建筑工地(施工)现场无线远程监控系统解决方案.doc

建筑工地（施工）现场无线远程监控系统解决方案一、 方案的提出 对建筑（建设）工程施工现场的监督和控制是工程管理的重要环节，从监控的内容上看，包括施工人员安全（施工中是否按操作规程行事），工地原材料、工具设备的安全防护，工程进度，工程质量，环境保护等等。传统的监控方式多采用行政的组织架构，从公司最高管理层到各科室的职能管理，再到各施工队直至基层班组，层层负责，层层控制，同时辅以现场突击检查、抽查，越级巡查、暗访等手段，这种方式多年来虽然证明行之有效，但也暴露出很多缺陷和不足：（1）信息传递通道单一。由于是一级对一级负责，所以信息传递，无论是上传还是下达，基本通过层层负责的行政通道，由此也带来信息传递速度较慢的问题；（2）信息内容容易失真。受管理者的自身素质和业务能力的限制，上传信息往往带有管理者的主观因素，当信息传递到较高管理层级时，客观信息可能已面目全非了；（3）由于存在信息传递速度慢和易失真问题，面对突发事件或潜在隐患，应对方案不够及时准确，因而会带来不应有的损失。（4）由于有些原始信息不能保存和回放，因此对已发生事件的评估、分析和处理不易做到客观、公正，难免产生偏颇； 此外，由于工程施工现场野外作业，地域环境复杂多样（如道桥修建，架设电力线路、油管铺设等），施工现场占地面广作业交叉（如新建电厂），施工人员素质技能水平参差不齐等都带来管理成本的提高，甚至存在管理的死角或漏洞。 我公司开发的建筑工地（施工）现场无线远程监控系统较好的解决了上诉存在的不足和缺陷，是对传统监控方式的一个很好的补充甚至部分的取代传统的监控管理方式，是提升公司管理水平，大幅节约管理成本，确保生产安全和工作质量的有效技术手段。 二、方案的核心内容 安装在施工现场的摄像头和数据传输服务器（数量根据现场需要确定）实时录制现场图象，通过CDMA（或GPRS）公共移动数据网络，将现场图象（实时信息）传回到监控指挥中心和各级领导固定的或移动的办公场所，使施工现场通过无线网络与上级保持图象和声音的全天候的通讯联系。 三、方案的特点和功能 1、方案的特点临场感强。它可使远离现场的监控指挥中心人员有亲临现场之感，大大增强了对现场情况的感知能力，使其能够利用自己视觉器官来观察、判断现场实况，加之同步传输的语音报告和解释，很快能够掌握现场全局情况。 信息量大。可以在很短时间内通过视觉通道获取比语音通话多得多的信息量。尤其是在紧急情况下，指挥者通过图像通信对现场情况一目了然，避免报告者用冗长的语言来长时间描述现场情况，促使指挥员很快确定应急方案。图像信息便于纪录、不失真。图像传输的记录方式是由硬盘、光盘录制，具有简便、快捷、不失真，不需要翻译，可随时回放的特点；现场实况使用图像传输会避免逐级语言报告中产生的失真现象。可随意分布和移动监控点，安装方便。接收图象信息的前端安置在现场简易的杆架上，根据需要可随时移动，特别对于施工现场在不同阶段监控重点位置发生改变的情形尤为方便。接收图象信息的终端可多个设置。接收图象信息的终端不仅是固定的监控指挥中心，也可是固定或移动的多个，如领导办公室连接互联网的电脑、可无线上网的笔记本电脑、掌上电脑（PDA）等。这样的结果使得现场与远方中心之间、下级与上级之间、不同的现场之间、不同现场的领导成员之间克服了空间障碍，形成了立体全面的通讯网络，为准确指挥、快速调动、科学决策提供了强有力的保障，特别是对场所分散、施工同时进行的情况，该方案更凸显了它的适用性和优越性。传输图象清晰、不失真，不受距离限制。采用先进的图象压缩技术，依托C网（或G网）的网络技术和网络在国土上的全面覆盖，使无线网络传输环境具有极大提升，无论从传输带宽、信号稳定程度、信号覆盖范围等均达到业务级别的使用环境。只要能够有手机信号的地方，就能够把图像准确传送回来。 2、方案的功能 在客户端上可实现多画面实时监控，支持1/4/9/16画面显示； 如果前端设备个数超过16个，可以分组显示； 远程控制前端摄像机云台位置、角度和镜头光圈、焦距、变倍等PTZ操作，使用本地录像功能纪录所拍摄的图像信息。 