目前,建筑业工程建设规模不断扩大,工艺流程纷繁复杂,如何搞好现场施工管理,控制生产安全事故的发生,一直是施工企业、政府管理部门关注的焦点。利用现代科技,优化监控手段,实现实时、全过程、不间断的安全监管,也成了建筑行业安全施工管理正在考虑的问题。发展远程监控可以很好地解决这个问题。
总体概述
建筑施工现场远程监控管理系统是由建筑安全监督管理部门中心控制室(监控中心)、各建筑工地前端、管理中心平台(电信机房)及通信网络4部分组成,它能够实现建筑工程安全监督管理人员在监控中心远程对各个工地现场进行控制及管理,包括远程音频监控、电子地图显示、远程音频对讲、远程报警控制、分级管理、信息发布、文件上传下达等功能。
江苏省镇江市的建设工程安全监督存在着管理相对薄弱的问题,平均每1个建筑安全监督人员要监督100万m2的在建工程,对现场的安全隐患了解滞后,为此,江苏省镇江市建设工程管理处(以下简称“镇江建管处”)开始研发“点对点”视频传输系统,即直接从工地前端安好的摄像机上拉一条光缆到监控中心,这种方式传输带宽有保证,没有干扰,图像很清晰、稳定,上传和下传信号很快捷。但是,建筑工地“点对点”的视频传输系统有很大的局限性。因为全市建筑工地比较分散,相对监控中心的距离远,制造成本太高。经过多次比较、筛选,镇江建管处采用了中国电信提供的2M ADSL通信线路连接,这种线路能保证上传速度为512KB/S,保证了压缩视频图像的正常传输。通过2M的ADSL通信线路,把多个建筑工地(远程监控现场)和电信管理中心连接起来,而监控中心与电信管理中心之间通过电信公司提供的100M以太网宽带通信线路连接,构成一个完整的安全监控管理环境。
每个被监控的建筑工地现场按照实际需求架设系统管理前端主机、若干摄像机、麦克风、音箱及其他报警设施,这些设备都接受远程管理中心和用户中心的远程命令,可以实现对现场摄像机的切换,镜头、云台动作及报警信息的处理,同时对现场图像按MPEG4/H.264标准压缩编码方式采用前端硬件压缩,采用TCP/IP协议和组播方式传播图像及数据;在电信管理中心设置1台管理服务器(平台)、1台存储服务器(磁盘阵列)及必要的网络连接设备,监控中心可以实现与各工地的语音及视频对讲,对有安全隐患的工地可以通过网络对其下发停工及整改通知书(电子版),并通过短信通知工地及工地负责人。监控中心还可以对所有的工地,以建立电子档案的方式归档管理,并严格设立权限级别,将对系统内所有设置及变动以日志记录的方式存储下来,并且可以随时调阅。
系统结构
施工现场远程监控系统充分利用目前现有的网络和通信资源,结合先进的数字视频处理技术,整合了传统安全防范系统的设备优点,可以轻松解决建筑管理系统对各建筑工地的远程安全管理问题,保证整个地区的建筑工地的安全运行。整个系统由以下三级网络结构组成。
1.各工地前端监控
每个工地安装1台建筑安全管理主机,用于处理本地的摄像机图像、音频、报警装置以及所有需要远程控制的设备和进行文档处理。
前端配置:
(1)在前端系统室安装普通彩色固定摄像机1台;
(2)在工地的制高点(如塔吊)安装1台高倍全方位摄像机,对整个工地的情况进行监控;
(3)在工地的进出口、重要部位设置彩色固定枪式摄像机,对进出口、重要场所进行监控;
(4)在前端系统室配置1台四路工控式DVR主机。
各工地前端系统功能为:
(l)全方位监控图像的采集、压缩及远程网络传输,可实现异动情况下的硬盘录像功能;
(2)采集各种报警信号(视频和音频),通过网络传回管理中心及用户中心,并实现报警联动;
(3)接受管理中心、用户或本地的控制命令,并执行相应动作,包括镜头切换,镜头、云台的键盘控制,报警输出控制等;
