浅谈远程监控在施工现场的应用

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。该文通过对远程视频监控系统结构及工作原理的研究，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；功能实现

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）29-6668-03

为规范施工现场管理，提高管理效率，减少事故的发生而将电子视频监控系统运用到建设工程施工现场。通过技术手段提高上级监管部门、建设单位、工程项目监理、施工方等对建筑工地现场的生产过程、环境的监控力度将显得非常有意义。监控系统的应用能使领导和管理部门随时、随地直观地了解现场的施工生产状况，通过对工程项目施工现场重点环节和关键部位的监控，特别是对施工现场生产状况与施工操作过程中的施工质量、安全与现场文明施工和环境卫生管理等方面起到了监督和警示作用。下面介绍远程监控系统在施工现场的应用。

1 远程监控总体概述

建筑施工现场远程无线监控管理系统是图像采集终端系统、工地监控中心、集团监控中心三个部分组成，由于它是无线传输，即使没有网络接入，也能正常工作。从而填补了工地前期由于没有网络接入，导致的视频监控无法传输的技术空白，它能够满足工程现场管理人员及建筑工程监督管理人员在监控中心对各个工地现场进行控制及管理，从而更加全面、科学进行施工管理。

2 远程监控系统结构

一般的无线监控系统系统分为：图像采集终端系统、工地监控中心、集团监控中心三个部分组成。系统结构稳定，有良好的可扩展性，能适应多变的监控要求。

2.1 图像采集终端系统

前端视频采集系统由DVR及摄像机组成。摄像机可采用普通摄像机加变焦镜头和云台组成或直接用智能球形摄像机，摄像机的图像传感器是关键部件，它能决定前端采集的图像是否图像清晰度高、色彩还原度好。无线视频终端作为核心设备，负责将摄像机采集的各监控点的视频图像，经过H.264压缩编解码后通过无线网络传输到各监控中心，通常采用的H.264的视频压缩算法，因为此视频压缩算法传输码流小、图像清晰度高。录像文件的大小可以根据用户实际情况灵活调节而且 该前端视频采集系统系统具有以下功能：

·支持D1预览；

·支持WCDMA的无线传输技术；

·摄像机与DVR连接简单，DVR的可扩展性强；

·支持云台指令的互换功能，即使在施工过程中安装错误，也不必对设备进行二次调试；

·支持报警输入、报警输出模块；

·支持双向语音对讲；

·灵活的升级方式：支持U盘、FTP和网升级。

2.2 工地监控中心

工地监控中心由DVR、视频解码主机、无线3G网络和摄像机组成。工地通过3G网 络就可以实现对前端视频的监控。监控中心能实现以下功能：

·单屏幕显示25路图像；

·多台设备的图像能够在一个屏幕里面进行显示；

·支持“办公助理”功能，从此可以办公、监控两不误；

·可以实现分组轮显；

·支持远程录像；

·支持远程查看前端录像；

·能够与前端设备进行双向语音对讲；

·最大支持99个分组；

·支持对前端云台进行控制；

·支持多用户登陆，多权限控制；

·能够接收前端发出的报警信号。

2.3 集团监控中心

集团监控中心能够对集团下属的所有工地进行监控。中心由核心监控主机、专线网络、大屏幕电视墙组成。

核心管理软件其中核心监控主机采用Cloudsee—CMS系统+JVS-C501解码卡+PC的方式组成。CMS采用好友共享视频源的方式实现对前端设备的添加，通过这种方式，集团管理者只要向各个工地的管理者通过软件加为好友关系，就可以轻松实现对所有工地视频监控的管理工作，避免了传统模式下需要手动对视频源进行添加管理的工作。并且相关的配置信息保存在服务器上面，管理者可以在任何时间任何地点对下属工地进行视频监控。

监控中心可以采用两种显示方式：1）普通显示器，监控中心无需多加其他设备，只需要办公用的PC机，通过网络就可以远程监控各个投注站内的情况，并且多个投注站的监控画面可以在一个监控画面内显示，可以提供给用户更加灵活的操作性。2）电视墙，监控中心可以将任意一个监控画面输出到电视墙，能做到一个监视器同时输出4个画面，完全可以替代目前现有的矩阵系统。

3 系统功能说明

1）实时视频显示：可实时显示监控网络内各路的实时视频图像，可以实现单画面和多画面显示。能够让监控中心人员世事看到施工现场情况，一旦突发事件能第一时间了解现场状况，为解决困局打下坚实的技术基础。

