生產調度視頻會議、現場監控系統及融合平臺的應用

榮兆斌 王曉鐘 薛慧峰

中化二建集團有限公司 山西太原 030021

建筑施工企業具有規模巨大、項目分布廣、產業結構復雜、管理模式多元等特點。 一般的大中型集團公司都會在主要區域設立分公司，每個分公司下設自己管轄的項目部。這些特點決定了建筑行業企業急需有效的跨層級、跨地域、跨多種管理模式信息化的溝通、指揮、監控系統。

另一方面， 隨著企業規模越來越大， 管理項目跨度越來越廣，建筑企業質量安全鏈條越繃越緊。最近建筑企業發生的多起重大事故令人怵目驚心， 嚴重干擾企業的發展壯大甚至影響到企業生存。而通過遠程監控平臺實時掌控所有工地的監控畫面，最大限度地防止意外發生。 即使當不可抗力造成意外狀況發生時，可立即啟動調度會議，并將重要地點監控畫面接入會議中，進行實時調度。

中化二建集團有限公司生產調度視頻會議、 現場監控及視頻融合平臺系統由視頻會議、網絡監控及融合平臺三部分組成。融合平臺實現視頻會議與網絡監控子系統之間的數據交換，可實現企業內部的遠程登錄，實現企業內部的日常溝通、視頻會議以及遠程的監控調度等需求。 監控系統將分布于分子公司和項目部，監控點畫面集中到總部或項目部，統一監控各個單位的日常管理、指令傳達、遠程指揮等功能。 通過視頻會議及監控系統確保中化二建集團有限公司總部進行國內、 外施工現場的實時監控，系統掌握項目建設的動態情況；及時將公司的生產安排和重要要求傳達到每個項目，滿足大調度會生產工作匯報和交流。

圖1 遠程視頻會議、網絡監控系統及融合系統的整體架構圖

1 生產調度視頻會議、 現場監控系統及融合系統的組織架構

1.1 生產調度視頻會議組織架構及設備部署

1.1.1 生產調度視頻會議組織架構

公司擁有15個區域分公司，經營范圍覆蓋全國，根據公司的實際情況，以及考慮網絡成本管理維護高等原因，公司最終采用目前企業中廣泛應用的IP專線網匯接路由器的形式。 網絡架構采用分層級構建， 分為集團總部——分子公司——項目部三層構架，分子公司可根據項目情況安裝MCU，對自己所屬項目項目管理進行控制管理。 其網絡結構如圖2所示。

圖2 （a） 中化二建視頻會議組網結構圖

1.1.2 生產調度視頻會議設備部署

（1） 在總公司部署一臺RMX2000高清多點控制單元、一套HDX8000高清終端、 一套RCM2000會議管理平臺、 一套RSS4000錄播服務器、一套CMA4000融合管理平臺、一套智能麗音處理器C8以及一套防火墻穿越設備VBP5300；

（2） 在分子公司、項目部部署一臺RMX1500高清多點控制單元，1套HDX7000高清終端；

（3） 在中型項目部部署一套軟件視頻終端。

圖2 （b） 軟件視頻會議系統組網結構圖

1.2 現場監控系統組織架構及設備部署

1.2.1 現場監控系統組織架構

遠程視頻監控方面， 公司監控中心采用網動監控服務器和?？到獯a器對監控圖像進行處理后，推至拼接屏?，F場監控系統建立監控室，采用“ 一球四槍”或“ 二球二槍”形式，并配置硬盤錄像機，通過公網實時傳輸圖像。

1.2.2 監控系統設備部署

在總部部署一套DUS-001000多級監控設備接入服務軟件，一套EMC視頻監控系統管理中心軟件，一臺MTS-000500監控流媒體交換服務器，一臺ERS-000000監控存儲服務器，三臺解碼器。

在項目部部署一臺DS-2DF7286-A高清紅外網絡智能球型攝像機，四臺DS-2CD4224F-IZ高清紅外網絡筒形攝像機和一臺DS-8608N-E8網絡硬盤錄像機。

