施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)的功能作用及方案設(shè)計

一、方案背景

高速公路及隧道的修建是一個安全事故多發(fā)的工程。目前，工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工藝流程紛繁復(fù)雜，如何搞好現(xiàn)場施工現(xiàn)場管理，控制事故發(fā)生頻率，一直是施工企業(yè)、政府管理部門關(guān)注的焦點。隨著科技高速發(fā)展，視頻信號經(jīng)過數(shù)字壓縮，通過寬帶在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能。將這一功能運(yùn)用于施工現(xiàn)場安全管理，大大提高管理效率，提升監(jiān)管層次。視頻監(jiān)控裝置猶如“電子眼”，全過程、多方位地對施工進(jìn)展進(jìn)行實時監(jiān)控，對于作業(yè)人員而言，也無形之中增加了制約力度，規(guī)范了行為，提高了安全意識?？傮w來說，成效顯著。

二.方案簡介

利用先進(jìn)、成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，建成先進(jìn)、實用的施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng))，以適應(yīng)新的施工建設(shè)監(jiān)控和施工管理各項工作和管理形式，滿足建筑業(yè)對所屬綜合治理區(qū)域各項管理工作的要求，為全面提高建筑業(yè)的工作和管理水平打下堅實的基礎(chǔ)。

建設(shè)一期實現(xiàn)：

對現(xiàn)場高速公路隧道施工現(xiàn)場及進(jìn)場道路等施工地點進(jìn)行實時監(jiān)控。

視頻信號編碼后圖像質(zhì)量高、所需傳輸帶寬較低。

視頻信號可通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綋]部和各分指揮部。

揮部和各分指揮部可使用工作站查看監(jiān)控點監(jiān)控圖像。

系統(tǒng)應(yīng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。適應(yīng)周圍有較強(qiáng)干擾的復(fù)雜環(huán)境。

整個系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，便于增加監(jiān)控點。

后期增加功能：

系統(tǒng)具備事件檢測功能。

系統(tǒng)可以接入環(huán)境傳感器等檢測輸入設(shè)備。

系統(tǒng)可以通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控視頻發(fā)布到手機(jī)平臺。

系統(tǒng)可以接入手持式視頻采集設(shè)備。

三、方案設(shè)計

根據(jù)我們對用戶需求的了解：本系統(tǒng)可以把某一定點做為監(jiān)控匯聚點，附近的多個監(jiān)控點可以通過無線橋接的方式與匯聚點組成無線局域網(wǎng)，無線局域網(wǎng)內(nèi)監(jiān)控點采集的視頻信息經(jīng)由匯聚點接入到通信運(yùn)營商提供的廣域網(wǎng)互聯(lián)專線，經(jīng)由互聯(lián)專線將監(jiān)控信息傳輸?shù)綋]部和各分指揮部。

1.監(jiān)控鏈路設(shè)計

為了實現(xiàn)上面的提出的監(jiān)控管理結(jié)構(gòu)，可以采用如下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組織施工現(xiàn)場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)：

根據(jù)我們對現(xiàn)場的了解，我們推薦采用5.8G頻率的無線網(wǎng)橋來實現(xiàn)監(jiān)控遠(yuǎn)端點到監(jiān)控匯聚點的數(shù)據(jù)傳輸。同時，我們推薦采用光纖方式接入到運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)。

監(jiān)控點選擇隧道出口建設(shè)，設(shè)置無線局域網(wǎng)匯聚設(shè)備、廣域網(wǎng)接入設(shè)備、視頻采集設(shè)備，太陽能供電設(shè)備。視頻采集設(shè)備用來采集監(jiān)控點的監(jiān)控圖像，同時監(jiān)控匯聚點也具有從遠(yuǎn)端監(jiān)控點獲取視視頻信息的功能，監(jiān)控匯聚點通過廣域網(wǎng)將監(jiān)控視頻發(fā)送到指揮部和分指揮部。

2.設(shè)備布設(shè)方式

根據(jù)對現(xiàn)場的實際考察，建議將終端設(shè)備，如攝像頭、無線網(wǎng)橋、避雷針通過專用固定平臺架設(shè)在設(shè)備架桿上，如下圖所示：

如圖中所示，攝像頭及云臺位于架桿頂端，方便通過云臺對各方向角度進(jìn)行監(jiān)控，攝像圖采集到的視頻信號通過SYV-75-5線纜連接設(shè)備箱中的視頻編碼器。從架桿頂端側(cè)面引出一個避雷針，通過專用線纜接地。在架桿中上部安裝天線，通過專用饋線連接設(shè)備箱中的無線網(wǎng)橋，無線網(wǎng)橋通過網(wǎng)線連接交換機(jī)，用來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。

視頻壓縮設(shè)備——視頻編解碼器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備——交換機(jī)、無線網(wǎng)橋、供電設(shè)備——UPS電源設(shè)置在專用外場設(shè)備箱內(nèi)，如下圖所示：

如圖中所示：設(shè)備固定于設(shè)備箱中，UPS模塊(太陽能系統(tǒng)提供)連接太陽能供電系統(tǒng)與所有設(shè)備，來為設(shè)備供電。廣域網(wǎng)交換機(jī)通過光纖接入到運(yùn)營商最近機(jī)房，為數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸提供通路。同時，廣域網(wǎng)交換機(jī)通過網(wǎng)線連接無線局域網(wǎng)交換機(jī)和編碼器，接收并發(fā)送監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)。無線局域網(wǎng)通過網(wǎng)線連接無線網(wǎng)橋，進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)。

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