2）云台控制：在权限许可范围内，通过对前端云台和镜头的控制，改变摄像机的方位，俯仰角度和焦距等。

3）远程录像：可选择在监控电脑客户端或中心机房的存储服务器对远程监控视频进行录制。并可以检索回放录像文件中的任意时间的监控视频。

4）应急指挥调度：各电脑监控终端技术多向语音视频通话，方便各级领导对突发事件的决断与应急指挥调度。

5）本地录像：可以根据设定的录像时间自动录像或是接收视频服务器的报警信号作报警录像。

6）实时视频图像抓拍：实时图像抓拍是用来实时拍摄图像的辅助功能，它将动态的图像中的单帧图像以BMP的图像格式保存下来，可以对正在监视或正在回放的图像抓拍。 视频服务器图像D1 JPEG抓拍：视频服务器JPEG D1格式抓拍是指视频服务器的前端直接抓拍，它抓拍的格式为D1格式，清晰度不受网络传输的影响。

7）音频监听及对讲：客户端与前端设备之间可以进行双向语音传输。客户端可以监听前端设备的音频，同时客户端可将音频发送到前端设备，与前端设备实现对讲。

8）本地回放：可以检索回放本地录像中的设备任意时间的视频文件。

9）远程回放：已经检索回放下载前端视频设备中的录像文件，或是检索回放下载其他ImagineWorldClien的录像文件。

4 现场施工情况的日常监控与应用

在工程建设过程中，施工现场监控系统应用有效地对工程项目进行可视化管理，既能直观了解现场施工管理过程中的情况。还可在现有的管理系统中整合视频管理元素，做到动静皆管的立体管理机制。利用监控系统，监控人员可以直接对施工现场情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录工作现场的施工进度、施工质量、安全生产情况，而且能对施工质量、安全事故隐患早发现、早预防。同时方便管理，各级的管理人员能够在有网络的任何地方随时看到工地生产施工情况，掌握工程项目施工进度，并能实现远程协调、指导工作。同时，由于现场监控管理源于安防监控，因此，在整合后的现场监控管理中，为工程项目施工现场管理系统增加安全保障能力，使新的视频监控管理系统具有更强的管理能力。

5 视频监控系统可解决的问题

1）及时掌握与了解工地施工现场的工程施工生产进度以便更好地完成公司下达的施工生产计划；

2）及时掌握与了解工地施工现场的工程项目施工质量与安全方面的情况及施工现场的环境卫生与文明施工状况，并及时地解决工程项目施工生产过程中的施工质量、安全方面的问题；

3）及时掌握与了解工地施工现场的材料、物资供应与现场材料、物资的到货和使用情况，以保证工程项目施工现场材料、物资的供应与使用和协调工程材料、物资的到货与供应情况；

4）及时掌握与了解工地施工现场工程项目大型施工机械（如塔吊、施工电梯、施工井架的）安全使用与维修情况，以及大型施工机械（如塔吊、施工电梯、施工井架）的加节、提升等情况；

5）对安全生产与重大危险源的监控：

⑴ 重大危险源监控： 通过视频监控系统对工程项目施工中的重大危险源项目：①深基坑支护；②人工挖孔桩施工；③现场高支模施工作业；④外墙脚手架的搭设与施工；⑤大型施工用起重机械及大型工程机械的折装、加节、提升等施工和使用情况进行重点监控。

⑵ 施工现场安全防护情况监控：

① 对深基坑土方开挖工程施工时出现超挖施工等未按施工方案进行施工的违法违规行为，如：深基坑坑边堆载过大、临边防护未设置栏杆，深基坑支护结构出现明显开裂、渗漏等异常情况，深基坑支护工程未做完即进行基坑内的施工作业等情况进行实时监控；

② 现场人工挖孔桩洞口边施工，无防护或洞口附近堆放土石方或工人下井作业时未使用安全防护用品（安全帽、安全带）等情况进行实时监控；

③ 对高大模板工程和外墙脚手架工程的搭设与施工过程作业等情况进行实时监控；

④ 对大型施工用起重机械（塔吊、施工电梯与施工井架）等具有危险性较大的大型工程机械的拆装、加节、提升等、基坑边沿设置明显的安全警示标志等进行实时监控。

6 结束语

施工现场使用远程视频监控，监管部门、建设单位、工程项目监理、施工方等对建筑工地现场的生产过程、环境的监控全面了解，使监督管理部门和企业管理层及时、全面了解和掌握施工过程信息，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。

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