基于Web视频的工程项目多目标安全监控系统设计

牛雪婷

摘  要： 由于传统安全监控系统具有较大的监控盲区，为保证工程项目顺利完工，提出基于Web视频的工程项目多目标安全监控系统设计。通过解析器设计和系统整体结构设计，完成系统的硬件设计。依托Web视频数据的预取和缓存以及工程项目多目标安全监控数据的传输，实现系统的软件设计。仿真测试结果表明，基于Web视频的工程项目多目标安全监控系统，相比于传统多目标安全监控系统，更适合用于工程项目多目标的安全监控。

关键词： 多目标安全监控; 工程项目; Web视频; 硬件设计; 软件设计; 仿真分析

中图分类号： TN948.64?34; TP277               文献标识码： A                      文章编号： 1004?373X（2020）10?0051?03

Design of engineering project multi?objective security monitoring system

based on Web video

NIU Xueting

（Dongchang College of Liaocheng University， Liaocheng 252000， China）

Abstract： As the traditional security monitoring system has a large monitoring blind area， the design of engineering project multi?objective security monitoring system based on Web video is proposed to ensure the smooth completion of engineering projects. The hardware design of the system is completed by means of the parser′s design and the overall structure design of the system. The software design of the system is realized on the basis of the pre?fetching and caching of Web video data， and the transmission of multi?objective security monitoring data of engineering projects. The simulation testing results show that， in comparison with the traditional security monitoring system， the engineering project multi?objective security monitoring system based on Web video is more suitable for the multi?objective security monitoring of engineering projects.

Keywords： multi?objective security monitoring; engineering project; Web video; hardware design; software design; simulation analysis

采用Web視频来监控工程项目的施工过程，在生活和生产中已经广泛应用[1]。为社会提供了安全保障的同时，也促进了工程项目施工的安全性建设[2?3]。因此要将项目工程多目标安全监控系统的设计作为重点，提高工程项目的施工管理水平，保证施工人员的安全。

1  工程项目多目标安全监控系统硬件设计

1.1  解析器设计

本设计将Web视频播放器应用到系统的解析器设计中，Web播放器根据监控人员的请求，播放施工现场视频[4]，优化Web视频播放器的工作模式，如图1所示。

Web视频播放器在采用优化的工作模式后，服务器便会对浏览器响应，解析获取到的网页信息[5]。解析器的内部结构如图2所示。

解析器主要是通过浏览器其他部件层和解析抽象层之间的数据交互，在解析抽象层的内部封装了不同种类元素的相关接口。文本文件和视频文件都是通过解析抽象层内的解析器接口来实现其解析功能[6]。

1.2  系统整体结构设计

利用Web视频扩大工程项目施工现场的监控范围，通过多目标安全监控系统来提高工程项目的现场管理水平[7]。

多目标安全监控系统的配置示意图见图3。

多目标安全监控系统可以实时处理工程项目的施工数据，且在系统中还要设置应急指挥中心，方便监控并指挥施工现场的突发事件[8?9]。多目标安全监控系统结构如图4所示。

以上优化了Web视频播放器的工作模式，实现了工程项目多目标安全监控系统的硬件设计。

2  工程项目多目标安全监控系统软件设计

2.1  预取和缓存Web视频数据

Web视频数据的预取和缓存之间是互相协同的，并且当监控人员请求登录系统时就会被有限查询到视频缓存信息，Web视频播放器在实现数据缓存的基础上还可以实现视频数据的预存[1]。Web视频数据缓存原理如图5所示。

2.2  工程项目多目标安全监控数据的传输

工程项目多目标安全监控数据的传输过程中，需建立安全监控数据模型，并结合分段曲线算法。令项目工程施工区域内的安全监控节点为m，则m的概率分布函数可以表示为：

[pm≤a=aT，  0≤a≤T] （1）

当两个安全监控节点产生通信时，施工区域的安全监控节点感知到的概率模型为：

[Ft=PTf≤t=PTx≤t-PTx≤0PTx≤0] （2）

当安全监控数据节点产生通信数据的概率为[Pr]时，则工程项目通信数据持续的时间[T1]和数据传输链路的时间[T2]的表达式为：

[T1=KETT2=K1-PrETf] （3）

那么就可以得到工程项目施工区域的安全通信时间：

[ρ=ETfET1-Pr] （4）

式中，工程项目施工区域的安全通信时间与K值无关，并把参数代入到施工区域的安全监控节点感知到的概率模型中，得出安全监控数据的控制参数：

[c=λβ1-PrETf] （5）

安全监控数据节点的取值通常是由节点的性质决定的，从而完成工程项目多目标安全监控数据的传输。通过Web视频数据的预取和缓存，利用工程项目施工区域内安全监控节点m的概率分布函数，完成工程项目多目标安全监控数据的传输。

3  仿真分析

为了证明基于Web视频的工程项目多目标安全监控系统设计的可行性，制定工程项目施工过程中可监控区域的面积仿真实验。

3.1  设置系统功能参数

按照工程项目施工现场作业的要求，通过系统功能参数的设置，验证设计结果是否满足设计要求。系统功能参数如表1所示。

3.2  实验方法及步骤

仿真测试过程中，登录系统后设置不同数量的工程项目目标，利用传统多目标安全监控系统作为仿真测试的对比对象，开始进行仿真测试。工程项目的目标数量模拟柱状图如图6所示。

仿真测试开始前，准备2台配置和型号完全相同的计算机，并在Matlab 8.x的环境下安装同一款仿真软件，将图6中的10组模拟数据载入到安装好的仿真软件中，测试正式开始前必须进行2次空载实验。再根据安装仿真软件的数据接口，接入传统多目标安全监控系统，开始进行工程项目施工过程中可监控区域的面积仿真实验。

3.3  仿真测试结果分析

根据测试得到的不同实验组工程项目施工过程中可监控区域的面积，绘制工程项目施工过程中可监控区域的面积对比图，如图7所示。根据测试结果可以看出，随着工程项目目标数量的增加，两个多目标安全监控系统获取到的可监控区域面积越来越大。到最后基于Web视频的多目标安全监控系统可以监控到所有工程项目的目标，而传统多目标安全监控系统依旧监控得不全面。因此可以得出结论，基于Web视频的工程项目多目标安全监控系统，扩大了工程项目多目标安全监控的可监控范围。

4  结  语

本文提出基于Web视频的工程项目多目标安全监控系统设计，基于工程项目多目标安全监控系统的硬件设计和软件设计，实现本文的研究。实验结果表明，提出的基于Web视频的工程项目多目标安全监控系统可以扩大工程项目多目标安全监控的范围。希望本文的研究可以为基于Web视频的工程项目多目标安全监控系统设计提供理论支持。

参考文献

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