远程视频监控技术在建筑施工项目的应用1

1远程视频监控系统在建筑工程项目的应用蓬永刚1，张春1，陆侃2(1.西安市建筑工程总公司，710003，西安；2.中国建筑科学研究院，100013，北京)摘要：为了加强建筑工程施工现场质量安全文明生产管理，将视频信号系统与互联网技术相结合应用于建筑工程，实现对整个施工过程进行实时地动态远程监控。为此，本文通过对远程视频监控系统结构及工作原理的研究，结合具体工程项目，论述了远程视频监控系统在建筑工程项目上的应用。关键词：建筑工程；远程监控；视频图像ApplicationofRemoteVideoMonitoringSysteminArchitecturalEngineeringProjectPengYonggang1,ZhangChun1,LuKan2(1.Xi’anConstructionEngineeringGeneralCo.,710003Xi’an;ChinaAcademyofBuldingResearch,100013Beijing)Abstract:Itwoulddobeusefultostrengthenthemanagementofbuildingforprojectengineeringquality,safetyandcivilizedconstructionthatthevideosignalsystemcombinedwithinternettechnologyshouldbeusedinarchitecturalengineering,wheredynamicremotemonitoringcanbeachievedintimewithbuilding.Thenthispaperdiscussestheremotevideomonitoringsystemintheapplicationoftheconstructionprojectthroughthestudyoftheremotevideomonitorsystemstructureandworkingprinciple,withspecificengineeringproject.Keywords:architecturalengineering;remotemonitoring;videoimage1引言施工质量和施工安全一直是建筑行业讨论的热点问题。目前，随着工程建设规模不断扩大，工序流程纷繁复杂，如何搞好现场施工安全质量管理，控制事故发生频率，保证施工质量，一直是施工企业、政府管理部门关注的焦点。利用现代科技，优化施工现场监控手段，实现实时地、全过程地、不间断地安全监管，已成为建筑行业安全施工管理亟待考虑的问题。为此，本文通过对视频信号数字压缩技术和互联网传输技术进行深入研究，结合施工现场实际情况，提出了远程视频监控系统，并将这一系统应用于施工现场安全生产管理，大大提高了管理效率。2远程视频监控系统结构2.1远程监控系统结构设计远程监控系统由架设于施工现场的现场监控平台和为远程用户提供服务的综合交互平台组成。其中，工程现场监控平台主要负责施工现场视（音）频信息的采集和记录，辅助现场人员管理，实现与综合应用管理平台的信息交互，形成一个建设工程现场与远程管理用户交互的远程监控系统，从而使得参建各方都可以通过监控系统对所辖范围内的所有工程现场进行实时的监控和及时的交互沟通。根据建筑工程项目的管理模式，将基于施工现场的远程监控系统结构设计为三部分，即：摄像端、传输端以及监控端。其中摄像端由摄像机、云台、云台支架、防水球罩、室外解码器组成，主要作用是进行视频信息的采集，并将其转化成模拟信号，以利于视频信号的传送；监控端由硬盘录像机、不间断电源、主机显示器等组成，其主要目的是查看和记录监控信息；传输端包括两部分，一部分是施工现场传输部分，其主要目的是将施工现场各个摄像头所采集到的视频（音频）信号传送到硬盘录像机，由传输线缆、线路放大器、传输转接口等组成；另一部分是远程传输部分，其主要目的是将硬盘录像机汇集到的视频（音频）信号传送到综合应用管理平台，以实现远程监控，为此，必须确保数据传输的实时性、同步性和稳定性。因此，我们在每个项目部都接入4M光纤，来满足远程监控对数据远程传输的要求。至此，只要有网络的地方，即可通过互联网访问综合应用管理平台，实现远程监控的目标。