如上图所示,视频监控系统架构由前端系统、网络链路、服务器平台组成,更可通过接入互联网,由在互联网中任何一台工作站调取数据。
1、施工工地前端系统
工地前端系统主要负责现场图像采集、录像存储、网络传输。
前端监控设备主要包括分布安装在各个区域的高清红外球机和枪机、硬盘录像机、网络传输组成,用于对施工现场的全天候图像监控、数据采集,满足对现场监控可视化的动态化要求。当出现突发事件时,施工工地现场管理人员可以向上级业主单位报告,启动应急预案,满足应急指挥协同化的要求。
2、传输网络平台
我们采用国内一流运营商传输平台以应对工地地形复杂,条件恶劣的情况,下面是传输平台的简述:
? 采用电信运营的MPLS VPN接入技术实现电路组网建设,根据电路接入专用网络平台的安全性要求,我们对工程监控专用网进行了基于MPLS VPN网络的规划及设计。将各县、乡镇、各固定监测点汇聚在一起(见图2)。
MPLS VPN 链路组网拓扑(图2)
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?光缆敷设,通过架设光缆将网络链路延伸到工地现场(见图3),优点是传输无延迟,带宽高,距离远,缺点是成本较高,架设工程难度大。
光纤敷设(图3)
3、服务器平台
服务器平台是本系统的核心所在,是执行日常监控、系统管理、应急指挥的场所。内部署视频监控综合管理平台,支持随时抽查全部视频监控资源,实现管理的高度集中化,做到管控一体集中处理。平台支持分布式部署,当系统容量较大时,能够有效降低局部服务器性能和网络带宽压力,提升系统的稳定性。
五、功能设计
1、施工现场管理
a、实时监控和控制功能:采用高品质130W像素数字高清摄像机,获得监控区域内清晰的实时监控图像,多种类型的摄像机满足不同区域监控点的监控需求(如实验室及拌合站控制室采用球形摄像机,梁场及隧道掌子面采用变焦云台等),实现24小时不间断监控。并且可以对带云台设备进行云台操作,实现视角、方位、焦距的调整。
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b、录像存储功能:选择前端存储模式,前端摄像的视频信号接入硬盘录像机存储数据,达到前端存储的需要,以供事后调查取证,通过平台软件,可以对录像进行回放和下载。
c、大规模联网监控:由于前端工地数量较多,且都分布在多个地域,单级系统的部署已不能满足要求,因此需具备大规模联网能力,采用多网络硬盘录像机互联的方式来实现。单个施工工地的故障不会影响到整个系统的使用。
2、前端监控点设计
前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源,主要负责各个监控点现场视频信号的采集,并将其传输给视频处理设备。监控前端的设计将结合实际监控需要选择合适的产品和技术方法,保障视频监控的效果。
作为工地监控系统的视频源头,摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是:防尘、防水、防爆、图像清晰、安装调试简便。
工地现场设计主要考虑到如下几个环节: 前端摄像机:130W像素高清网络摄像机; 传输:使用网络线览进行传输;
存储:工地现场使用NVR进行录像存储;
预览:NVR外接显示器或者使用电脑连入网内进行预览;
供电:视施工工地现场电压稳定情况,如需要可给硬盘录像机配备稳压电源。 3、监控点选择
视频监控系统设施基本配置如下表:
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选用设 序号 覆盖范围 备类型 高清云台摄1 隧道出入口 像机 高清云台摄2 隧道掌子面 像机 高清云台摄3 梁场 像机 4) 监控混凝土室,水泥室,力学室,标养室,集高清球形摄4 实验室 像机 况。(具体布点见图5) 监控拌合站拌合时间及材料用量实时监控,控5 拌合站 云台、球机等 制室、配料、称重等 6 其它 4-6 料室,样品室,现场检测室,土工室的工作状8 监控整个梁场现场工作状况(具体布点见图6 监控隧道内现场施工状况 1-2 监控进出人员及物品 1-2 实现目的 安装数(台)
梁场布点图(图4)
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实验室点位图(图5)
4、监控服务器平台管理
通过C/S客户端和WEB浏览器,不仅能够单画面或多画面显示实时视频图像,支持不同画面的显示方式(单画面、4画面、6画面、9画面、13画面、16画面),对于单画面显示,用户可以选择中屏显示和全屏显示两种显示方式,能够实现对前端云台镜头的全功能远程控制,包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦、快球预置位的设置和启动、快球巡航轨迹的设定和启动,支持预览画面时的即时回放(即,在预览画面时,发现有异常行为,值班人员可以立即回放刚才发生的情景录像,见图6)。
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