【安防知識網】近年來,隨著全國各地大型建設項目工地規(guī)模的不斷擴大,工程項目的現(xiàn)場管理和信息管理,成為新形勢下各個業(yè)主或建設方最為關切的焦點。如今,在信息技術、施工技術、施工管理技術的發(fā)展和相互融合之趨勢下,出現(xiàn)了不少將信息、控制等技術,運用于建設工程過程管理和控制的信息系統(tǒng),這也就是今天逐漸被“炒熱”的“數(shù)字化工地”的概念。
截至今日,除了全國最大的2010年上海世博園區(qū)“數(shù)字化工地”系統(tǒng)正在緊鑼密鼓地建設外,全國其它部分城市,如杭州市已于2006年在市區(qū)各大建設工地中啟動了“數(shù)字化”管理。通過安裝在工地中各個角落的攝像頭,對施工現(xiàn)場、圍墻、民工生活區(qū)等區(qū)位實行24小時監(jiān)控,以有效制止建設工地的違章作業(yè);并應用網絡等信息技術保證施工人員和設備的正常運行,防范應對各類突發(fā)事件和風險等。
今年10月份在廣西南寧建設工程施工現(xiàn)場啟動的“數(shù)字工地”項目,通過遠程監(jiān)控系統(tǒng),用現(xiàn)場實時錄像來監(jiān)管工地安全,遏制“施工亂象”,幫助民工維權。而為了全面提高施工現(xiàn)場監(jiān)管效率,及時發(fā)現(xiàn)、糾正施工過程中存在的違規(guī)現(xiàn)象,河北省沙河市建設局投資70余萬元,利用網通公司的“寬視界”平臺,打造數(shù)字化工地,利用施工現(xiàn)場遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建設,來彌補監(jiān)督檢查人員不足的缺陷,對發(fā)現(xiàn)的事故隱患在第一時間通知監(jiān)督人員和并對施工現(xiàn)場及時有效整改......
可以說,由于采用了現(xiàn)代化的信息和控制技術,特別是視頻監(jiān)控技術,讓“數(shù)字化工地系統(tǒng)”大大助力了各相關主管部門對大型工地現(xiàn)場的有效監(jiān)管,和對有用信息資料的高效收集,這也使得當前很多城市紛紛在大型的重點工程建議中,啟動該類項目。下文,是筆者近日與某家曾參與過大型“數(shù)字化工地”總包設計的集成商,就“視頻監(jiān)控系統(tǒng)”在“數(shù)字化工地”中的應用趨勢,采訪之后所總結的心得。可能有些部分尚不夠全面,但旨在拋磚引玉,希望能引用廣大讀者對這一議題的關注和探討,并期待能為大家在未來規(guī)劃“數(shù)字化工地”項目時提供一些參考。
臨時性&非安保性
作為工地,不管規(guī)模大小與否,其最重要的一個特點就是臨時性。一旦項目建設完工,工地就不復存在。另外,工地中部分設施,例如圍墻、吊架、大門等,也會隨著工地的進度,或拆除,或重新加裝和改設......由于這一特性,使得“數(shù)字化工地”(以下簡稱“數(shù)字工地”)項目中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃和設計,也大大不同于傳統(tǒng)的、永久性系統(tǒng)的設計思路。例如,在考慮監(jiān)控設備安裝的位置時,就要充分考慮到該區(qū)域在整個項目建設過程中,變動的可能性有多大;如果要變動,怎樣部署(諸如布線、安裝位置選擇、取電等)才更方便對原有系統(tǒng)進行變更等。這一點,在現(xiàn)場環(huán)境復雜、規(guī)模較大的工地中,也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)劃的最大挑戰(zhàn)之一(下文將重點介紹)。
