孟 廣 新

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司，山西 太原 030002)

·計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用·

無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在某施工現(xiàn)場中的應(yīng)用

孟 廣 新

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司，山西 太原 030002)

為了掌控某施工現(xiàn)場的真實(shí)狀況，提出了將無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在施工現(xiàn)場管理中的方案，介紹了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對前端設(shè)備組成、傳輸部分、中心部分等系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案作了研究，指出該系統(tǒng)為工程的成本控制、安全生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用。

無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，施工現(xiàn)場，視頻，管理

1 概述

某建筑單位承接的項(xiàng)目均在國外，如何監(jiān)控工地的實(shí)時(shí)情況一直是公司亟待解決的第一要務(wù)。為了掌控施工現(xiàn)場的真實(shí)狀況,進(jìn)一步完善工地安全、生產(chǎn)管理，將無線視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用在施工現(xiàn)場，成了國外施工單位首先選擇的方案。由于監(jiān)控環(huán)境的特殊性，建筑工地布線困難，無線監(jiān)控以其自身的靈活性高，擴(kuò)展性強(qiáng)，維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，被該單位采用。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了提高境外施工項(xiàng)目管理水平，利用信息化平臺通過遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控進(jìn)行實(shí)時(shí)的現(xiàn)場監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理。以現(xiàn)已使用的新大中軟件為基礎(chǔ)，充分利用現(xiàn)代化信息和通信技術(shù)，實(shí)時(shí)在海外項(xiàng)目推進(jìn)項(xiàng)目信息化管理。該公司所承接的項(xiàng)目多在比較落后、貧窮的非洲國家，遠(yuǎn)程信號不是很好，但在項(xiàng)目上建立監(jiān)控中心，敷設(shè)網(wǎng)絡(luò)專線，配置網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、存儲設(shè)備、數(shù)字微波發(fā)射機(jī)、網(wǎng)絡(luò)型槍式和球式攝像機(jī)及液晶顯示器等設(shè)備，以對施工生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)進(jìn)行監(jiān)控，在生產(chǎn)安全、人身安全、材料管理和工程成本控制方面都會起到很好的保障作用，從而達(dá)到減少損失，降低成本，間接地增加利潤。因此在可能的條件下及時(shí)完善遠(yuǎn)程設(shè)備，早日實(shí)現(xiàn)國內(nèi)對項(xiàng)目實(shí)施過程中產(chǎn)生的信息及時(shí)、準(zhǔn)確、高效地進(jìn)行管理，為項(xiàng)目按期實(shí)施完成提供高質(zhì)量的信息服務(wù)，為以后的常態(tài)化管理打下良好基礎(chǔ)，為公司在當(dāng)?shù)卣宫F(xiàn)企業(yè)風(fēng)采做好展示平臺。

各施工階段、部位的監(jiān)控如下：

首先是地基基礎(chǔ)階段。基槽開挖、深基坑支護(hù)以及人工挖孔樁等施工都已被列入專項(xiàng)治理內(nèi)容。所以，這個(gè)階段的施工是監(jiān)視重點(diǎn)。其次是主體施工階段。地面及樓層施工時(shí)，不但作業(yè)面寬，施工人員多，而且相關(guān)的各個(gè)分項(xiàng)工程經(jīng)常交叉作業(yè)，因此各項(xiàng)的安全防范和質(zhì)量要求都必須要考慮周全。所以，在模板安裝、鋼筋安裝及綁扎、驗(yàn)槽、混凝土的輸送、混凝土澆搗、養(yǎng)護(hù)、施工人員安全物的配戴、建筑物的安全網(wǎng)設(shè)置，以及樓梯口、井口防護(hù)，電梯口、預(yù)留洞口、坑井口防護(hù)，陽臺、樓板、屋面等臨邊防護(hù)，均要設(shè)置視頻監(jiān)控點(diǎn)位。其監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)、方式可按照施工內(nèi)容的需要任意設(shè)定。

到了高層，安全防護(hù)、高空墜物是監(jiān)控重點(diǎn)，像建筑物的安全網(wǎng)設(shè)置、作業(yè)面的臨邊防護(hù)、外腳手架的架設(shè)、纜風(fēng)繩的使用、吊籃的使用、塔吊的操作等過程監(jiān)控，加強(qiáng)安全管理。