摄像和传输可通过现场手动、远程拨号激活，断点续传、保持心跳、自动重复联接等多种方式来保证视频数据传输畅通； 独有的加密手段，保证数据在公网上传输的安全性； 可以调节图像的大小、质量，并自动按照无线链路的带宽情况调整码流速率； 可以与电子报警设备配合使用，实现无人值守情况下的视频监控功能；（这一功能尤其适用于工地临时性的材料、设备、工具库） 能够在监控中心进行硬盘录像，支持对视频文件的检索、播放、备份、删除等操作；支持暂停、变速、单帧步进等播放控制； 能够浏览、上载、删除数据传输服务器自带的存储器里保存的文件；监控中心可以显示的监控设备状态包括：未连接、连接、监控、录像、报警等； 有报警输入时，在监控中心有声光显示； 允许多路监控同时接入，每个监控点都可以设置独一无二的ID号； 通过点击视频窗口或设备图标选择监控设备，在信息栏显示的信息来源于选定设备，在视频设置栏和PTZ控制栏中的所有操作都应用于选定设备； 四、方案的组成设备 1、前端设备 由视频采集部分和数据传输服务器组成 视频采集部分 根据不同环境的需求进行设计，推荐几种组合方式供参考：（1） 固定摄像机方式：此种方式使用固定镜头进行现场拍摄，摄像机的画面、角度都是固定不变的，通过摄像机镜头的选择可以拍摄从广角到特写的所有角度的画面，主要应用于相对固定的场合监控使用，具有图像清晰稳定、系统造价较低的特点；（2）蔽型摄像机方式：由于图像发射不受地域和环境限制，可以机动灵活的拍摄所需要的图像，采用隐蔽摄像机可以拍摄许多不易巡查到的监管死角，具有机动灵活、拍摄简单易行、系统造价较低的特点；(3) 高倍变焦摄像机方式：前端摄像机采用22倍变焦且自动聚焦的摄像机、室外云台（可以实现水平355度、垂直90度范围移动）、控制解码器以及辅助照明、报警信号输入等构成。它能够将现场几十米至1000多米范围的图像全部清晰地拍摄下来，并且可以随意旋转摄像机拍摄角度，控制拍摄图像的放大和缩小，而高亮度的辅助探照灯，能够使你在夜间仍然能够看清现场实况。探照灯通过远程开关指令实现接通与断开（需要在有电力供应的地点使用）。 数据传输服务器 数据传输服务器将摄像机输出的模拟图像信号以高清晰度、低带宽的原则，把视频信号变换为符合CDMA 1X网络传输的数字信号，通过C网（或G网） 所覆盖的网络传送到远端控制中心或其他用户终端上。同时将录制的图象存储在自带的存储器里。 、终端设备由监控指挥中心、授权的客户端、首长流动客户端组成（其中授权的客户端和首长流动客户端根据需要设置） 监控指挥中心 监控指挥中心（网络建设）需要建立足够带宽的网络接入，以保证所有接收到的数据能够顺利、有效地进入到服务器中，以每路图像需要占用60Kbit带宽为计算依据，如100路图像总共需要有6.0Mbit的网络带宽作为输入通道，如果再计算网络冗余和其他网络资源占用等因素，则系统必须要留够8.0Mbit的有效带宽，才能够保障系统顺利运行。监控指挥中心（服务器设置）需要设置集中管理的网络服务器，它负责把系统中的所有前端发送的数据进行IP地址的解析、接收、图像存储、管理、转发等工作，是系统的信息枢纽。另外，为保存所有的图像信息，服务器还兼备录相机的功能，在服务器的硬件配置中，另外增加一块400G的高速硬盘，作为硬盘纪录的存储介质，使100路图像能够同时存储7天以上的录像资料，保证一个回放周期，便于管理部门追查事件时使用。 监控指挥中心（显示及控制部分）需要视频接收/转发服务器输出VGA显示信号，监控中心的大屏幕也应具备相应的输入端口；在大屏幕上显示的100个前端图像以16个画面为一组，通过操作鼠标翻页方式可以分组显示128个图像（168）， 每个页面上的局部图像都可以由鼠标定位点击放大，双击左键就可以把这个图像放大为全屏显示的状态，再次双击左键图像会还原。建议在监控中心另外设置一台PC机，用以进行日常浏览和重点监管，尽量减少服务器的操作，使全系统具有比较连贯的运行环境。 授权的客户端 需要由监控中心的服务器进行授权后方可收看，监控中心可以对不同部门不同权责的人开放不同的等级，只有具备某一个级别的授权后，才可以收看这个级别的限定图像，避免了越权收看和失密现象发生。授权的客户端可以使用具备上网条件的计算机、笔记本电脑、掌上电脑（PDA）等设备收看监控图像，由监控中心发放收看软件给有关的用户。 首长流动客户端 为保证有关领导能够及时掌握全局情况，我们在系统中设计了掌上电脑（PDA）的收看功能。在掌上电脑（PDA）中预装了专用的客户端收看软件，使首长在任何地方（只要能够有CDMA或GPRS信号覆盖），都能够迅速收看和掌握任何地点发生的情况，使首长能够在第一时间对具体情况做出判断和指示，提升了对现