遠程視頻監控系統工程在建筑施工現場的應用

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:地上5層;建筑高度:23.9 m;本工程 ±0.000絕對標高為 708.30。項目計劃工期為2011年3月5日～12月31日。

2 工程實施信息化技術的必要性及特點、難點

為構建和諧社會，促進建筑業持續、穩定、健康發展，各級人民政府和行業主管部門都越來越重視建筑施工安全生產管理。同時，應用技術相對成熟。工程現場實施信息化技術，施工現場管理人員少，白天工人人數眾多，夜間又常常無人，增加了工地管理難度，給企業的安全帶來諸多不便之處，為方便有效對施工工地進行監管，并適應建筑業發展這種新形勢，我公司決定在建筑施工現場實施遠程視頻監控，并率先在工程項目中試點，安裝使用后有效預防安全質量事故的發生，提高安全監管部門的工作效率。

3 總體構思和技術支撐條件

3.1 建筑工地實施遠程視頻監控系統總體構思

為構建和諧社會，促進建筑業持續、穩定、健康發展，各級人民政府和行業主管部門都越來越重視建筑施工安全生產管理。通過安裝在工地施工現場的攝像頭和數據傳輸服務器(數量根據現場需要確定)實現監控現場圖像，通過“全球眼”電信業務實現圖像實時傳回工程管理、質量、安全部門，實時掌握建筑工地動態，提供有效支持。

3.2 遠程視頻監控系統架構［1］

視頻監控系統大體可以分為3個部分:“前端采集系統”“信號傳輸系統”以及“控制系統”。前端采集系統主要包括安裝在各個工地上的攝像機;信號傳輸系統主要包括中間的視頻信號傳輸線路、設備;控制系統主要包括終端顯示設備、錄像設備、控制設備等。

1)視頻數據采集端［2］。

它包括快球攝像機、帶云臺紅外一體化機、嵌入式硬盤錄像機、數字電路，完成網點視/音頻圖像攝取，圖像信號接入站場內部LAN網絡，子網內可以連接少量供主管人員調看的分控客戶端。由于工地環境復雜，并且灰塵較大，因此應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。網絡視頻服務器具有系統穩定、擴展功能強大等特點。機箱專業防震結構設計，多重保護硬盤;采用H.264視頻壓縮技術及Ogg Vorbis音頻壓縮技術，壓縮比高，處理非常靈活;用H.264壓縮方式存儲，具有圖像清晰，占用空間小，網絡傳輸帶寬占用小等諸多特點，同時通過光纖方式將實時監控圖像傳輸至中心服務器。

2)中心服務器平臺。

它主要包括流媒體服務器、解碼器和存儲服務器，位于監控中心，流媒體服務器和解碼器主要用于處理視頻數據采集端傳輸到監控中心的視頻圖像數據，并作為視頻信號信息輸出的中轉站;存儲服務器主要用于對視頻圖像進行存儲備份，以便工作人員的查閱。

3)監控端。

它主要包括手機、電腦以及監控中心的背投電視墻等，主要用于實時監控視頻圖像的查看，實現24 h不間斷監控，并可查看存儲在視頻數據采集端和中心服務器平臺的歷史視頻圖像。電腦監控:只要是在互聯網上的電腦，都可以通過打開視頻客戶端軟件，登錄中國電信全球眼客戶端平臺，主要特點是操作靈活、使用方便、功能強大。手機監控:安裝中國電信全球眼客戶端平臺手機客戶端，即可實現實時監控，可以通過聯通IPHONE手機或其他95%的智能手機，隨時隨地對各監控點進行監控。主要特點是移動性強，隨時隨地只要有手機信號的地方，都可以進行監控。本地/遠程監控:用顯示器接網絡視頻服務器，即可實現本地預覽監控;也可以將遠端的視頻信號，通過解碼器進行解碼并輸出到電視墻進行監控。主要特點是畫面大，可以監控細節，多窗口同時觀看，并可使用鍵盤靈活切換不同的監控點。同時，在建筑工地安裝視頻監控系統也存在一些難點，如:系統前期施工復雜、一次投資的成本相對較高，工地必須有通信網絡覆蓋，工地不斷變遷，會重復投入，網絡信號傳輸的質量和速率有時會有一定的影響等等。

4 施工現場遠程監控管理實施綜述

4.1 策劃

工地遠程視頻監控系統工程，根據現場施工范圍和安全目標設定要求，確定了監控攝像頭布置點為:1號攝像頭安裝于結構附設塔吊的塔身上，隨著作業層的升高，攝像頭也將同步上升，除對施工操作層進行全面監控外，同時可以鳥瞰整個施工工區;2號攝像頭安裝于工地進門處橫梁上，以觀察門衛管理情況。