另外,一般在大型數(shù)字工地中的視頻監(jiān)控系統(tǒng),其重要的作用是監(jiān)看工地的形象進度,而不是用于傳統(tǒng)的安保。因為“數(shù)字工地”一般多為政府關注的大型項目,例如2010年上海世博園的工地,不僅各工地的項目負責人,上海市政府,甚至中央都會隨時關注其進展。因此,通過視頻監(jiān)控、網絡技術以及其它各種數(shù)字信息技術,將工地上每時每刻產生的動態(tài)情況(不僅是視頻,還有大量的數(shù)據(jù),例如哪個工地已經通過驗收、哪個工地需要檢測、哪個工地在脫延開工期或完工期等信息)及時收集、整理分析后,突破過去聲音和文件的形式,實時傳給相關領導部門,讓他們及時和準確地了解現(xiàn)場情況,同步運籌帷幄于千里之外,并將傳統(tǒng)的項目管理和現(xiàn)場管理的效率瞬間提高。
其次,還需要視頻監(jiān)控系統(tǒng)代替人力,完成現(xiàn)場的資料收集,助力相關部門對現(xiàn)場進行管理。因為就一個大型工地而言,從現(xiàn)場施工到材料堆場,再到管理區(qū)和工人休息區(qū)等,這是一個非常廣的范圍,并且這些區(qū)域都比較分散。過去是通過項目管理人員和現(xiàn)場管理人員現(xiàn)場巡視,這樣下來,每個工地一天的作業(yè)至少需要5-6人。而通過安裝在這些區(qū)域的攝像頭,將整個區(qū)域的工作狀態(tài)和全景監(jiān)視起來,除了有效防止偷盜外,還可獲得重要的場景資料,例如設備的安全、材料的安全等,從而大大節(jié)省人力。
因此,在多數(shù)數(shù)字工地中,視頻監(jiān)控是安保系統(tǒng)中利用率最高的手段(比較少用到門禁、報警和對講等,有的會在圍墻上裝電子圍欄和對射),并且它不用強調與其它安保系統(tǒng)的聯(lián)動。而視頻提供的管理內容比較多,例如出入口的管理、人員的進出、車輛的進出等。
系統(tǒng)規(guī)劃,因地制宜
正如上文所述,數(shù)字工地不同于常規(guī)的建筑物之類的永久性場所,例如大樓、賓館、銀行等,會有對應的設計和施工標準/規(guī)范,數(shù)字工地現(xiàn)場巨大的臨時性和變動性,以及視頻系統(tǒng)的非常規(guī)功能應用,使得它的規(guī)劃和設計,都沒有一個成熟的模式來套,只有嚴格按照工地現(xiàn)場的實際或者可能要變化的情況,因地制宜地來部署系統(tǒng)。
諸如前端設備的選擇,一般在工地的材料堆場和大門等區(qū)域都要配攝像機,因其主要的作用不是安保,而是要看全景,因此,除了在出入口處配備定焦的攝像機外,其他區(qū)域還要加設球機。一般而言,每個工地大概配5-6臺左右的攝像機。
此外,工地上特殊的環(huán)境對攝像機的要求也比較高:首先,工地上灰塵和泥土多,因此,用在這里的槍機需要帶雨刷功能,云臺則要有防雨和防污功能,以此保證在工地中正常使用;其次,工地上經常需要夜間作業(yè),所以攝像機要有較強的夜間監(jiān)視功能,必要的情況下還要帶紅外燈;此外,用于看全景的球機,一般都安裝在較高的地方,如此一來,其安裝、操作的方便性,以及是否很難清理等,都是必須考量的因素;而對于一些變動性比較大、使用時間比較短的地方,例如工地的大門,完工后就會被拆掉,這些地方設備的選擇,可以在保證基本功能的基礎上,選用檔次稍低一些的產品等,這樣更有利于系統(tǒng)的經濟和實用性。
而相對于選擇前端設備,如何設計和規(guī)劃好視頻監(jiān)控之配套系統(tǒng)的實施,則顯得更為重要。其中,最為關鍵的是,在首次安裝和實施中,要充分考慮整個系統(tǒng)的變動性,為后續(xù)的變更提供更大的空間。這對于圖像傳輸來說,可能是最大的挑戰(zhàn)。
例如工地上線路的鋪設和走向都是臨時性的,并且距離比較遠,在這樣的情況下,如何考慮后續(xù)線纜移動的方便性?一般情況下,多數(shù)工程商對工地項目中的走線設計,都是沿著圍墻走,但是這就涉及到圍墻是否會拆掉的問題。如果這樣,就可以改用立桿走線,并且在立桿的時候,盡量往“紅線”靠(“紅線”為兩塊規(guī)劃用地之間的界線),這可能還會碰到問題,比如設立桿的地方以后可能會變成綠化區(qū)域,或者立桿太低了,大型設備進出的時候,可能會拉倒線纜等。那么這種情況下,就可以選用無線系統(tǒng)......
