智慧工地远程视频监控系统解决方案

一、需求分析

在事故多发的施工现场，保证施工质量、施工人员的人身安全、施工现场的施工材料、设备的财产安全是施工企业管理者的首要任务；每个建筑企业或开发商都将在该地区或国家。这里有很多建筑工地，而且这些工地是分散的。由于缺乏足够的人力和精力经常到现场进行监督检查，造成管理上的困难。在此基础上，分析建筑企业用户的具体需求如下：

• 统一对分散的施工现场进行远程管理，避免了人员频繁到现场进行监督检查，降低了现场人员的管理成本，提高了工作效率。

• 通过远程视频监控系统，可以及时了解施工现场施工的实时情况、施工动态和进度，以及是否采取了预防措施。特别是对于场景较大的施工现场，重点项目企业的领导也需要远程监控。

• 监督施工现场建筑材料和施工设备的财产安全，防止货物丢失或被盗。

• 在客户面前展示施工实际情况，向客户展示施工现场的施工方案和进度，达到宣传效果，使销售方案合理。

• 防止外国人侵入长城、越境逃跑、非法侵入危险地区和仓库，保障现场财产和人身安全。

二、系统设计

本方案为满足施工企业对施工现场的安全和管理需求，采用先进的计算机网络通信技术、视频数字压缩处理技术和视频监控技术，加强建筑工地施工现场的安全防护管理，实时监测施工现场安全生产措施的落实情况，对施工操作工作面上的各安全要素等实施有效监控，同时消除施工安全隐患，加强和改善建设工程的安全与质量管理，实现建设工程监管模式的创新，同时加强了建筑工地的治安管理，促进社会的稳定和谐。

采用政府部门、企业、施工现场三级联动结构，有效实现视频数据共享，为施工企业管理系统提供对接接口，便于二次开发。通过企业平台，鼓励企业更好地对施工现场进行安全质量监督，落实企业责任主体。同时有利于企业的自我调节，实时掌握现场信息，降低管理成本。

平台架构设计从根本上决定了系统能够提供的业务服务的规模和级别。基于事实上的行业标准，本系统结构在几乎所有企业级业务平台中都得到了普遍使用。它们已多次被证明是最强大、最强大、最高效、最具伸缩性和业务扩展能力的平台架构之一。

软件采用三层架构的面向业务的四层架构，如下图所示：

三、工地监控系统拓扑图

如上图所示，建筑工地视频监控系统架构由三部分组成：前端施工现场、传输网络、监控中心。

（一）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、报警接收和发送、传感器数据采集和网络传输。

前端监控设备主要包括分布安装在各个区域的碗型鹰眼全景相机、高清红外模拟摄像机、高清网络摄像机和网络硬盘录像机，用于对建筑工地的全天候图像监控、数据采集和安全防范，满足对现场监控可视化、报警方式多样化和历史数据可查化的要求。当出现突发事件时，工地现场管理人员可以通过紧急报警按钮向企业领导和上级单位报警，启动应急预案，满足应急指挥协同化的要求。

（二）传输网络

工地和监控中心之间可采用专线和互联网两种方式，专线方式带宽有保证，网络稳定，通过软件预览的实时图像效果清晰，真正做到不仅看得见而且看得清，提示系统价值，但是租用专线价格比较昂贵；采用互联网方式，价格相对便宜，但是由于共享带宽，网络稳定性不如专线，高清摄像机的效果无法发挥到最大值。

工地现场的传输可以采用无线AP传输和有线传输两种方式，无线传输能适应工地现场复杂的环境，这样可以避免因为网线的损坏而不能传输的问题。而有线传输则信号传输比较稳定，但是容易受现场环境限制，比如塔吊的升级会对网线的长度有所要求，这样容易损坏网线。

（三）监控中心

监控中心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，包括数据库服务模块、管理服务模块、接入服务模块、报警服务模块、流媒体服务模块、存储管理服务模块、Web服务模块等等，它们共同形成数据运算处理中心，完成各种数据信息的交互，集管理、交换、处理、存储和转发于一体，是视频监控系统能稳定、可靠、安全运行的先决条件。支持随时抽查全部视频监控资源，接收报警信息，查阅各类统计数据，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。

四、前端部署

前摄像头是整个安防系统的原始信号源。它主要负责采集各监测点的实时视频信号，并将其传输到视频处理设备。本设计的监控前端将结合实际监控需求，选择合适的产品和技术方法，保证视频监控的有效性。

摄像机作为现场监控系统的视频源，在整个监控系统中起着至关重要的作用。摄像机的基本要求是:防尘、防水、图像清晰逼真、安装调试方便。

图像真实清晰——摄像机种类繁多，其来源是内部核心组件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同行业有着完全不同的优化方案。图像的锐度主要取决于图像传感器线的数量。线数越高，图像分辨率越高，图像细节越多。此外，镜头倍增器还会影响用户捕捉到的图像的景深。广角取景可以捕捉全景轮廓，远摄取景可以捕捉面部特征。因此，用户的映像需求与使用场景密切相关。当然，也需要特殊的特性来匹配特殊的场景，比如超低照度、背光等等。

容易安装和调试——摄像机通常安装在难以挑选的位置，所以在使用过程中重新调试是很麻烦的，并增加了维护成本。摄像机应该提供一个OSD操作菜单，用于远程调试和参数修改。

五、系统特点

（一）工地现场无线传输

该网站使用3G或4G无线传输。足够的带宽保证平滑图像预览,没有连接,不需要担心线的重复修复传统建筑工地造成的损害,并保存大量的电力和信号线路,和设备可以重复使用,如完成这个网站可以删除和转移到其他网站继续使用,在不增加任何成本。

（二）高清监控，细节更完美

现有的视频监控系统的主要功能是记录事件，而对事件的关键细节做的还不够。随着视频监控技术的飞速发展，用户对视频监控产品的要求也在不断提高。“让我们看得更清楚”是许多用户提出的一个非常迫切的需求。

HD视频监控相对于标准清晰度视频监控具有明显的技术和应用优势：

• 图像清晰度更高。在一些重要的监控点，应使用高清摄像机获取高清监控图像，更清晰地显示现场施工情况。

• 采用高清监控技术，扩大了现场覆盖范围，减少了单位面积的监控点数量，提高了监控性能，减少了设备投资。

• 使细节更加清晰，大大提高了智能视频分析的准确性，有利于图像识别和智能视频分析的应用。

• 随着建筑工地视频监控系统的推广，用户在对比高清监控和SD监控后，迫切需要高清监控。利用高线模拟摄像机和网络摄像机可以大大提高综合监控系统的应用价值。