遠程視頻監控在碼頭工程的應用

趙維志 龔圣勇

摘 要：為了加強碼頭工程施工現場質量安全文明生產管理，將視頻信號系統與互聯網技術相結合應用于碼頭工程，實現對整個施工過程進行實時地動態遠程監控。為此，本文利用遠程視頻監控系統和通過無線wifi的手機無線監控技術，結合寧波-舟山港梅山港區滾裝及雜貨碼頭工程的施工特點，論述了有線及無線遠程視頻監控系統在碼頭工程項目上的應用。

關鍵詞：碼頭工程；遠程監控；移動通訊；視頻圖像

由于水運行業由于其本身的特殊性，如何提高碼頭施工質量和確保施工安全一直是水運建設人討論的熱點問題。目前，隨著施工規模及難度的不斷加大，如何提高施工質量，施工過程的安全有序的進行，一直是施工企業、政府監管部門關注的焦點。利用最新科技手段，實現實時地、全過程地、不間斷地安全監管，已成為水運行業安全施工管理亟待解決問題。遠程視頻監控系統是指在施工現場采集視頻信號，通過網絡傳輸和信息處理后接入區施工工地視頻監控中心（以下簡稱區監控中心），實現對施工現場24小時不間斷遠程監控及錄像。任何一臺接入網絡的電腦或是有wifi信號的手機，均可實時的查看施工現場畫面，監控施工現場動態情況。為此，本文通過對遠程視頻監控系統深入研究，結合施工現場實際情況，提出了遠程視頻監控系統運用于施工現場質量、安全生產管理，大大提高管理效率。

1 遠程視頻監控及移動系統結構

1.1 遠程視頻監控系統工作原理

遠程監控系統，由現場攝像端采集視頻信號，經傳輸端傳至MPEG-4硬壓縮數字硬盤錄像機上進行視頻信號的轉換和壓縮，再通過互聯網將壓縮數據傳遞到監控端，從而，即可利用OURCOM實時監控軟件通過網絡對各個項目部進行遠程監控操作。

1.2 移動視頻服務器的結構與原理

移動視頻圖像的傳輸采用無線移動通信網絡，結構簡單、安裝方便、維護成本低。移動視頻服務器主要由攝像機接口、視頻采集模塊、視頻壓縮模塊、中央控制模塊、無線數據傳輸模塊組成；視頻采集模塊接收來自攝像機的視頻圖像信號，并轉換為數字視頻信號。對手機硬件不需要作任何改動，僅僅在手機中安裝手機監控程序，就可以對前端現場進行實時監控。

2 遠程監控控制

2.1 有線網絡接入

遠程視頻監控通過網絡協議TC/PIPv4、UPnP即插即用型（RJ45 10M/100M/1000M自適應），只需所有攝像機、主機、電腦都在一個局域網內，局域網內的任何一臺電腦都可以通過瀏覽器方式登錄任何一臺或多臺攝像機進行實施監控。

2.2 無線網絡接入

無線遠程環境系統主要由三部分構成：

1）前端信息采集設備：在每個在建監控站點安裝兩套智能高速球型攝像機，安裝一套無線音頻對講系統及一套紅外防盜報警設備。

2）無線監控終端：支持各種類型攝像機、各種云臺協議，支持4G容量SD卡/本地一個月硬盤存儲，支持3G/CDMA/WIFI及有線網絡，支持遠程無線雙向對講（在現場人員可使用專用對講機和領導遠程對講），支持筆記本、臺式機、手機本地和遠程查看圖像，支持無線局域網絡接入（可供管理人員筆記本電腦無線上網辦公）。

3）客戶端及軟件： PC機客戶端軟件、手機客戶端軟件等

2.3 遠程控制設備

本工程采用海康威視NVR8616N-E8設備，DS-8616N-E8是海康威視新款16路高清網絡錄像機NVR，16路100Mbps網絡視頻接入帶寬，2U普通機箱，8個SATA接口，1個HDMI，1個VGA接口，2個USB2.0接口，1個USB3.0接口，2個千兆網口。本設備自帶域名解析，在工程實施過程中只需在主機和路由器上做好端口映射就可以實現遠程訪問（全球范圍內），配置好主機和路由器端口映射后，然后只需在能上網的電腦上根據配置好的ip進入即可實現遠程控制，錄像回放等全部功能。

3 遠程視頻監控系統在工程中運用

由于碼頭工程涉及水上施工、后方道路堆場施工及配套的房屋建筑施工，施工類型及項目眾多、結構復雜、安全風險因素多。同時，建設各參與方管理能力的的差異性，對遠程監控內容的需求各不相同，為了更好的實現各方對施工現場及時且更有效的管理，在項目開工以前，明確各方監控需求后進行監控設計，以使監控更具有針對性和目的性。

3.1 監控內容

根據寧波-舟山港梅山港區滾裝及雜貨碼頭工程施工的特點，遠程監控的的范圍及內容主要包括以下幾方面：

3.1.1質量監督

1）主要施工工序過程監控。碼頭工程如灌注樁及水上沉樁、主體結構分部中鋼筋綁扎、預埋件安裝、混凝土澆筑、預制構件水上安裝、水電管架安裝等；房建工程中如基礎沉樁、主體結構、鋼結構安裝節點等、裝飾工程分部、重要構架節點等；道堆工程中如排水溝施工、級配碎石層、水泥穩定層、瀝青施工等。2）不同工序施工搭接過程監控。主要為隱蔽工程如立模前的鋼筋預埋件驗收、模板完成后的模板驗收，混凝土澆筑過程中的質量監控等。