從目前來看,在國內極少數(shù)大型的數(shù)字工地中,開始在嘗試無線和有線系統(tǒng)的結合。由于數(shù)字工地整體要求比較高,這樣也就對無線傳輸提出更高的要求。其中在選擇時,首先要考慮到無線網絡接收的帶寬,即接收的時候可以承受多大的數(shù)據(jù)量,其次就是無線產品的穩(wěn)定性。從本次采訪的集成商處了解到,現(xiàn)在其參與的某大型數(shù)字工地中,還只嘗試了一套系統(tǒng),從總體效果來看,與有線系統(tǒng)相差較遠。可見,目前市面上的無線視頻監(jiān)控設備/系統(tǒng)還存在很大的提升空間。[nextpage]
基于成熟可靠的網絡平臺
由于大型數(shù)字工地多數(shù)關乎一個城市甚至是國家的形象,受到社會各界廣泛關注。因此,區(qū)別于以前傳統(tǒng)的安保系統(tǒng)(一個安保中心,硬盤錄像機等都在中心這一級,就地觀看,傳輸就一個大型工地而言,從現(xiàn)場施工到材料堆場,再到管理區(qū)和工人休息區(qū)等,這是一個非常廣的范圍,并且這些區(qū)域都比較分散。過去是通過項目管理人員和現(xiàn)場管理人員現(xiàn)場巡視,這樣下來,每個工地一天的作業(yè)至少需要5-6人。而通過安裝在這些區(qū)域的攝像頭,將整個區(qū)域的工作狀態(tài)和全景監(jiān)視起來,除了有效防止偷盜外,還可獲得重要的場景資料,例如設備的安全、材料的安全等,從而大大節(jié)省人力。
因此,在多數(shù)數(shù)字工地中,視頻監(jiān)控是安保系統(tǒng)中利用率最高的手段(比較少用到門禁、報警和對講等,有的會在圍墻上裝電子圍欄和對射),并且它不用強調與其它安保系統(tǒng)的聯(lián)動。而視頻提供的管理內容比較多,例如出入口的管理、人員的進出、車輛的進出等。
系統(tǒng)規(guī)劃,因地制宜
正如上文所述,數(shù)字工地不同于常規(guī)的建筑物之類的永久性場所,例如大樓、賓館、銀行等,會有對應的設計和施工標準/規(guī)范,數(shù)字工地現(xiàn)場巨大的臨時性和變動性,以及視頻系統(tǒng)的非常規(guī)功能應用,使得它的規(guī)劃和設計,都沒有一個成熟的模式來套,只有嚴格按照工地現(xiàn)場的實際或者可能要變化的情況,因地制宜地來部署系統(tǒng)。
諸如前端設備的選擇,一般在工地的材料堆場和大門等區(qū)域都要配攝像機,因其主要的作用不是安保,而是要看全景,因此,除了在出入口處配備定焦的攝像機外,其他區(qū)域還要加設球機。一般而言,每個工地大概配5-6臺左右的攝像機。
此外,工地上特殊的環(huán)境對攝像機的要求也比較高:首先,工地上灰塵和泥土多,因此,用在這里的槍機需要帶雨刷功能,云臺則要有防雨和防污功能,以此保證在工地中正常使用;其次,工地上經常需要夜間作業(yè),所以攝像機要有較強的夜間監(jiān)視功能,必要的情況下還要帶紅外燈;此外,用于看全景的球機,一般都安裝在較高的地方,如此一來,其安裝、操作的方便性,以及是否很難清理等,都是必須考量的因素;而對于一些變動性比較大、使用時間比較短的地方,例如工地的大門,完工后就會被拆掉,這些地方設備的選擇,可以在保證基本功能的基礎上,選用檔次稍低一些的產品等,這樣更有利于系統(tǒng)的經濟和實用性。
而相對于選擇前端設備,如何設計和規(guī)劃好視頻監(jiān)控之配套系統(tǒng)的實施,則顯得更為重要。其中,最為關鍵的是,在首次安裝和實施中,要充分考慮整個系統(tǒng)的變動性,為后續(xù)的變更提供更大的空間。這對于圖像傳輸來說,可能是最大的挑戰(zhàn)。
例如工地上線路的鋪設和走向都是臨時性的,并且距離比較遠,在這樣的情況下,如何考慮后續(xù)線纜移動的方便性?一般情況下,多數(shù)工程商對工地項目中的走線設計,都是沿著圍墻走,但是這就涉及到圍墻是否會拆掉的問題。如果這樣,就可以改用立桿走線,并且在立桿的時候,盡量往“紅線”靠(“紅線”為兩塊規(guī)劃用地之間的界線),這可能還會碰到問題,比如設立桿的地方以后可能會變成綠化區(qū)域,或者立桿太低了,大型設備進出的時候,可能會拉倒線纜等。那么這種情況下,就可以選用無線系統(tǒng)......
