远程视频监控在码头工程的应用

赵维志 龚圣勇

摘 要：为了加强码头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码头工程，实现对整个施工过程进行实时地动态远程监控。为此，本文利用远程视频监控系统和通过无线wifi的手机无线监控技术，结合宁波-舟山港梅山港区滚装及杂货码头工程的施工特点，论述了有线及无线远程视频监控系统在码头工程项目上的应用。

关键词：码头工程；远程监控；移动通讯；视频图像

由于水运行业由于其本身的特殊性，如何提高码头施工质量和确保施工安全一直是水运建设人讨论的热点问题。目前，随着施工规模及难度的不断加大，如何提高施工质量，施工过程的安全有序的进行，一直是施工企业、政府监管部门关注的焦点。利用最新科技手段，实现实时地、全过程地、不间断地安全监管，已成为水运行业安全施工管理亟待解决问题。远程视频监控系统是指在施工现场采集视频信号，通过网络传输和信息处理后接入区施工工地视频监控中心（以下简称区监控中心），实现对施工现场24小时不间断远程监控及录像。任何一台接入网络的电脑或是有wifi信号的手机，均可实时的查看施工现场画面，监控施工现场动态情况。为此，本文通过对远程视频监控系统深入研究，结合施工现场实际情况，提出了远程视频监控系统运用于施工现场质量、安全生产管理，大大提高管理效率。

1 远程视频监控及移动系统结构

1.1 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。

1.2 移动视频服务器的结构与原理

移动视频图像的传输采用无线移动通信网络，结构简单、安装方便、维护成本低。移动视频服务器主要由摄像机接口、视频采集模块、视频压缩模块、中央控制模块、无线数据传输模块组成；视频采集模块接收来自摄像机的视频图像信号，并转换为数字视频信号。对手机硬件不需要作任何改动，仅仅在手机中安装手机监控程序，就可以对前端现场进行实时监控。

2 远程监控控制

2.1 有线网络接入

远程视频监控通过网络协议TC/PIPv4、UPnP即插即用型（RJ45 10M/100M/1000M自适應），只需所有摄像机、主机、电脑都在一个局域网内，局域网内的任何一台电脑都可以通过浏览器方式登录任何一台或多台摄像机进行实施监控。

2.2 无线网络接入

无线远程环境系统主要由三部分构成：

1）前端信息采集设备：在每个在建监控站点安装两套智能高速球型摄像机，安装一套无线音频对讲系统及一套红外防盗报警设备。

2）无线监控终端：支持各种类型摄像机、各种云台协议，支持4G容量SD卡/本地一个月硬盘存储，支持3G/CDMA/WIFI及有线网络，支持远程无线双向对讲（在现场人员可使用专用对讲机和领导远程对讲），支持笔记本、台式机、手机本地和远程查看图像，支持无线局域网络接入（可供管理人员笔记本电脑无线上网办公）。

3）客户端及软件： PC机客户端软件、手机客户端软件等

2.3 远程控制设备

本工程采用海康威视NVR8616N-E8设备，DS-8616N-E8是海康威视新款16路高清网络录像机NVR，16路100Mbps网络视频接入带宽，2U普通机箱，8个SATA接口，1个HDMI，1个VGA接口，2个USB2.0接口，1个USB3.0接口，2个千兆网口。本设备自带域名解析，在工程实施过程中只需在主机和路由器上做好端口映射就可以实现远程访问（全球范围内），配置好主机和路由器端口映射后，然后只需在能上网的电脑上根据配置好的ip进入即可实现远程控制，录像回放等全部功能。

3 远程视频监控系统在工程中运用

由于码头工程涉及水上施工、后方道路堆场施工及配套的房屋建筑施工，施工类型及项目众多、结构复杂、安全风险因素多。同时，建设各参与方管理能力的的差异性，对远程监控内容的需求各不相同，为了更好的实现各方对施工现场及时且更有效的管理，在项目开工以前，明确各方监控需求后进行监控设计，以使监控更具有针对性和目的性。

3.1 监控内容

根据宁波-舟山港梅山港区滚装及杂货码头工程施工的特点，远程监控的的范围及内容主要包括以下几方面：

3.1.1质量监督

1）主要施工工序过程监控。码头工程如灌注桩及水上沉桩、主体结构分部中钢筋绑扎、预埋件安装、混凝土浇筑、预制构件水上安装、水电管架安装等；房建工程中如基础沉桩、主体结构、钢结构安装节点等、装饰工程分部、重要构架节点等；道堆工程中如排水沟施工、级配碎石层、水泥稳定层、沥青施工等。2）不同工序施工搭接过程监控。主要为隐蔽工程如立模前的钢筋预埋件验收、模板完成后的模板验收，混凝土浇筑过程中的质量监控等。