圖3 現場監控系統結構圖

1.3 融合系統架構及設備部署

在總部主會議室設置一臺網動的UCT-00011M 會議監控融合終端，主要用于不同系統之間的音視頻跨平臺傳輸問題。終端采用H.264高效視頻編解碼技術，將不同平臺的音視頻數據在終端內進行視頻合屏、音頻混音、二次編碼，定向推送到指定平臺， 實現視頻會議、 遠程培訓、 視頻監控、H.323硬件設備、Flash直播、錄播終端等設備、系統之間的數據聯通。

在視頻指揮中心會議室， 由融合通訊終端從網動的視頻監控平臺獲取視頻監控的畫面， 并接入網動的視頻會議畫面和寶利通的視頻會議畫面， 及接入網動手機、PAD等移動終端的畫面，然后將項目工地的畫面、移動端的畫面、網動和寶利通終端的畫面經合屏處理后推送至網動和寶利通的視頻會議中， 從而在指揮中心召開對各分公司、項目部的視頻會議，還可以對項目工地進行遠程的調度指揮與管理。

圖4 全媒體融合通訊終端應用拓撲圖

2 生產調度視頻會議、 現場監控系統及融合平臺應用特點

2.1 視頻會議系統的應用特點

利用IP 網絡，實現主會場、各分會場之間在本系統內的點對點，多點會議。

2.1.1 強大的數據共享功能

（1） 電子白板交互系統

支持多頁電子矢量白板， 參會者可以在主持人授權的情況下，在白板上畫圖、寫字、粘貼圖片、粘貼編輯好的圖形等，還可以在白板上打開一個文件（支持各種格式的可打印文檔），對該文檔進行圈點標注，并且所有的人都能看到。會議主持人可以對白板使用權限進行控制，可以允許或禁止其他人使用白板。

（2） 瀏覽器同步瀏覽

提供了瀏覽器協同瀏覽功能， 主持人或者當前發言人可以在本地打開網頁，遠端參會者可以遠程同步瀏覽該網頁的內容。

2.1.2 桌面PC、筆記本電腦平板/手機等多終端登陸

多媒體視頻會議系統， 不僅支持PC電腦、 筆記本電腦登陸，并且可以在會議過程中呼叫手機或者座機加入會議。多媒體視頻會議系統通過PC、筆記本電腦，可以召開內部會議、周會、例會等，實現企業的內部管理、文件分發、日常溝通等，是最為普及的一種終端登陸方式。 公司領導也可以使用筆記本電腦來召開會議，無論身在何處，只需要登陸網動視頻會議客戶端，發起會議，就可以召開全體人員大會。