從目前來看,在國內極少數(shù)大型的數(shù)字工地中,開始在嘗試無線和有線系統(tǒng)的結合。由于數(shù)字工地整體要求比較高,這樣也就對無線傳輸提出更高的要求。其中在選擇時,首先要考慮到無線網絡接收的帶寬,即接收的時候可以承受多大的數(shù)據(jù)量,其次就是無線產品的穩(wěn)定性。從本次采訪的集成商處了解到,現(xiàn)在其參與的某大型數(shù)字工地中,還只嘗試了一套系統(tǒng),從總體效果來看,與有線系統(tǒng)相差較遠??梢姡壳笆忻嫔系臒o線視頻監(jiān)控設備/系統(tǒng)還存在很大的提升空間。
基于成熟可靠的網絡平臺
由于大型數(shù)字工地多數(shù)關乎一個城市甚至是國家的形象,受到社會各界廣泛關注。因此,區(qū)別于以前傳統(tǒng)的安保系統(tǒng)(一個安保中心,硬盤錄像機等都在中心這一級,就地觀看,傳輸也是通過本地的局域網),在數(shù)字工地中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)多是搭建于一個比較高層次的較廣域的網絡平臺上面,通過這個網絡平臺,可以將視頻資料轉發(fā)給全球各地需要相關資訊的人或部門。
此外,將存儲的終端設備不放在工地,而是在該平臺上面,并且每個人看到的視頻,不是直接從工地上取的,而是經過這個平臺下載的,也就是說,資料取得端不在工地上,而是在平臺上(此乃該類項目與其它領域視頻技術應用的較大差別之處),這樣可以解決一個比較大的問題:觀看的人可以更廣,且同一個點可以解決多人觀看的問題。因為如果是傳統(tǒng)的分發(fā)機制,就技術而言,一般的IP攝像機或者矩陣,很難支持10個以上的人同時觀看。那么,借助這個平臺的分發(fā)服務器,等于工地的視頻先傳到平臺的服務器,然后服務器經過處理以后,像網站一樣發(fā)送,這樣就可以支持成百上千的人同時看。這樣一來,前端的設備就可以盡量的簡單化和普遍化。
由于該平臺在整個監(jiān)控系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位,所以規(guī)劃這樣的平臺首先需要部署一個很成熟的網絡,借助于一個現(xiàn)有的、成熟可靠的網絡是首選。目前絕大多數(shù)的數(shù)字工地,都是用電信的“全球眼”以及網通的“寬視界”兩大網絡平臺。當然,基于這個平臺,系統(tǒng)集成商還要做很多針對性的開發(fā),例如在這個平臺上,細微到對工地的每個攝像頭進行管理等。
“管理思路”為設計之核心思想
雖然利用了很多科技手段,但是“數(shù)字工地”最終的目的還是為了實現(xiàn)更高效的管理。經典的工程管理方法,是貫穿整個系統(tǒng)設計的核心思想。特別是對于“數(shù)字工地”來說,它是一個非常大的項目,除了工地數(shù)量多和規(guī)模龐大以外,每個工地就是一個“大單元”,不僅有視頻的部分,還有其它多個系統(tǒng)平臺,如GIS系統(tǒng)、工地管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。那么,對于這些系統(tǒng)的聯(lián)動,也很大程度上不同于安保系統(tǒng)的聯(lián)動,它需要在利用技術手段實現(xiàn)多個系統(tǒng)聯(lián)動工作的同時,還要符合工程管理的思路。比如要了解某個工地形象進度的時候,除了顯示現(xiàn)場圖像的部分,還需要同時顯示哪些工地的統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料,才能對施工的進度情況做全面的了解。
這對于系統(tǒng)集成商的要求是,需要在設計中與工程管理經驗豐富的人進行深度探討和交流,在設計之初形成思路。由于是全新的系統(tǒng),每到一個階段,業(yè)主也不斷會有新要求和想法產生。設計人員在盡量滿足業(yè)主要求的同時,也要對業(yè)主的想法做評估,從專業(yè)的角度給出合理的建議。例如,一位參與過華東地區(qū)某大型數(shù)字化工地的項目經理就有過這樣一次經歷,某個工地有6臺攝像機,業(yè)主要求調看圖像時,6臺攝像機的圖像要全部調出來。對此,他給業(yè)主的建議是不需要這樣做,他認為,同時調用6路圖像,對帶寬的壓力加大;此外,6個畫面一起顯示,每個圖像就會很小,每個畫面就很難看清楚,還不如一幅幅調看,在他看來,“這就是一個不斷優(yōu)化和完善的過程”