng)絡(luò)的情況下，4G 無(wú)線(xiàn)視頻傳輸設(shè)備會(huì)自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)按照3G或者2G 的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸。4G 無(wú)線(xiàn)監(jiān)控設(shè)備前期投資低[3]，安裝使用方便，只要有4G 信號(hào)覆蓋，打開(kāi)相應(yīng)設(shè)備即可傳輸信號(hào)。同時(shí)隨著政府“放管服”的進(jìn)一步深化，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，明確今后網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)會(huì)不斷下調(diào)，從而降低了應(yīng)用成本，使得無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控應(yīng)用更加可操作、長(zhǎng)久化。

4G 視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D見(jiàn)圖1（僅供參考）。

圖1 4G 視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D

3 4G 視頻監(jiān)控系統(tǒng)在水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用

基于水文基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的特點(diǎn)，可采用4G 無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)水文基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目工地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺(tái)將獨(dú)立、分散的圖像信息采集點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)處理，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的監(jiān)控、管理和存儲(chǔ)，管理中心或移動(dòng)終端通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制指令進(jìn)行全方位、全時(shí)段調(diào)用[4]，滿(mǎn)足遠(yuǎn)程視頻查看、應(yīng)急指揮等要求，滿(mǎn)足水文基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理和信息傳遞的需要。

3.1 系統(tǒng)框架

在現(xiàn)有水情分中心設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，增設(shè)監(jiān)控客戶(hù)端軟件滿(mǎn)足手機(jī)查看功能。視頻信號(hào)采用攝像頭采集施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，音頻信號(hào)采用麥克風(fēng)采集施工現(xiàn)場(chǎng)聲音，而后匯集到現(xiàn)場(chǎng)聲像采集處理終器（RTU），經(jīng)處理后的信號(hào)綜合匯總通過(guò)電信、移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商的傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心或手機(jī)等移動(dòng)終端。拓寬視頻監(jiān)控管理思路，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法完全查看的細(xì)節(jié)部分，可借用手機(jī)微信視頻等途徑多方式解決問(wèn)題。

3.2 人員框架

以分管基建領(lǐng)導(dǎo)為主導(dǎo)，制定任務(wù)分配表，落實(shí)各人員分工、任務(wù)分工及職能分工，相關(guān)人員及時(shí)查看項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況信息，針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題線(xiàn)上分派相關(guān)任務(wù)，落實(shí)到具體人員，形成工作計(jì)劃與壓力?；ㄈ藛T依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)選擇線(xiàn)上或現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，查找原因，解決問(wèn)題，避免工期延誤。制定維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、任務(wù)表，設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)專(zhuān)職人員，依照水文遙測(cè)設(shè)備維護(hù)管理辦法，定期巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。施工單位相關(guān)人員，提前熟悉整套圖紙，針對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)情況，強(qiáng)化水文意識(shí)、預(yù)見(jiàn)性思維，對(duì)涉及水文專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的施工環(huán)節(jié)及時(shí)通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻對(duì)講等途徑進(jìn)行溝通解決。

3.3 實(shí)現(xiàn)監(jiān)管作用

3.3.1 實(shí)施“回頭看”監(jiān)管

監(jiān)理單位針對(duì)施工過(guò)程中遺漏關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)調(diào)用相關(guān)影像資料，對(duì)不合格、不規(guī)范的施工環(huán)節(jié)，下發(fā)整改通知單，嚴(yán)格把控施工質(zhì)量。通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)不間斷影像轉(zhuǎn)播，存儲(chǔ)相應(yīng)施工片段，留存相關(guān)影像資料，來(lái)強(qiáng)化施工班組人員責(zé)任心。建設(shè)單位、監(jiān)理單位相關(guān)人員比照施工組織設(shè)計(jì)、施工計(jì)劃表，隨時(shí)跟進(jìn)施工進(jìn)度，把控關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)確保施工質(zhì)量、施工工期。

3.3.2 實(shí)施安全監(jiān)管

各單位牢固樹(shù)立“安全無(wú)小事，責(zé)任大于天”的生產(chǎn)理念，查看施工現(xiàn)場(chǎng)影像資料，明確保障安全生產(chǎn)措施落實(shí)情況，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)監(jiān)管功能。

