牛雪婷

摘? 要： 由于傳統(tǒng)安全監(jiān)控系統(tǒng)具有較大的監(jiān)控盲區(qū)，為保證工程項(xiàng)目順利完工，提出基于Web視頻的工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過解析器設(shè)計(jì)和系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。依托Web視頻數(shù)據(jù)的預(yù)取和緩存以及工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。仿真測(cè)試結(jié)果表明，基于Web視頻的工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)，更適合用于工程項(xiàng)目多目標(biāo)的安全監(jiān)控。

關(guān)鍵詞： 多目標(biāo)安全監(jiān)控; 工程項(xiàng)目; Web視頻; 硬件設(shè)計(jì); 軟件設(shè)計(jì); 仿真分析

中圖分類號(hào)： TN948.64?34; TP277? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)： 1004?373X（2020）10?0051?03

Design of engineering project multi?objective security monitoring system

based on Web video

NIU Xueting

（Dongchang College of Liaocheng University， Liaocheng 252000， China）

Abstract： As the traditional security monitoring system has a large monitoring blind area， the design of engineering project multi?objective security monitoring system based on Web video is proposed to ensure the smooth completion of engineering projects. The hardware design of the system is completed by means of the parser′s design and the overall structure design of the system. The software design of the system is realized on the basis of the pre?fetching and caching of Web video data， and the transmission of multi?objective security monitoring data of engineering projects. The simulation testing results show that， in comparison with the traditional security monitoring system， the engineering project multi?objective security monitoring system based on Web video is more suitable for the multi?objective security monitoring of engineering projects.

Keywords： multi?objective security monitoring; engineering project; Web video; hardware design; software design; simulation analysis

采用Web視頻來監(jiān)控工程項(xiàng)目的施工過程，在生活和生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用[1]。為社會(huì)提供了安全保障的同時(shí)，也促進(jìn)了工程項(xiàng)目施工的安全性建設(shè)[2?3]。因此要將項(xiàng)目工程多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)，提高工程項(xiàng)目的施工管理水平，保證施工人員的安全。

1? 工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1? 解析器設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)將Web視頻播放器應(yīng)用到系統(tǒng)的解析器設(shè)計(jì)中，Web播放器根據(jù)監(jiān)控人員的請(qǐng)求，播放施工現(xiàn)場(chǎng)視頻[4]，優(yōu)化Web視頻播放器的工作模式，如圖1所示。

Web視頻播放器在采用優(yōu)化的工作模式后，服務(wù)器便會(huì)對(duì)瀏覽器響應(yīng)，解析獲取到的網(wǎng)頁信息[5]。解析器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

解析器主要是通過瀏覽器其他部件層和解析抽象層之間的數(shù)據(jù)交互，在解析抽象層的內(nèi)部封裝了不同種類元素的相關(guān)接口。文本文件和視頻文件都是通過解析抽象層內(nèi)的解析器接口來實(shí)現(xiàn)其解析功能[6]。

1.2? 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

利用Web視頻擴(kuò)大工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控范圍，通過多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)來提高工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)管理水平[7]。

多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)的配置示意圖見圖3。

多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)處理工程項(xiàng)目的施工數(shù)據(jù)，且在系統(tǒng)中還要設(shè)置應(yīng)急指揮中心，方便監(jiān)控并指揮施工現(xiàn)場(chǎng)的突發(fā)事件[8?9]。多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

以上優(yōu)化了Web視頻播放器的工作模式，實(shí)現(xiàn)了工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。

2? 工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1? 預(yù)取和緩存Web視頻數(shù)據(jù)

Web視頻數(shù)據(jù)的預(yù)取和緩存之間是互相協(xié)同的，并且當(dāng)監(jiān)控人員請(qǐng)求登錄系統(tǒng)時(shí)就會(huì)被有限查詢到視頻緩存信息，Web視頻播放器在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存的基礎(chǔ)上還可以實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的預(yù)存[1]。Web視頻數(shù)據(jù)緩存原理如圖5所示。

2.2? 工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸

工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸過程中，需建立安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)模型，并結(jié)合分段曲線算法。令項(xiàng)目工程施工區(qū)域內(nèi)的安全監(jiān)控節(jié)點(diǎn)為m，則m的概率分布函數(shù)可以表示為：

[pm≤a=aT，? 0≤a≤T] （1）

當(dāng)兩個(gè)安全監(jiān)控節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生通信時(shí)，施工區(qū)域的安全監(jiān)控節(jié)點(diǎn)感知到的概率模型為：

[Ft=PTf≤t=PTx≤t-PTx≤0PTx≤0] （2）

當(dāng)安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的概率為[Pr]時(shí)，則工程項(xiàng)目通信數(shù)據(jù)持續(xù)的時(shí)間[T1]和數(shù)據(jù)傳輸鏈路的時(shí)間[T2]的表達(dá)式為：

