基于Web視頻的工程項目多目標安全監控系統設計

牛雪婷

摘? 要： 由于傳統安全監控系統具有較大的監控盲區，為保證工程項目順利完工，提出基于Web視頻的工程項目多目標安全監控系統設計。通過解析器設計和系統整體結構設計，完成系統的硬件設計。依托Web視頻數據的預取和緩存以及工程項目多目標安全監控數據的傳輸，實現系統的軟件設計。仿真測試結果表明，基于Web視頻的工程項目多目標安全監控系統，相比于傳統多目標安全監控系統，更適合用于工程項目多目標的安全監控。

關鍵詞： 多目標安全監控; 工程項目; Web視頻; 硬件設計; 軟件設計; 仿真分析

中圖分類號： TN948.64?34; TP277? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號： 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視頻來監控工程項目的施工過程，在生活和生產中已經廣泛應用[1]。為社會提供了安全保障的同時，也促進了工程項目施工的安全性建設[2?3]。因此要將項目工程多目標安全監控系統的設計作為重點，提高工程項目的施工管理水平，保證施工人員的安全。

1? 工程項目多目標安全監控系統硬件設計

1.1? 解析器設計

本設計將Web視頻播放器應用到系統的解析器設計中，Web播放器根據監控人員的請求，播放施工現場視頻[4]，優化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化的工作模式后，服務器便會對瀏覽器響應，解析獲取到的網頁信息[5]。解析器的內部結構如圖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據交互，在解析抽象層的內部封裝了不同種類元素的相關接口。文本文件和視頻文件都是通過解析抽象層內的解析器接口來實現其解析功能[6]。

1.2? 系統整體結構設計

利用Web視頻擴大工程項目施工現場的監控范圍，通過多目標安全監控系統來提高工程項目的現場管理水平[7]。

多目標安全監控系統的配置示意圖見圖3。

多目標安全監控系統可以實時處理工程項目的施工數據，且在系統中還要設置應急指揮中心，方便監控并指揮施工現場的突發事件[8?9]。多目標安全監控系統結構如圖4所示。

以上優化了Web視頻播放器的工作模式，實現了工程項目多目標安全監控系統的硬件設計。

2? 工程項目多目標安全監控系統軟件設計

2.1? 預取和緩存Web視頻數據

Web視頻數據的預取和緩存之間是互相協同的，并且當監控人員請求登錄系統時就會被有限查詢到視頻緩存信息，Web視頻播放器在實現數據緩存的基礎上還可以實現視頻數據的預存[1]。Web視頻數據緩存原理如圖5所示。

2.2? 工程項目多目標安全監控數據的傳輸

工程項目多目標安全監控數據的傳輸過程中，需建立安全監控數據模型，并結合分段曲線算法。令項目工程施工區域內的安全監控節點為m，則m的概率分布函數可以表示為：

[pm≤a=aT，? 0≤a≤T] （1）

當兩個安全監控節點產生通信時，施工區域的安全監控節點感知到的概率模型為：

[Ft=PTf≤t=PTx≤t-PTx≤0PTx≤0] （2）

當安全監控數據節點產生通信數據的概率為[Pr]時，則工程項目通信數據持續的時間[T1]和數據傳輸鏈路的時間[T2]的表達式為：

[T1=KETT2=K1-PrETf] （3）

那么就可以得到工程項目施工區域的安全通信時間：

[ρ=ETfET1-Pr] （4）

式中，工程項目施工區域的安全通信時間與K值無關，并把參數代入到施工區域的安全監控節點感知到的概率模型中，得出安全監控數據的控制參數：

[c=λβ1-PrETf] （5）

安全監控數據節點的取值通常是由節點的性質決定的，從而完成工程項目多目標安全監控數據的傳輸。通過Web視頻數據的預取和緩存，利用工程項目施工區域內安全監控節點m的概率分布函數，完成工程項目多目標安全監控數據的傳輸。

3? 仿真分析

為了證明基于Web視頻的工程項目多目標安全監控系統設計的可行性，制定工程項目施工過程中可監控區域的面積仿真實驗。

3.1? 設置系統功能參數

按照工程項目施工現場作業的要求，通過系統功能參數的設置，驗證設計結果是否滿足設計要求。系統功能參數如表1所示。

3.2? 實驗方法及步驟

仿真測試過程中，登錄系統后設置不同數量的工程項目目標，利用傳統多目標安全監控系統作為仿真測試的對比對象，開始進行仿真測試。工程項目的目標數量模擬柱狀圖如圖6所示。

仿真測試開始前，準備2臺配置和型號完全相同的計算機，并在Matlab 8.x的環境下安裝同一款仿真軟件，將圖6中的10組模擬數據載入到安裝好的仿真軟件中，測試正式開始前必須進行2次空載實驗。再根據安裝仿真軟件的數據接口，接入傳統多目標安全監控系統，開始進行工程項目施工過程中可監控區域的面積仿真實驗。

3.3? 仿真測試結果分析

根據測試得到的不同實驗組工程項目施工過程中可監控區域的面積，繪制工程項目施工過程中可監控區域的面積對比圖，如圖7所示。根據測試結果可以看出，隨著工程項目目標數量的增加，兩個多目標安全監控系統獲取到的可監控區域面積越來越大。到最后基于Web視頻的多目標安全監控系統可以監控到所有工程項目的目標，而傳統多目標安全監控系統依舊監控得不全面。因此可以得出結論，基于Web視頻的工程項目多目標安全監控系統，擴大了工程項目多目標安全監控的可監控范圍。

4? 結? 語

本文提出基于Web視頻的工程項目多目標安全監控系統設計，基于工程項目多目標安全監控系統的硬件設計和軟件設計，實現本文的研究。實驗結果表明，提出的基于Web視頻的工程項目多目標安全監控系統可以擴大工程項目多目標安全監控的范圍。希望本文的研究可以為基于Web視頻的工程項目多目標安全監控系統設計提供理論支持。

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