3.3.3 實(shí)施施工用料、工藝監(jiān)管

施工隊(duì)伍力量較為薄弱，存在偷工減料的情況。通過(guò)視頻監(jiān)控可以嚴(yán)格把控施工用料、施工工藝，通過(guò)前端攝像留存施工單位違規(guī)資料。對(duì)未實(shí)施工序及時(shí)溝通聯(lián)系，可采用前端喊話(huà)功能指導(dǎo)施工注意點(diǎn)、糾正錯(cuò)誤點(diǎn)；對(duì)已實(shí)施工序，及時(shí)下發(fā)整改通知單，外附相關(guān)影像資料，實(shí)現(xiàn)物證齊全。通過(guò)視頻監(jiān)控，嚴(yán)格把控施工材料進(jìn)場(chǎng)，對(duì)于不同批次、不同規(guī)格材料嚴(yán)格報(bào)送檢測(cè)單位。

3.3.4 強(qiáng)化影像資料留存歸檔

影像資料的留存為質(zhì)量監(jiān)管、竣工驗(yàn)收、決算、審計(jì)留有相關(guān)依據(jù)，各有關(guān)單位應(yīng)給與足夠的重視，明確相關(guān)責(zé)任人，強(qiáng)化影響資料留存歸檔，確保施工質(zhì)量。

4 存在問(wèn)題及建議

4.1 布置科學(xué)合理，考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)效應(yīng)

在水文基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目中采用的4G 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)并非僅僅服務(wù)于工程施工環(huán)節(jié)，同時(shí)可以運(yùn)用于今后水文站網(wǎng)水文業(yè)務(wù)、安全監(jiān)管等方面，故在視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置時(shí)需合理規(guī)劃，綜合考慮多種業(yè)務(wù)用途。例如：在水位站中，視頻監(jiān)控前端設(shè)備在監(jiān)管施工過(guò)程的前提下，兼顧今后的水位觀(guān)察，前端攝像機(jī)采用立桿安裝在水尺樁的可視區(qū)域內(nèi)，配置高速智能球機(jī)進(jìn)行全方位多角度的監(jiān)控，通過(guò)前端攝像頭拉遠(yuǎn)拉近，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)查看效果，滿(mǎn)足水位觀(guān)測(cè)要求，為自動(dòng)化、智能化的水文水資源站網(wǎng)做好服務(wù)。水文站網(wǎng)地點(diǎn)多偏僻，社會(huì)人員雜亂，水文基礎(chǔ)設(shè)施破壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，設(shè)置移動(dòng)錄像聯(lián)動(dòng)功能，當(dāng)監(jiān)控畫(huà)面有所變動(dòng)以及有無(wú)關(guān)人員進(jìn)入時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)提示，隨時(shí)把握第一現(xiàn)場(chǎng)，做好水文站網(wǎng)的安全生產(chǎn)工作。

4.2 合理使用電源

正常施工現(xiàn)場(chǎng)具有220 V 電源，可暫時(shí)采用此作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的電源，但考慮水文站網(wǎng)多處于偏遠(yuǎn)地區(qū)以及今后站網(wǎng)監(jiān)控使用，一般家用220 V 電源無(wú)法全部達(dá)到、且不安全。故需合理計(jì)算視頻監(jiān)控系統(tǒng)及站網(wǎng)遙測(cè)設(shè)備電源所需用量，采用蓄電池與太陽(yáng)能電板供電相結(jié)合的方式，綜合考慮各地區(qū)氣象條件，合理設(shè)計(jì)太陽(yáng)能電池容量，保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)及遙測(cè)設(shè)備的能量來(lái)源。

4.3 加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)

水文基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目具有專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、種類(lèi)繁多的特點(diǎn)，不同的項(xiàng)目所涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不盡相同，而在現(xiàn)有的水文單位人員框架結(jié)構(gòu)下，專(zhuān)職基建人員較少，知識(shí)面較窄，無(wú)法完全勝任全部環(huán)節(jié)，因而需單位各科室相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員的密切配合。

4G 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與水文基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的結(jié)合，需布置科學(xué)合理，具有長(zhǎng)遠(yuǎn)效應(yīng)，需不斷加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)，充分實(shí)現(xiàn)監(jiān)管作用，從而不斷提高水文基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)管理水平，不斷規(guī)范施工工藝，真正達(dá)到應(yīng)用、指導(dǎo)、管理、服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)的效果，讓水文基礎(chǔ)設(shè)施成為水文行業(yè)的重要保障，實(shí)現(xiàn)大水文發(fā)展理念。隨著5G 技術(shù)的商用化，視頻監(jiān)控將利用5G 技術(shù)實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)的監(jiān)控效果。