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【摘 要】随着科学技术的进步，网络视频监控技术已被广泛地应用到诸多行业中，在工程建筑施工领域的应用趋势也会越来越为常见，特别是在电力建设过程中将成为施工安全、进度、质量控制的重要手段。本文结合电力建设过程中视频监控系统的应用实例，对网络视频监控技术做了详细的介绍，为监控技术在电力建设过程中的发展提供了借鉴和参考。
【关键词】网络视频；监控； 电力建设；应用
1.概述
网络视频监控即通过有线或者无线IP网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。随着计算机、网络、通信技术的高速发展日趋成熟普及，各种实用型视频技术的不断完善，以嵌入式技术为依托，以网络、通信技术为平台，网络视频监控技术在各个领域的应用越来越广泛。相对于传统的模拟视频监控有其无法比拟的优势。网络视频监控组网简单，采用分布式架构，新增监控设备、转移监控主机可以随意进行，完全没有制约；利用企业原有的局域网来传输视频、音频以及控制信号，无需另外布设视频线；无需设置监控中心，监控范围广，管理者可在自己的办公室，用自己的电脑监控实时画面或查看录像资料。而且多位管理者均可各自监控，互不影响。
2.系统设计思路
当前，电力施工任务繁重、战线长，管理跨度大，生产过程安全风险较高，安全责任重大，特别是业主提高安全准入门槛和加大了安全责任追究力度。因此，需要一种新的智能化过程管控模式和工具，通过对人员、生产用具、现场资料以及工作流程等规范管理，达到强化管理和及时管控的效果，最终提高安全管理能力及水平，有效杜绝安全事故的发生。针对上述及国内施工安全管控的需求，我司成功开发出一套施工安全智能管控指挥系统，可有效强化现场施工规范管理，达到降低风险、预防事故，并且在一定程度上形成震慑力，有效提高施工现场的管理能力和水平。
3.系统应用案例
广州供电局主网输变电工程项目分散在12个区（市），每年开工项目约50项，具有基建任务繁重、战线长、管理跨度大、安全风险系数高等特点。业主方广州局基建部作为实施工程项目的统筹管理部门，尤以安全管理责任最为重大。为对各输变电工程的安全、进度、质量情况进行全面、高效、实时监控，引入我司提供的广州供电局输变电工程视频监控系统（以下简称“视频监控系统”）建设方案组建了网络视频监控系统。通过应用视频监控系统，为业主方管理部门提供控制管理的可靠依据，并为其管理工作提供实时、准确的现场影像资料。通过对筛选出管理薄弱、安全问题突出的项目进行重点专项检查或约谈处罚等方式，督促施工单位提升安全、进度、质量管理水平，进而有效降低基建施工安全风险。
3.1 視频监控系统组成
广州局输变电工程视频监控系统主要由前端接入、媒体交换以及用户访问三个层次组成（如图1的拓扑网络所示）。
图1
3.1.1前端接入
在变电站、电力隧道工程项目施工现场安装3G远程安全监视枪机、3G高清网络智能球机（设备参数见表1）。
3.1.1.1 前端接入设备的技术特点
ISS_2310型3G远程安全监视枪机与ISS_2410型3G高清网络智能球机均属于网络摄像机范畴，其图像解析度支持CIF、2CIF、D1、1080P，每款设备包含一个镜头、光学过滤器、影像感应器、数字化压缩控制器，拥有独立的IP地址和嵌入式的操作系统能够实现网络监控的智能化产品， 它可以通过LAN、DSL连接或者是无线网络适配器直接连接到网络上。工作原理是镜头聚焦采集影像传送到CMOS图像传感器上，CMOS把这些由光讯号组成的信息转化成电信号，再由控制器采用目前最先进的High Profile5.0级H.264编码技术对电信号进行压缩处理，达到在更低的码率情况下，获得更好的图像质量，更好的IP和无线信道适应性。
3.1.1.2 前端接入设备的布设要求
两款前端接入设备均配备中国电信CDMA 2000 EVDO无线网络通讯模块，同时保留以太网控制芯片、RJ45接口能够实现有线连接通讯方式。这种以无线通讯为主、有线通讯为辅的设计可以全面覆盖变电站、电力隧道工程项目各个施工现场，无线通讯技术的应用减少了监控设备布设的工作量，降低了在复杂施工现场环境布设监控设备的难度，监控设备可以跟随项目的进度变换安装位置，实现对项目建设全过程进行监控。在建变电站、电力隧道监控设备布设经验如下：