2.1.3 豐富的會議輔助功能

（1） 會前組織

創建與授權：管理員通過Web方式創建會議并授權，普通用戶通過Web方式進入授權的會議室或者是通過登錄客戶端進入授權的會議室。

會議通知：管理員可以通過郵件、即時通訊、系統消息等方式發送會議通知，普通用戶可以收到任意方式的會議通知。

會議議程：在會議開始之前，會議助理可以提前將整個會議的活動順序做總體的安排，并告知所有的與會人員。

（2） 會后管理

會議考勤：隨著會議的結束，系統后臺可以自動生成會議的考勤表，包括參會人員、具體參與時間等情況。

會議回放：可以選擇性地將音頻、視頻、屏幕、文檔、白板等混合媒體數據錄制到同一文件，會議結束后，可以保持其回放的同步性，完全重現了整個開會過程。

會議資料歸檔： 將與會相關的所有資料進行歸檔整理，包括：會議錄像、會議考勤、會議議程、會議問卷調查等資料。

會議錄像的編輯和加密：提供專業的編輯工具，可對會議錄像進行再編輯，使會議錄像加密，保護會議信息不被流傳。

2.1.4 可靠的會議控制

（1） 主控模式

會議可以在主持人控制模式（簡稱主控模式）下進行，這時所有用戶的視頻查看和協同操作都需要會議主持人的批準，此時主持人在整個會議過程中擁有最高級別的控制權限。

（2） 自由討論模式

該模式下，由會員選擇是否發言。 非自由討論模式下，由主持人控制發言權限。

（3） 語音激勵模式

自由討論模式下，可以切換到語音激勵模式。在語音激勵模式下，如果有參會者開始發言，系統將會自動采集聲音，并將發言人視頻進行廣播，排列在醒目的主視頻位置。

（4） 分組模式

該模式下，組與組內成員相互交流討論，其他組相互不干涉。

2.1.5 簡化操作

調整界面布局，去除一些不常用的按鈕，簡化系統設置。 在使用Web控制臺進行會議設置和控制時，終端固件可實現加電后無人值守，全自動完成會議操作。

2.1.6 增強控制功能

增強主持人及助理對分會場的控制能力， 在不影響本地顯示時，可以遠程設置各分會場的界面排布方式，可查看遠程會場的顯示輸出接口。 在主持人及助理的操作顯示上增加一個遠程排布控制面板。 在控制端可以遠程控制各分會場的攝像機云臺進行動作，包括移動、變倍等。

可通過Web控制臺調用控件從第三方電腦登錄實現。 具體功能包括：會議呼入、會議呼出、分屏顯示設置、會議發言設置、點名順序設置、遠程參數設置、會議終端實時狀態記錄統計、會議錄制。要求既可在會議中實時設置，又可通過預先設置的模板調入設置參數。

2.1.7 支持軟件端接入應用

系統支持普通PC加載軟件方式參與會議， 軟件端可以支持普通培訓及部門級會議的發起， 同時具備權限的用戶登陸后可對權限范圍內的監控攝像頭進行查看及遠程控制等管理，方便用戶隨調隨用。

2.2 現場監控系統的應用特點

為規范施工現場管理，提高管理效率，減少事故的發生而將電子視頻監控系統運用到建設工程施工現場。 通過技術手段提高公司總部及分子公司項目部對施工現場的施工過程、 安全與現場文明施工環境的監控力度將顯得非常有意義。 監控系統的應用能使領導和管理部門隨時、 隨地直觀地了解現場的施工生產狀況，通過對工程項目施工現場重點環節和關鍵部位的監控，特別是對施工現場生產狀況與施工操作過程中的施工質量、安全與現場文明施工和環境衛生管理等方面起到了監督和警示作用。通過及時、全面了解和掌握施工過程信息，對降低施工成本、消除事故隱患、提高工藝水平、加快施工進度起到了重要作用。

2.2.1 遠程監控總體概述

施工現場遠程監控管理系統是圖像采集終端系統、 項目部監控室、集團監控中心三個部分組成。視頻監控系統通過在容易發生事故的地方部署監控點， 實現對各地點的24小時監控，不僅能有效預防事故的發生，而且事故發生后，也有助于各部門及時解決突發事件；此系統結合網動視頻融合平臺，為總部與下級各部門提供日常開會的平臺， 避免了下屬部門員工舟車勞頓去指定地點參加會議；同時，如果遇到突發事件，上級領導也可以發起緊急會議，迅速召集各部門員工商議對策。

2.2.2 遠程監控系統結構

無線監控系統系統分為： 圖像采集終端系統、 項目部監控室、集團監控中心三個部分組成。 系統結構穩定，有良好的可擴展性，能適應多變的監控要求。

2.2.3 圖像采集終端系統

前端視頻采集系統由DVR及攝像機組成。攝像機可采用普通攝像機加變焦鏡頭和云臺組成或直接用智能球形攝像機，攝像機的圖像傳感器是關鍵部件， 它能決定前端采集的圖像是否圖像清晰度高、色彩還原度好。 無線視頻終端作為核心設備，負責將攝像機采集的各監控點的視頻圖像，經過H.264壓縮編解碼后通過無線網絡傳輸到各監控中心，通常采用的H.264的視頻壓縮算法，因為此視頻壓縮算法傳輸碼流小、圖像清晰度高。錄像文件的大小可以根據用戶實際情況靈活調節而且 該前端視頻采集系統系統具有以下功能：