4.2 實施

1)實時遠程監控。

中國電信的“全球眼”平臺作為遠程視頻監控系統的交換服務器，通過電信光纖傳輸信號，安裝在工地出入口、塔機(或井架)頂端以及其他重要材料的監控攝像機采集的信號經視頻服務器由光纖接入交換服務器，同時監控中心也通過光纖與“全球眼”平臺連接，從而實現對施工現場的遠程在線實時監控。任一有權限用戶可以瀏覽任一監控點的實時圖像和歷史圖像。有設備控制權限的用戶可以對實時圖像監控點的云臺、鏡頭和數字切換矩陣進行控制。打開“視頻監控中心”，輸入授權用戶名、密碼、服務器地址及端口號，即可登錄中國電信全球眼客戶端平臺，設備正常登錄后，直接進入系統功能菜單“視頻瀏覽”，通過點擊左下方“云臺控制”欄的面板的上、下、左、右按鈕，以及拉近、拉遠、旋轉等按鈕即可進行對應方位控制。也可實現云臺的上下、左右，鏡頭的遠近、自動長短焦，光圈大小操作，實現對施工現場及人員的全方位監視需要。

2)多畫面顯示。

在市場經濟條件下，企業能夠實現財務管理目標的重要手段和方法，與企業管理目標要求相契合的就是成本控制的應用。

點擊工具菜單“查看”中的“分屏控制區”，打開“分屏模式選擇”窗口，監控畫面可1/4/8/9/10/10(2)/13/16/自定義分屏預覽窗口模式切換，通過鼠標點擊“云臺控制”面板上的拉近和拉遠，就可輕松實現畫面的放大和縮小。

3)遠程視頻圖像存儲。

監控用戶可以通過打開工具菜單中的“綜合設置”，把錄像路徑和快照路徑改成本地計算機硬盤的任意位置，達到將遠程視頻圖像存儲在本地計算機硬盤上的目的。管理人員也可以通過點擊功能菜單中的“錄像管理”或“快照管理”，根據按用戶的錄像或快照時間查找需要的錄像或快照，然后點擊屏幕下面的“下載”將資料下載到本地計算機硬盤上，能夠對記錄下的影像資料進行檢索、回放、定位、快放和慢放等操作。

4)用戶權限控制。

為了系統的安全性和保密性，遠程用戶可根據授權操作實時圖像，下載歷史圖像記錄文件，多個用戶可以同時使用該帳號登錄系統。最高權限用戶，可修改每個用戶的密碼及權限，可以進行所有操作;其他用戶只能修改自己的密碼，查看自己的權限。

5)遠程監控和視頻采集。

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

登錄視頻監控中心客戶端平臺，點擊工具菜單里的“電子地圖”，通過“電子地圖設置”可以選擇導入本地或網絡地圖，點擊“地圖圖片管理”里的“添加”或“刪除”等操作，對本工程相關的圖紙進行管理。當然也可以通過“導入地圖包”和“導出地圖包”實現多個圖片、文件的導入及導出。運用視頻監控系統可以輕松實現對本工程相關圖紙的管理。質量驗收部門通過安裝客戶端軟件，授權用戶名和密碼遠程登錄中國電信全球眼客戶端平臺，再通過點擊功能菜單里的“電子地圖”調出相應的圖紙作為驗收參考和備案依據。

7)多媒體交互。

全球眼遠程視頻監控系統能實現現場話音控制傳輸，包括現場環境話音實時監聽，點對點遠程對講通話，中心對多點語音廣播。還可以通過單播的方式實現語音對講功能。

8)知識中心。

全球眼遠程視頻監控系統通過“電子地圖”管理功能實現，為驗收過程中的相關人員提供技術支持。

5 實施現場遠程監控的經濟、社會與環境效益

5.1 直接效益

1)全天候監控施工現場掌握動態即時信息，會使現場工作人員的工作面貌大為改觀，勞動效率顯著提高，保障施工安全和質量，規范工程現場管理。

2)降低管理成本，節省資源，提高企業管理效率。

3)落實崗位職責，便于調查和明確責任。

4)政府監管更具實效性與針對性。

5.2 間接效益

施工現場遠程監控管理系統的應用技術有效提高企業現場管理能力，提升企業核心競爭力，為實現市場占領份額，提升品牌效益做出宣傳途徑。

6 實施現場遠程監控管理的推廣程度

遠程監控系統受到省市建設行業的高度關注，市住建局等多家單位多次來我公司考察遠程監控管理體系，成功召開兩次大規模全市的現場安全文明管理觀摩會，并給予了高度評價。目前我公司將在公司內部其他項目工程建設中均推行遠程監控的管理模式。

通過一段時間的應用，遠程監控管理系統已經成為公司施工現場監管中的重要部分。我們相信，隨著遠程監控管理系統更加廣泛深入的應用，必將在施工現場管理上發揮更大的作用。

［1］《建筑業10項新技術(2010)應用指南》編委會.建筑業10項新技術應用指南［M］.北京：中國建筑工業出版社，2011.

［2］吳淑霞.遠程監控系統在工程項目中的應用［J］.山西建筑，2012，38(23)：287-288.