3.1.2安全监督

1）技术负责人应在每日召开的安全生产例会前查看视频监控系统，查看施工现场1d的施工情况，寻找施工中出现的问题及违规行为，并将发现的问题在会议中讨论解决，而且项目安全例会可结合视频监控画面中存在的安全违规行为进行每日宣讲，使安全理会的内容及形式更加丰富、更加有针对性。

2）增加了安全监控的范围：以往施工现场的安全主要依靠进场前的安全警示教育、项目管理人员的现场监督及现场工人的自律，但由于现场作业点多面广，且施工过程是动态进行中，现场安全隐患及违章行为不能及时消除的现场，从而造成或引起安全事故发生，通过视频监控系统对重点环节和关键部位进行监控，可有效增加监控面，通过监控人员对施工现场的监控，发现违规行为即可通知现场安全管理人员立即进行制止，形成监控中心与施工现场管理的联动机制，能及时制止安全隐患及违章行为发生。各施工员、安全员应每天上下午对自己管理范围检查一次，发现为题立即解决并做好记录。

3）安全奖罚的重要依据：监控画面中发现的安全违规行为对于进行安全奖罚更加有依据，在施工现场中，利用视频监控系统可每月日对劳务班组组织一次安全奖赏活动，对于违规施工的劳务班组处以罚款，并限期整改。表现优秀的施工班组则予以奖励，避免因安全奖罚而出现争执。

3.1.3综合管理

1）施工现场文明整洁、场地场容的监控对于现场管理质量的提升更加有帮助。非封闭区域的监控对于施工现场管理的薄弱环节更加有保障。2）环境保护措施监控。如大气污染、油污污染、泥浆池、扬尘控制等。

3.2 远程监控系统的应用

宁波-舟山港梅山港区滚装机杂货码头工程根据平面布置特点共布置约16个视频监控点，布置监控范围为：码头、道堆及房建施工现场，驻地生活区、加工区等，覆盖整个施工区域，做到不留盲点。

3.2.1光纤布置

本次工程由于施工范围大，距离较远，实际施工难度较高，超过80米的距离必须通过光纤进行图像传输，由于实际施工当中路面比较复杂，有些地段光纤可以直接沿着现有围墙进行布置，有些地段需要从堤坝外面沿着堤坝布置，有些地段需要把光纤进行埋地或则架空以保护光纤在施工完工后免遭破坏。由于路况复杂，为了保护光纤，所有光纤必须套上pvc管以保护光纤免于破坏，车流量大的地方还要套上钢管。对于埋地路段的光纤，必须深埋50cm以上。

3.2.2球机、摄像机布置

对于距离低于80米的点位，可以用网线直接进行连接，但为了网线免遭后期破坏，所有网线最好也套上PVC管以保护网线。项目工地整体安装16个监控点，其中智能高速球机3台，分别是：码头1台；堆场2台；枪型摄像机13台：其中门卫2台，办公区5台；加工区2台；码头施工区4台。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、建设及业主单位、政府监管部门均可看到从设置了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。

经比较，现场监控室所见图像质量清晰，并通过监控软件调整摄像头焦距，掌握细部、宏观场景，亦可通过操作调整视像头角度变换监控范围及区域。监控画面可多福、单幅切换，使监控更具针对性。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4）。

手机视频远程监控系统是使用手机上网的方式，登陆到视频监控服务器然后获得用户需要的监控资源。前端的监控摄像机端是通过有线或无线的方式连接到互联网，手机视频查看端可以使用无线上网的方式实现。（见图5）

通过远程视频监控在本工程中的运用，施工人员的安全、质量及文明施工意识得到了很大提高，施工中的安全违规行为由月均40次，减少至10次。由于视屏监控的心里威慑力，施工人员的质量意识得到很大提高，现场安全文明施工氛围大大加强。由于工程管理质量的提高，本工程作为宁波市水运工程质量安全文明标准化创建的代表将创建的成果在全市范围内进行推广，对于宁波市甚至于浙江省水运行业的建设起到了很好的带头作用。

4 结语

远程视频监控应用于施工现场安全、质量、文明施工的监控，是计算机网络技术和手机移动通讯技术在工程建设领域应用的提升，使得施工企业管理现场管理更加快捷、全面有效。同时，对政府部门、业主、监理实时的监督及管理的及时性，有效性的都提升。企业管理层可通过远程视频监控系统及时了解和掌握施工过程信息，做出高效决策，降低施工成本。通过现场监控中心对施工现场每天的动态进行全面了解，对每天的施工内容进行重点监控、管理，加強施工现场管理有效性。并可以及时发现和消除事故隐患、加快施工进度，确保施工质量，加强安全监督管理起到了重要作用。

参考文献：

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[2] 肖良丽，郑亚文.数字视频监控技术在建筑施工项目的应用[J].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.

作者简介：

赵维志（1984-），男，汉族，云南保山人，本科，工程师，研究方向：工程施工新技术；

龚圣勇（1982-），男，汉族，重庆万县人，本科，工程师，研究方向：工程施工新技术。