3.1.2安全監督

1）技術負責人應在每日召開的安全生產例會前查看視頻監控系統，查看施工現場1d的施工情況，尋找施工中出現的問題及違規行為，并將發現的問題在會議中討論解決，而且項目安全例會可結合視頻監控畫面中存在的安全違規行為進行每日宣講，使安全理會的內容及形式更加豐富、更加有針對性。

2）增加了安全監控的范圍：以往施工現場的安全主要依靠進場前的安全警示教育、項目管理人員的現場監督及現場工人的自律，但由于現場作業點多面廣，且施工過程是動態進行中，現場安全隱患及違章行為不能及時消除的現場，從而造成或引起安全事故發生，通過視頻監控系統對重點環節和關鍵部位進行監控，可有效增加監控面，通過監控人員對施工現場的監控，發現違規行為即可通知現場安全管理人員立即進行制止，形成監控中心與施工現場管理的聯動機制，能及時制止安全隱患及違章行為發生。各施工員、安全員應每天上下午對自己管理范圍檢查一次，發現為題立即解決并做好記錄。

3）安全獎罰的重要依據：監控畫面中發現的安全違規行為對于進行安全獎罰更加有依據，在施工現場中，利用視頻監控系統可每月日對勞務班組組織一次安全獎賞活動，對于違規施工的勞務班組處以罰款，并限期整改。表現優秀的施工班組則予以獎勵，避免因安全獎罰而出現爭執。

3.1.3綜合管理

1）施工現場文明整潔、場地場容的監控對于現場管理質量的提升更加有幫助。非封閉區域的監控對于施工現場管理的薄弱環節更加有保障。2）環境保護措施監控。如大氣污染、油污污染、泥漿池、揚塵控制等。

3.2 遠程監控系統的應用

寧波-舟山港梅山港區滾裝機雜貨碼頭工程根據平面布置特點共布置約16個視頻監控點，布置監控范圍為：碼頭、道堆及房建施工現場，駐地生活區、加工區等，覆蓋整個施工區域，做到不留盲點。

3.2.1光纖布置

本次工程由于施工范圍大，距離較遠，實際施工難度較高，超過80米的距離必須通過光纖進行圖像傳輸，由于實際施工當中路面比較復雜，有些地段光纖可以直接沿著現有圍墻進行布置，有些地段需要從堤壩外面沿著堤壩布置，有些地段需要把光纖進行埋地或則架空以保護光纖在施工完工后免遭破壞。由于路況復雜，為了保護光纖，所有光纖必須套上pvc管以保護光纖免于破壞，車流量大的地方還要套上鋼管。對于埋地路段的光纖，必須深埋50cm以上。

3.2.2球機、攝像機布置

對于距離低于80米的點位，可以用網線直接進行連接，但為了網線免遭后期破壞，所有網線最好也套上PVC管以保護網線。項目工地整體安裝16個監控點，其中智能高速球機3臺，分別是：碼頭1臺；堆場2臺；槍型攝像機13臺：其中門衛2臺，辦公區5臺；加工區2臺；碼頭施工區4臺。當遠程監控系統安裝調試完成后，工地現場施工單位、監理單位、建設及業主單位、政府監管部門均可看到從設置了攝像頭傳輸來的視頻圖像，至此，即使遠在千里之外亦可通過互聯網看到工地實景。

經比較，現場監控室所見圖像質量清晰，并通過監控軟件調整攝像頭焦距，掌握細部、宏觀場景，亦可通過操作調整視像頭角度變換監控范圍及區域。監控畫面可多福、單幅切換，使監控更具針對性。觀看不同視角的畫面，雖約有2秒左右的延遲，但完全滿足實時監控的要求。可以說，遠程監控目標基本實現（見圖4）。

手機視頻遠程監控系統是使用手機上網的方式，登陸到視頻監控服務器然后獲得用戶需要的監控資源。前端的監控攝像機端是通過有線或無線的方式連接到互聯網，手機視頻查看端可以使用無線上網的方式實現。（見圖5）

通過遠程視頻監控在本工程中的運用，施工人員的安全、質量及文明施工意識得到了很大提高，施工中的安全違規行為由月均40次，減少至10次。由于視屏監控的心里威懾力，施工人員的質量意識得到很大提高，現場安全文明施工氛圍大大加強。由于工程管理質量的提高，本工程作為寧波市水運工程質量安全文明標準化創建的代表將創建的成果在全市范圍內進行推廣，對于寧波市甚至于浙江省水運行業的建設起到了很好的帶頭作用。

4 結語

遠程視頻監控應用于施工現場安全、質量、文明施工的監控，是計算機網絡技術和手機移動通訊技術在工程建設領域應用的提升，使得施工企業管理現場管理更加快捷、全面有效。同時，對政府部門、業主、監理實時的監督及管理的及時性，有效性的都提升。企業管理層可通過遠程視頻監控系統及時了解和掌握施工過程信息，做出高效決策，降低施工成本。通過現場監控中心對施工現場每天的動態進行全面了解，對每天的施工內容進行重點監控、管理，加強施工現場管理有效性。并可以及時發現和消除事故隱患、加快施工進度，確保施工質量，加強安全監督管理起到了重要作用。

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作者簡介：

趙維志（1984-），男，漢族，云南保山人，本科，工程師，研究方向：工程施工新技術；

龔圣勇（1982-），男，漢族，重慶萬縣人，本科，工程師，研究方向：工程施工新技術。