（1） 支持WCDMA的無線傳輸技術；

（2） 攝像機與DVR連接簡單，DVR的可擴展性強；

（3） 支持雙向語音對講；

（4） 靈活的升級方式：支持U盤、FTP和網升級。

2.2.4 項目部監控室

項目部監控室由DVR（NVR）、網絡紅外攝像機組成。 工地通過光纖傳輸可以實現對前端視頻的監控。 監控室能實現以下功能：

（1） 多臺設備的圖像能夠在一個屏幕里面進行顯示；

（2） 支持“ 辦公助理”功能，從此可以辦公、監控兩不誤；

（3） 可以實現分組輪顯；

（4） 支持遠程錄像；

（5） 支持遠程查看前端錄像；

（6） 支持對前端云臺進行控制；

（7） 支持多用戶登陸，多權限控制；

（8） 能夠接收前端發出的報警信號。

2.2.5 集團監控中心

集團監控中心能夠對集團下屬的所有工地進行監控。中心由核心監控主機、專線網絡、解碼器、智能品控、大屏幕電視墻組成。

核心管理軟件其中核心監控主機采用一套DUS-001000多級監控設備接入服務軟件， 一套EMC視頻監控系統管理中心軟件， 一臺MTS-000500監控流媒體交換服務器， 一臺ERS-000000監控存儲服務器組成。

監控中心采用液晶拼接屏顯示方式： 監控中心可以將任意一個監控畫面通過解碼器輸出到液晶拼接屏， 并對十路監控畫面進行輪循。

2.2.6 系統功能說明

（1)實時視頻顯示

可實時顯示監控網絡內各路的實時視頻圖像， 可以實現單畫面和多畫面顯示。 能夠讓監控中心人員實時看到施工現場情況，一旦突發事件能第一時間了解現場狀況，為解決困局打下堅實的技術基礎。

（2） 云臺控制

在權限許可范圍內，通過對前端云臺和鏡頭的控制，改變攝像機的方位，俯仰角度和焦距等。

（3） 遠程錄像

可選擇在監控電腦客戶端或中心機房的存儲服務器對遠程監控視頻進行錄制。 并可以檢索回放錄像文件中的任意時間的監控視頻。

（4） 應急指揮調度

各電腦監控終端技術多向語音視頻通話， 方便各級領導對突發事件的決斷與應急指揮調度。

（5） 本地錄像

可以根據設定的錄像時間自動錄像或是接收視頻服務器的報警信號作報警錄像。

（6） 實時視頻圖像抓拍

實時圖像抓拍是用來實時拍攝圖像的輔助功能， 它將動態的圖像中的單幀圖像以BMP的圖像格式保存下來，可以對正在監視或正在回放的圖像抓拍。

（7） 音頻監聽及對講

客戶端與前端設備之間可以進行雙向語音傳輸。 客戶端可以監聽前端設備的音頻，同時客戶端可將音頻發送到前端設備，與前端設備實現對講。

2.2.7 視頻監控系統可解決的問題

（1） 及時掌握與了解工地施工現場的工程施工生產進度以便更好地完成公司下達的施工生產計劃；

（2） 及時掌握與了解工地施工現場的工程項目施工質量與安全方面的情況及施工現場的環境衛生與文明施工狀況，并及時地解決工程項目施工生產過程中的施工質量、安全方面的問題；

（3） 及時掌握與了解工地施工現場的材料、物資供應與現場材料、物資的到貨和使用情況，以保證工程項目施工現場材料、物資的供應與使用和協調工程材料、物資的到貨與供應情況；

（4） 及時掌握與了解工地施工現場工程項目大型施工機械安全使用與維修情況，以及大型施工機械的加節、提升等情況。

2.2.8 視頻監控系統對安全生產與重大危險源的監控

2.2.8.1 重大危險源監控

（1） 通過視頻監控系統對工程項目施工中的重大危險源項目：

（2） 深基坑支護；

（3） 人工挖孔樁施工；

（4） 現場高支模施工作業；

（5） 外墻腳手架的搭設與施工；

（6） 大型施工用起重機械及大型工程機械的折裝、加節、提升等施工和使用情況進行重點監控。

2.2.8.2 施工現場安全防護情況監控：

（1） 對深基坑土方開挖工程施工時出現超挖施工等未按施工方案進行施工的違法違規行為，如:深基坑坑邊堆載過大、臨邊防護未設置欄桿，深基坑支護結構出現明顯開裂、滲漏等異常情況， 深基坑支護工程未做完即進行基坑內的施工作業等情況進行實時監控；