2.2远程视频监控系统工作原理远程监控系统，由现场摄像端采集视频信号，经传输端传至MPEG-4硬压缩数字硬盘录像机上进行视频信号的转换和压缩，再通过互联网将压缩数据传递到监控端，从而，即可利用OURCOM实时监控软件通过网络对各个项目部进行远程监控操作。其工作原理如图1.项目NINTERNET专用光纤上网专用光纤上网摄像机专用光纤上网项目二项目一DVR2001F云台摄像机摄像机云台DVR2001FDVR2001F云台摄像机监控中心图1远程监控原理图Fig.1Remotemonitoringprinciplediagram3远程视频监控系统的运行由于工程类型的多样性、复杂性、以及参建各方管理的差异性，对远程监控内容的需求各不相同，为了更好的推广使用及确保监控的有效性，在项目开工以前，根据参建各方的需求，设计监控结构，以使监控更具有针对性和目的性。3.1监控内容根据建筑施工的特点，远程监控的内容主要包括以下几方面：（一）质量监督1.重要节点施工过程监控。如地基基础分部、主体结构分部中钢筋绑扎、混凝土浇筑、混合结构砖墙砌筑、钢结构安装节点、网架和索膜结构节点等；装饰装修分部；重要构架节点；屋面分部防水层节点等。2.重要施工工序监控。如桩基施工工序、基坑挖土工序、维护施工工序等。3.不同工种施工搭接工序监控。主要为隐蔽工程被覆盖前的搭接工序。（二）安全监督1.深基坑施工过程监控。以基坑本体及周围环境检测数据信息传递实现，可结合视（音）频观察施工进度及围护体系状况。2.大型设备安、拆监控。主要为塔吊、人货运输电梯按拆的视频监控。3.重大危险源监控。如深基坑开挖、支撑爆破、吊兰施工、高大模板支架系统等监控。4.安全设施监控。如临边洞口、脚手架等。（三）综合管理1.管理人员、施工人员行为监控。如通过视频监控人员现场管理状态；通过数字信息结合授权操作监控管理人员管理过程。2.场容场貌及安防体系监控。3.工程环境保护措施监控。如硬地坪施工、泥浆池、扬尘控制、夜间施工等。3.2远程监控系统的应用本文以西安市建筑工程总公司三民村项目部为监控试点。该项目为村民安置楼，共十四栋高层，总计三十多万平米。目前，该项目正在进行土方及桩基础施工。为此，先在该项目的临建活动放上设置一个球形摄像机作为监控点，来监控整个现场的施工活动。随着后续塔吊的竖立，将监控点移到塔吊，并随着主体结构操作层的升高，监控点也将同步上升，这样，除了对操作层进行监控外，还可以鸟瞰整个施工工区（见图2）。同时在现场进出口处安设枪式摄像机。图2项目部监控中心Fig.2Projectsdepartmentmonitoringcenter3理论上，如果监控端主机安装了实时监控软件并接入网络，即可在任一台联网电脑上实现远程监控。在本次试点中，当远程监控系统安装调试完成后，工地现场施工单位、监理单位及开发商办公室均可看到从塔机和门卫处摄像头传输来的视频图像，至此，即使远在千里之外亦可通过互联网看到工地实景。图3远程端监控画面Fig.3Theremotemonitorscreen经比较，现场中央监控室所见图像质量可达DVD画质，通过OURCOM软件只需轻点鼠标即可对云台进行同步操控，实现平面357°，上下90°立体化监控，并可调整摄像头焦距，掌握围观、宏观场景，监控画面可多福、单幅切换，使监控更具针对性。在远程端，图像经过互联网传递后略有损失，但仍可达到VCD画质，现场情况一览无遗，同样可运用OURCOM软件对监控端摄像头进行调控，观看不同视角的画面，虽约有2秒左右的延迟，但完全满足实时监控的要求。可以说，远程监控目标基本实现（见图3）。4结语远程视频监控应用于施工现场安全、质量的监控，是计算机网络技术在工程建设领域应用的提升，极有效地辅佐施工企业管理水平的提高，使企业管理层及时了解和掌握施工过程信息，做出高效决策，对降低施工成本、消除事故隐患、提高工艺水平、加快施工进度起到了重要作用。参考文献：[1]史敏磊，李艳玫，高妙康[J].打造数码工地实现安全网络监控,安全管理,2003.12[2]肖良丽，郑亚文[J].数字视频监控技术在建筑施工项目的应用,山西建筑,2007.1[3]傅建宏.浅谈建筑工地远程视频监控的应用及前景,建筑施工,2007.8[4]胡建设，尚冠华.建筑工地远程监控系统应用及前景,信息技术与信息化,2007.5[5]王可之，梁山，刘飞，鲜晓东.基于加速度传感器的建筑工地广域无线防盗系统,传感技术学报,2010.23(4)张春Tel：15353149699地址：西安市后宰门51号西安市建筑工程总公司技术部邮编：710003