①从监控画面覆盖范围方面考虑，土建施工阶段一般选取能提供稳定220V工作电源的工棚、办公室等位置较高的建筑物，也可以利用监控杆安装在围墙上，电气安装阶段一般安装在需要监控电气设备进场安装调试的GIS室、高压室等重点施工区域。
②从数据传输方面考虑，只需要选取有良好电信3G信号覆盖的位置，如遇到偏远地方无电信运营商无线信号覆盖，采用局域WIFI无线连接或布设网线连接解决通讯问题。
3.1.2 媒体交换
实时视频画面数据经过压缩后使用电信公网3G卡传送到电信数据接收服务器上，电信服务器上的数据利用电信与广州局之间的10M光纤（办公网络）传送到宏发大厦六楼机房内的100路视频监控服务器上，内网客户端通过代理服务器访问视频服务器上的视频图像数据。视频监控系统平台是网络视频监控系统的核心，具备对用户进行管理、认证和视频转发、数据存储等功能。它负责所有系统设备前端视频服务器、中心存储服务器、中心控制台、显示终端的注册、逻辑连接、工作状态监视管理并负责响应相关设备的命令请求，发出控制指令到指定前端设备动作及整个系统内设备的时间同步。在视频监控系统平台前面有一道硬件防火墙，通过防火墙能强化安全策略、监控网络存取和访问、防止内部信息的外泄等来保证系统内部安全。
3.1.3 用户访问
业主方广州局基建部负责对监控系统的使用、维护及设备管理。我司派专人负责对所有客户端用户进行登记管理、安装监控软件，并赋予客户端用户使用权限。客户端用户一般只赋予监控功能权限，录像和设备管理功能由监控中心来完成。客户端用户包括局基建部、局安监部、业主项目部、电力监理公司及合鸿达投资管理公司管理层。管理部门人员可在办公室桌面电脑监控，也可以设置大屏幕电视墙，进行集中监看；或家里使用IE浏览器上网远程监控各个监控点；或在车上或在外出差时，只要配备笔记本电脑和无线上网卡，就可以上网随时随地进行监控或巡视。为确保传输数据不会被外来数据干扰或经过局域网混入局电网调度系统，软解码后的数据通过局大楼防火墙之后进入代理服务器，连接到局办公室内的客户端/监控中心计算机。用户可以通过客户端软件或WEB网页，远程浏览监察施工现场每30秒一幅的图像画面，可以实现多画面监视、多画面轮巡、抓拍施工现场实时画面、查看历史视频录像等多项功能。
4.总结
网络视频监控技术伴随着网络通讯技术的不断发展，特别是第四代通讯技术的迅猛发展，以前的高清图像画面传输瓶颈数据传输速度得到极大提高，在电力建设施工领域应用将越来越广范，为业主方及时了解施工工程的整体、进度、质量、施工单位、施工环境等情况提供了便利，提高了项目管理人员的工作效率，系统的应用节省了管理成本。
【关键词】网络视频；监控； 电力建设；应用
1.概述
网络视频监控即通过有线或者无线IP网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。随着计算机、网络、通信技术的高速发展日趋成熟普及，各种实用型视频技术的不断完善，以嵌入式技术为依托，以网络、通信技术为平台，网络视频监控技术在各个领域的应用越来越广泛。相对于传统的模拟视频监控有其无法比拟的优势。网络视频监控组网简单，采用分布式架构，新增监控设备、转移监控主机可以随意进行，完全没有制约；利用企业原有的局域网来传输视频、音频以及控制信号，无需另外布设视频线；无需设置监控中心，监控范围广，管理者可在自己的办公室，用自己的电脑监控实时画面或查看录像资料。而且多位管理者均可各自监控，互不影响。
2.系统设计思路
当前，电力施工任务繁重、战线长，管理跨度大，生产过程安全风险较高，安全责任重大，特别是业主提高安全准入门槛和加大了安全责任追究力度。因此，需要一种新的智能化过程管控模式和工具，通过对人员、生产用具、现场资料以及工作流程等规范管理，达到强化管理和及时管控的效果，最终提高安全管理能力及水平，有效杜绝安全事故的发生。针对上述及国内施工安全管控的需求，我司成功开发出一套施工安全智能管控指挥系统，可有效强化现场施工规范管理，达到降低风险、预防事故，并且在一定程度上形成震慑力，有效提高施工现场的管理能力和水平。
3.系统应用案例
广州供电局主网输变电工程项目分散在12个区（市），每年开工项目约50项，具有基建任务繁重、战线长、管理跨度大、安全风险系数高等特点。业主方广州局基建部作为实施工程项目的统筹管理部门，尤以安全管理责任最为重大。为对各输变电工程的安全、进度、质量情况进行全面、高效、实时监控，引入我司提供的广州供电局输变电工程视频监控系统（以下简称“视频监控系统”）建设方案组建了网络视频监控系统。通过应用视频监控系统，为业主方管理部门提供控制管理的可靠依据，并为其管理工作提供实时、准确的现场影像资料。通过对筛选出管理薄弱、安全问题突出的项目进行重点专项检查或约谈处罚等方式，督促施工单位提升安全、进度、质量管理水平，进而有效降低基建施工安全风险。