（2） 現場人工挖孔樁洞口邊施工,無防護或洞口附近堆放土石方或工人下井作業時未使用安全防護用品（安全帽、 安全帶）等情況進行實時監控；

（3） 對高大模板工程和外墻腳手架工程的搭設與施工過程作業等情況進行實時監控；

（4） 對大型施工用起重機械（塔吊、施工電梯與施工井架）等具有危險性較大的大型工程機械的拆裝、加節、提升等、基坑邊沿設置明顯的安全警示標志等進行實時監控。

2.3 融合系統的應用特點

近些年施工現場環境嘈雜、事故頻發，也給建筑業的發展帶來了一定的損失和困擾，“ 溝通成本高、重在管理、項目多、多產業模式”這些特點決定了建筑行業企業急需有效的跨層級、跨地域、跨多種管理模式信息化的溝通、指揮、監控系統！ 融合系統通過該設備對現有的H.323視頻終端及新部署的遠程IP監控設備等進行統一融合管理，可以將各前端設備的圖像及音頻等進行融合并將所需要的視頻及音頻輸出到視頻會議系統中，完成多個不同品牌，不同設備之間的融合通信需求。 滿足了對工作的需求。

圖5 杭錦旗6400t液壓復式起重機吊裝重達2260t費托合成反應器進行的現場直播

2.3.1 產品功能

多平臺視頻流輕松融合推送：來自軟硬件視頻會議、視頻監控、 錄播系統等不同平臺任意格式、 任意大小的視頻流平滑接入，智能轉換、拼接、分發推送，優化網絡資源，提高用戶體驗?？芍С侄噙_16路高清視頻同步接入。

多平臺音頻流智能混音播送：多路智能混音引擎，多混音模板，可同時進行不同需求混音播送；出色的音質帶給您極致感官享受。

多種協議全面融合： 全面支持SIP、H.323、RTSP、RTMP等協議互通以及MPEG4、H.263、H.264等視頻標準，兼顧新舊設備融合，最大限度釋放多媒體通信系統給用戶帶來的價值。

多標準設備全面融合：兼容標準的H.323設備、SIP軟交換設備、各種移動終端設備。 提供MMUC SDK，可接入任意第三方音視頻設備、系統。

多種輸入輸出接口融合：終端內置標準音頻采集播放接口、高清視頻采集接口、大屏顯示輸出接口、VGA采集接口，可本地采集輸入各種音視頻流進行統一轉換分發。產品主界面如圖6所示。

圖6 融合通訊系統主界面

2.3.2 融合系統應用

（1） 實現全面有效的溝通

加快企業信息流通，解決了員工內部溝通不暢的問題，促進企業員工的有效交流，提高員工合作意識，增強了企業凝聚力。

（2） 提高工作效率

通過融合系統與各系統的互聯互通， 有效提高了各部門各行業的工作效率， 避免了傳統溝通過程中由于各系統無法互通而帶來的工作延誤以及人員、 時間的浪費， 保證了工作能夠快捷、準確的被處理。

（3） 多平臺操作

本系統可同時支持Windows、iOS、Android平臺終端，可以兼容計算機、手機、Pad等多種終端設備。

（4） 降低成本

大大減少辦公開支，降低管理成本。節約時間、節約電話費，節省了往返于各地間舟車勞頓的各種開支，減少了差錯率，提高整體的工作效率。 我們對杭錦旗6400t液壓復式起重機吊裝重達2260t費托合成反應器進行了現場直播，效果非常好。

（5） 具有先進適用的技術

融合系統所采用的技術主要是當前最新的軟件信息技術，使得企業在實際使用過程中既使用了先進的技術， 又保障了系統與企業原有系統的適用性。

（6） 廣泛的社會關聯性

融合系統不僅解決企業的內部事務， 而且能夠與其所在產業鏈的企業及全社會產生非常密切的關系。 企業要實現信息化發展，光靠一個企業自己采用信息技術是不夠的，必須與該企業所在供應鏈的上下游企業都有所關聯， 才有可能做到真正的信息化。

（7） 有助于企業信息技術隊伍高素質的建立

企業信息化，人才是關鍵，融合系統的使用需要一支既懂技術，又懂管理，知識結構合理、技術過硬的“ 復合型”信息技術人才隊伍，這一要求有助于企業人才素質的提高，造就一大批精通專業知識，具有強烈的創新精神和實踐能力的高層專業人才，進一步推動了企業內部信息化建設。