3 系統(tǒng)方案

3.1 前端設(shè)備組成

各個(gè)監(jiān)視點(diǎn)選用基于802.11A/N協(xié)議的COMMSEN高帶寬的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備。監(jiān)視點(diǎn)的網(wǎng)橋配以高增益定向天線的無線基站，每個(gè)無線網(wǎng)橋均采用RJ45網(wǎng)絡(luò)接口，通過網(wǎng)線和視頻服務(wù)器或者其他的無線設(shè)備將帶云臺網(wǎng)絡(luò)型紅外一體化攝像機(jī)、高速攝像機(jī)及所有前端的避雷、安裝支架和基礎(chǔ)設(shè)施相互連接。

1)視頻監(jiān)控點(diǎn)位設(shè)置。本系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)位均設(shè)置在境外各國實(shí)施的各個(gè)施工現(xiàn)場及生活區(qū)，分生活區(qū)和施工區(qū)兩部分，施工區(qū)安裝在塔吊和工地最高點(diǎn)的其他相應(yīng)安裝位置，生活區(qū)安裝在生活區(qū)的四周及設(shè)備、倉庫、大型機(jī)器的存放區(qū)。2)各施工現(xiàn)場的監(jiān)控網(wǎng)。每個(gè)施工現(xiàn)場的塔吊或工地最高點(diǎn)采用網(wǎng)絡(luò)型快球或恒速云臺，以確保質(zhì)量及降低工程成本；在每個(gè)施工現(xiàn)場周邊、重要的設(shè)備及材料儲存處及生活區(qū)周邊采用紅外一體化定點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)型攝像機(jī)?？紤]到聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程監(jiān)看，故硬盤錄像機(jī)可采用支持16路或9路D1視頻嵌入式網(wǎng)絡(luò)型同步錄像機(jī)。同時(shí)相應(yīng)的硬盤錄像機(jī)系統(tǒng)還應(yīng)具備本地記錄和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)碾p碼流傳輸。對應(yīng)在各施工現(xiàn)場的分系統(tǒng)，可以設(shè)置各自的客戶端，或者安裝視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件通過轉(zhuǎn)發(fā)器級聯(lián)連接到其他客戶端。3)管理中心設(shè)備。各監(jiān)控點(diǎn)所采集的視頻信號通過視頻傳輸線路、無線傳輸匯入到網(wǎng)絡(luò)型硬盤錄像機(jī)。一旦某個(gè)監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)異動時(shí)，在控制室內(nèi)控制中心的主顯示屏上自動彈出并放大所監(jiān)控區(qū)域的電子地圖，同時(shí)通過對應(yīng)的聯(lián)動警燈或警號等設(shè)備發(fā)出聲光提示引起管理人員關(guān)注。對于采用云臺控制的攝像機(jī)，管理人員通過網(wǎng)絡(luò)型硬盤錄像機(jī)、監(jiān)控管理中心可以實(shí)施本地控制或遠(yuǎn)程監(jiān)看。也可以通過硬盤錄像機(jī)來設(shè)置云臺的預(yù)置點(diǎn)，執(zhí)行花式巡檢。用戶端軟件安裝在施工現(xiàn)場相應(yīng)的控制主機(jī)上，主管人員在監(jiān)控室內(nèi)就能實(shí)時(shí)監(jiān)視到整個(gè)施工過程。對于大型施工現(xiàn)場，所施工的面積比較大，需要多個(gè)分監(jiān)控室監(jiān)控，這些分控室可以通過聯(lián)網(wǎng)的方式統(tǒng)一到一個(gè)主監(jiān)控室內(nèi)，這時(shí)只需在分控電腦上安裝視頻轉(zhuǎn)發(fā)器軟件即可實(shí)現(xiàn)任意多點(diǎn)分控及監(jiān)看，雖然每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器可以通過轉(zhuǎn)發(fā)器級聯(lián)來實(shí)現(xiàn)分控和無限轉(zhuǎn)發(fā)，但在同一時(shí)間段，只有一個(gè)分控用戶可以控制云臺。遠(yuǎn)程人員通過網(wǎng)絡(luò)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)閱。