[T1=KETT2=K1-PrETf] （3）

那么就可以得到工程項(xiàng)目施工區(qū)域的安全通信時(shí)間：

[ρ=ETfET1-Pr] （4）

式中，工程項(xiàng)目施工區(qū)域的安全通信時(shí)間與K值無關(guān)，并把參數(shù)代入到施工區(qū)域的安全監(jiān)控節(jié)點(diǎn)感知到的概率模型中，得出安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的控制參數(shù)：

[c=λβ1-PrETf] （5）

安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的取值通常是由節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)決定的，從而完成工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸。通過Web視頻數(shù)據(jù)的預(yù)取和緩存，利用工程項(xiàng)目施工區(qū)域內(nèi)安全監(jiān)控節(jié)點(diǎn)m的概率分布函數(shù)，完成工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸。

3? 仿真分析

為了證明基于Web視頻的工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性，制定工程項(xiàng)目施工過程中可監(jiān)控區(qū)域的面積仿真實(shí)驗(yàn)。

3.1? 設(shè)置系統(tǒng)功能參數(shù)

按照工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的要求，通過系統(tǒng)功能參數(shù)的設(shè)置，驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)功能參數(shù)如表1所示。

3.2? 實(shí)驗(yàn)方法及步驟

仿真測(cè)試過程中，登錄系統(tǒng)后設(shè)置不同數(shù)量的工程項(xiàng)目目標(biāo)，利用傳統(tǒng)多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)作為仿真測(cè)試的對(duì)比對(duì)象，開始進(jìn)行仿真測(cè)試。工程項(xiàng)目的目標(biāo)數(shù)量模擬柱狀圖如圖6所示。

仿真測(cè)試開始前，準(zhǔn)備2臺(tái)配置和型號(hào)完全相同的計(jì)算機(jī)，并在Matlab 8.x的環(huán)境下安裝同一款仿真軟件，將圖6中的10組模擬數(shù)據(jù)載入到安裝好的仿真軟件中，測(cè)試正式開始前必須進(jìn)行2次空載實(shí)驗(yàn)。再根據(jù)安裝仿真軟件的數(shù)據(jù)接口，接入傳統(tǒng)多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)，開始進(jìn)行工程項(xiàng)目施工過程中可監(jiān)控區(qū)域的面積仿真實(shí)驗(yàn)。

3.3? 仿真測(cè)試結(jié)果分析

根據(jù)測(cè)試得到的不同實(shí)驗(yàn)組工程項(xiàng)目施工過程中可監(jiān)控區(qū)域的面積，繪制工程項(xiàng)目施工過程中可監(jiān)控區(qū)域的面積對(duì)比圖，如圖7所示。根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以看出，隨著工程項(xiàng)目目標(biāo)數(shù)量的增加，兩個(gè)多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)獲取到的可監(jiān)控區(qū)域面積越來越大。到最后基于Web視頻的多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控到所有工程項(xiàng)目的目標(biāo)，而傳統(tǒng)多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)依舊監(jiān)控得不全面。因此可以得出結(jié)論，基于Web視頻的工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)，擴(kuò)大了工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控的可監(jiān)控范圍。

4? 結(jié)? 語

本文提出基于Web視頻的工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，基于工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)本文的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的基于Web視頻的工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)可以擴(kuò)大工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控的范圍。希望本文的研究可以為基于Web視頻的工程項(xiàng)目多目標(biāo)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 金琳，嚴(yán)長(zhǎng)虹.基于Web的開放式架構(gòu)下視頻管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017，40（17）：23?26.

[2] 王燕飛.基于Web的嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2017，13（2）：240?241.

[3] 李杰，李靜.基于Web架構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017，40（21）：27?30.

[4] 強(qiáng)云霄，田豐.礦井下ZigBee的Mesh網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，37（3）：334?338.

[5] 魏峰.一種數(shù)字式煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].工礦自動(dòng)化，2017，43（2）：19?23.

[6] 邵玉華，左寧，薛毅.鐵路集裝箱F?TR鎖脫鉤安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].鐵道貨運(yùn)，2017（8）：54?58.

[7] 秦斌偉，曹雄，聞利群.一種新型車載安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，2017，31（2）：137?143.

[8] 段佳林.基于Linux主機(jī)的USB設(shè)備安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2017，43（20）：64?67.

[9] 尚文勇，王貴娟.基于PCA的地鐵工程項(xiàng)目多目標(biāo)集成管理動(dòng)態(tài)分析[J].建筑技術(shù)，2017，48（5）：489?491.

[10] 黃堅(jiān)華.黃龍帶水庫多目標(biāo)安全監(jiān)控與管理系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行情況綜述[J].科協(xié)論壇（下半月），2008（3）：11?12.