3.1 視频监控系统组成
广州局输变电工程视频监控系统主要由前端接入、媒体交换以及用户访问三个层次组成（如图1的拓扑网络所示）。
图1
3.1.1前端接入
在变电站、电力隧道工程项目施工现场安装3G远程安全监视枪机、3G高清网络智能球机（设备参数见表1）。
3.1.1.1 前端接入设备的技术特点
ISS_2310型3G远程安全监视枪机与ISS_2410型3G高清网络智能球机均属于网络摄像机范畴，其图像解析度支持CIF、2CIF、D1、1080P，每款设备包含一个镜头、光学过滤器、影像感应器、数字化压缩控制器，拥有独立的IP地址和嵌入式的操作系统能够实现网络监控的智能化产品， 它可以通过LAN、DSL连接或者是无线网络适配器直接连接到网络上。工作原理是镜头聚焦采集影像传送到CMOS图像传感器上，CMOS把这些由光讯号组成的信息转化成电信号，再由控制器采用目前最先进的High Profile5.0级H.264编码技术对电信号进行压缩处理，达到在更低的码率情况下，获得更好的图像质量，更好的IP和无线信道适应性。
3.1.1.2 前端接入设备的布设要求
两款前端接入设备均配备中国电信CDMA 2000 EVDO无线网络通讯模块，同时保留以太网控制芯片、RJ45接口能够实现有线连接通讯方式。这种以无线通讯为主、有线通讯为辅的设计可以全面覆盖变电站、电力隧道工程项目各个施工现场，无线通讯技术的应用减少了监控设备布设的工作量，降低了在复杂施工现场环境布设监控设备的难度，监控设备可以跟随项目的进度变换安装位置，实现对项目建设全过程进行监控。在建变电站、电力隧道监控设备布设经验如下：
①从监控画面覆盖范围方面考虑，土建施工阶段一般选取能提供稳定220V工作电源的工棚、办公室等位置较高的建筑物，也可以利用监控杆安装在围墙上，电气安装阶段一般安装在需要监控电气设备进场安装调试的GIS室、高压室等重点施工区域。
②从数据传输方面考虑，只需要选取有良好电信3G信号覆盖的位置，如遇到偏远地方无电信运营商无线信号覆盖，采用局域WIFI无线连接或布设网线连接解决通讯问题。
3.1.2 媒体交换
实时视频画面数据经过压缩后使用电信公网3G卡传送到电信数据接收服务器上，电信服务器上的数据利用电信与广州局之间的10M光纤（办公网络）传送到宏发大厦六楼机房内的100路视频监控服务器上，内网客户端通过代理服务器访问视频服务器上的视频图像数据。视频监控系统平台是网络视频监控系统的核心，具备对用户进行管理、认证和视频转发、数据存储等功能。它负责所有系统设备前端视频服务器、中心存储服务器、中心控制台、显示终端的注册、逻辑连接、工作状态监视管理并负责响应相关设备的命令请求，发出控制指令到指定前端设备动作及整个系统内设备的时间同步。在视频监控系统平台前面有一道硬件防火墙，通过防火墙能强化安全策略、监控网络存取和访问、防止内部信息的外泄等来保证系统内部安全。
3.1.3 用户访问
业主方广州局基建部负责对监控系统的使用、维护及设备管理。我司派专人负责对所有客户端用户进行登记管理、安装监控软件，并赋予客户端用户使用权限。客户端用户一般只赋予监控功能权限，录像和设备管理功能由监控中心来完成。客户端用户包括局基建部、局安监部、业主项目部、电力监理公司及合鸿达投资管理公司管理层。管理部门人员可在办公室桌面电脑监控，也可以设置大屏幕电视墙，进行集中监看；或家里使用IE浏览器上网远程监控各个监控点；或在车上或在外出差时，只要配备笔记本电脑和无线上网卡，就可以上网随时随地进行监控或巡视。为确保传输数据不会被外来数据干扰或经过局域网混入局电网调度系统，软解码后的数据通过局大楼防火墙之后进入代理服务器，连接到局办公室内的客户端/监控中心计算机。用户可以通过客户端软件或WEB网页，远程浏览监察施工现场每30秒一幅的图像画面，可以实现多画面监视、多画面轮巡、抓拍施工现场实时画面、查看历史视频录像等多项功能。
4.总结
网络视频监控技术伴随着网络通讯技术的不断发展，特别是第四代通讯技术的迅猛发展，以前的高清图像画面传输瓶颈数据传输速度得到极大提高，在电力建设施工领域应用将越来越广范，为业主方及时了解施工工程的整体、进度、质量、施工单位、施工环境等情况提供了便利，提高了项目管理人员的工作效率，系统的应用节省了管理成本。