3.2 傳輸部分

在現(xiàn)場采用網(wǎng)絡(luò)傳輸將網(wǎng)絡(luò)型視頻服務(wù)器相對應(yīng)的視頻信息進(jìn)行壓縮，然后通過布線系統(tǒng)或微波無線網(wǎng)等方式進(jìn)行傳輸，并且采用當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的寬帶網(wǎng)做遠(yuǎn)程傳輸；由于當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)帶寬多有差異，所以在實(shí)施時(shí)，還需根據(jù)各國的網(wǎng)絡(luò)情況做具體分析，對于重點(diǎn)工程或工期比較長的工程,通過無線網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備將相應(yīng)的視頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控管理中心做集中監(jiān)控，然后從建筑工地租用當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商的專用光纜連接到廣域網(wǎng)上；相反對于工期比較小或周期比較短的項(xiàng)目,大多是建筑工地有明顯的臨時(shí)性及數(shù)量眾多,所以采用普通網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。

3.3 中心部分

監(jiān)控管理中心是由：管理中心機(jī)、控制操作鍵盤、顯示屏墻、視頻矩陣及儲存模塊、視頻傳發(fā)器等設(shè)備組成，監(jiān)控管理中心是整個(gè)系統(tǒng)的控制、圖像顯示、圖像錄像中心，給分控中心提供信息，與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連接的重要樞紐，所有圖像、報(bào)警信息均通過專用的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控管理中心做集中管理，定時(shí)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上做集中儲存，也可分存在前端硬盤錄像機(jī)中，使得監(jiān)控管理中心可以向相關(guān)人員提供全面的、可操作的、清晰的、可錄制及可回放的現(xiàn)場實(shí)時(shí)圖像。從而完成攝取各個(gè)監(jiān)視點(diǎn)的圖像，圖像信號接入施工現(xiàn)場的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中，分網(wǎng)可以連接國內(nèi)外相關(guān)人員實(shí)時(shí)查閱各個(gè)分控用戶端。采用SCSI結(jié)構(gòu)的硬盤來保證數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定性。相應(yīng)的對于數(shù)據(jù)量很大，又需長時(shí)間存儲，則可以采用具有備份量大，備份速率高及壓縮比高等特點(diǎn)的HP磁帶機(jī)，將相關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成錄像帶，儲存相應(yīng)資料，以便備查。國內(nèi)外相關(guān)人員均可以通過專用客戶端軟件或采用IE瀏覽方式就可以在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)時(shí)瀏覽所監(jiān)控場所。

4 系統(tǒng)效果

以前國內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)不能及時(shí)了解國外建筑工地的實(shí)時(shí)情況，以致不能對施工現(xiàn)場作出及時(shí)準(zhǔn)確的判斷及處理，再加上施工現(xiàn)場許多零星材料隨意堆放，進(jìn)出工地人員復(fù)雜、管理難度比較大，一個(gè)工程項(xiàng)目完成后，被盜損失也不是小數(shù)。安裝無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)后，不僅對工地上的安全施工、質(zhì)量控制、施工人員分布情況等都清晰了然，而且監(jiān)控震懾，偷竊事件大為減少，為管理者提供及時(shí)了解、處理施工現(xiàn)場突發(fā)事件的可能。

5 結(jié)語

預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益:通過現(xiàn)場視頻監(jiān)控，可以提高工程實(shí)施過程中人力、物力、財(cái)力的合理使用，為工程的成本控制、生產(chǎn)和人身安全管理起到很大的促進(jìn)作用。同時(shí)考慮到當(dāng)?shù)刂伟膊缓?，可以用少量的人員監(jiān)控管理大范圍的財(cái)產(chǎn)安全。常態(tài)管理帶來好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

On application of wireless internet long-distance supervision system at some construction site

Meng Guangxin

(ShanxiArchitecturalEngineering(Group)Corporation,Taiyuan030002,China)

In order to obtain the factual circumstance at some construction site, the paper points out the scheme for adopting the wireless internet long-distance supervision system in the management of the construction site, introduces the design points for the system, researches the design scheme for the components of front-end equipment, transmission part, and the central part, and indicates the system plays the role of enhancing the cost control and the safe production of the project.

wireless internet long-distance supervision system, construction site, video, management

2015-06-21

孟廣新(1966- )，男，工程師

1009-6825(2015)25-0256-02

TP393

A