(4)接受用户中心的资料、通知等文档的发送;
(5)和管理中心及用户中心进行实时语音及视频对讲;
(6)管理中心及用户中心可通过网络对前端子系统进行远程配置和维护;
(7)工地治安和防盗监控。
2.电信管理中心端监控
在电信管理中心端架设1台安装本系统软件的管理服务器(平台)、1台存储服务器(磁盘阵列),来管理、控制所管辖区域内各个工地的前端安全管理系统主机,并及时取得所需要的信息。通过不同的授权级别实现用户中心及其他用户端的同步监控管理功能;此外,还有日志功能,可以记录系统运行过程中发生的重大事件,如登录的时间与用户名,报警的时间与地点等;状态查询功能,可以查询网络工作状态;查看终端用户连接状态等;系统管理功能,包括:(1)负责管理同所有远端管理主机的连接;(2)具有断线后自动重连功能;(3)支持网络用户权限管理、网络视频前端设备管理、告警信息管理;(4)数字硬盘录像管理;(5)支持网络多用户实时视频浏览、控制和录像检索、回放。
3.监控中心端监控
在用户中心端架设1台(或数台)用户主机、大屏幕墙,通过管理中心端的最高授权,即可实现对各工地的实时图像安全管理,与各工地实现实时语音、视频对讲,对有问题的工地可以用电子文档进行处理并记录,对各工地进行分类管理。通过网络对其进行书面通知(电子版),还可以通过管理平台对该工地及工地负责人进行短信通知等功能。
用户中心端的功能为:
(1)用户中心端和管理处领导及相关科室终端,根据所授权限的不同,可查看不同的实时监控画面和对相关设备进行权限内的各种操作;
(2)用户中心端和管理处领导及相关科室终端用户经授权能对变电站图像进行录像,并能调用和回放录像文件;
(3)用户中心端可以通过点击系统自带的本市电子地图上的任何一个地点,对该地点进行放大并显示该处周围的建筑工地,可以对工地现场的图像进行实时监控,进而发现该工地现场的不安全因素,并及时通过语音及视频对讲的方式对工地端的值班人员做出口头提醒;
(4)用户中心端可以通过网络的方式,对发现安全隐患的任何一个工地现场发出限期整改或停工的书面通知(电子版),大大提高了建设管理中心的工作效率;
(5)用户中心还可以通过电信平台,对各工地及工地负责人发出短信通知或提醒;
(6)接受前端的自动报警信号,并发出警报;
(7)用户中心可以利用系统内的管理工具,对所有工地进行分类归档,以提高管理效率;
此外,系统还提供丰富的智能录像、视频检索回放、远程抓录等录像管理功能,录像资料可根据需要存贮在电信管理中心存储服务器或工地端系统主机(硬盘录像机)里。
实际运用
施工现场远程监控系统能够实现对建筑施工现场的危险源和事故隐患进行远程监控和处理,使镇江建管处的相关部门的工作方式由过去传统的现场监督转变为远程视频监督;通过远程视频自动识别和监控报警系统,可以进一步转换为移动监督,真正实现无论何时、何地都能进行监督管理,从而极大地提高了建设工程安全生产的监管水平和工作效率。安全监管部门可随时掌握施工现场的安全状况,及时发现事故苗头,监督施工企业及时消除安全隐患,通过网络下达整改通知书或者停工通知书,实现安全生产。
系统可以设置安全防范的监控重点,包括“三宝”“四口”和模板支撑作业等。针对高层作业的特点,相应设置了各项监控重点,尤其是安全网、安全帽、脚手架、缆风绳、吊篮、吊盘进料口、楼层卸料平台以及塔吊等等,有针对地加强了高层施工的安全监控,防范于未然。对建筑工地发生的意外事故可采集视频、音频信号及时报警,还可有针对性地设置工地文明施工的监控要点,实现安全施工、文明施工。
同时,施工现场远程监控系统可以授权给施工企业,以加强本企业对施工现场的监控,从而提高了企业自身安全管理水平。
编辑 宁 远