无线网络视频监控系统在铁路隧道施工中的应用

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铁路沿线巡检无线视频监控方案

铁路沿线巡检无线视频监控方案

铁路沿线巡检无线视频监控方案随着铁路系统建设的不断完善,铁路沿线的安全也越来越引起重视。

而为了加强铁路沿线的安全监管,传统的巡检方式已经逐渐无法满足需要,因此使用无线视频监控技术成为了必然的趋势。

一、方案背景及目的铁路沿线是一个重要的社会基础设施,随着现代化建设的大力推进,铁路沿线的安全保障和维护也变得尤为重要。

不过,由于铁路沿线的地域和环境复杂,传统的巡检手段难以达到及时发现、迅速处置的要求,因此开发适合铁路沿线使用的无线视频监控技术已经成为当前的迫切需求。

本方案的主要目的是在铁路沿线建立一套完备的无线视频监控系统,用于及时发现、迅速处理发生在铁路沿线的安全事件,避免可能造成的不良后果,同时帮助铁路部门更好地监管铁路沿线的安全状况。

通过引入无线视频监控技术,可以提高巡检及维护效率,提高铁路系统的安全性和可靠性。

二、方案设计1. 设备选型由于铁路沿线环境的复杂性和行车速度的要求,很多传统的监控设备难以适应铁路沿线的巡检需求。

基于这一考虑,我们采用了具有高清晰度、防震性强、低功耗和高度耐用的无线视频监控设备。

并且根据铁路沿线地球物理条件以及监控范围和安装方式的不同,选择了适合铁路沿线使用的固定式和移动式的监控设备。

其中,就固定式监控设备而言,选型主要考虑其维护便捷性和防水性,以确保其能在极端环境下有效运行。

而就移动式监控设备而言,除要考虑其通信和视频传输质量外,还必须能适应铁路沿线的高速行车环境,并具备移动、轻便和防震等特点。

2. 系统架构本方案主要有两种架构,即中心式监控和分布式监控。

中心式监控指将监控设备的视频信号集中在一个中心矩阵中统一管理。

这种模式的优点是管理易于操作和升级,但需要架设一台大型中心服务器。

分布式监控则更加灵活,可以在多个细节和区域放置不同数量和类型的监视设备,数据上传到管理服务器接口,数据内容更加丰富。

但需要注意,这种模式下的人工集中应急响应和维护较为困难。

3. 系统使用本方案中,设备部署和使用的核心要素是安全和可靠性。

智能网络视频监控系统在铁路工程建设管理中的应用

智能网络视频监控系统在铁路工程建设管理中的应用

智能 网络视频监 控系统在铁 路工程建设管理 中的应用
王辉 麟 ,蒋秋 华 ,史 天 运 ,王 富章
( 道科 学研 究院 电子计算技 术研 究所 ,北京 1 0 8 ) 铁 001 摘 要:着重阐述视频 监控 技术 的发展现 状 。详细介 绍智 能网络视 频监控 系统 的典型 组成结构和 功能 特 点,并对其在铁路 工程建 设管理信 息化 中的应 用和 重要作 用进行论 述。
火 键 浏 :智 能 网 络视 频 监 控 系统 ;铁 路 工 程 建 设 ; 管 理 信 息 系统 ;应 用 LI 分 类 号 :U2 : P 9 } 图 T 3 文献 标 识 码 :A
Ap l aino tlg n t r d oM o io igS se t pi t f nel e t wo kVie ntrn y tm c o I i Ne o
工程 施 工进 度的监 控 管理 缺乏 有效 、直 观和 合理 的 丢失 等 。 管理 手 段 ;另一 方面 ,施 工现 场 重要施 工 材料 的看 工程 建设 管 理人 员在 工程 建设 指 挥部 、调 度 中 管 ,往 往力 不从 心 ,人 员配置 多 少都 是 不够 用 的 。 心 或者 其 他工程 建 设相 关部 门办 公室 实现对 全部 工
A src:t se …  ̄ dme c a su t n f e r ie ntr gt h oo m ht a y i rd cdte b t tIwa a e t l i a o s t kvd o a u t i o n wo mo i i c n l e p ai l ,n o ue on e y g cl t h
智 能网络 视频 监控 系 统采 用基 于 B/ 构 的软 程 施工 现场 和工 程施 工 环境 的监 控 ,大 大减轻 日常 S结 件架构 、基于 MP G / E 24的转码流 技术 、以及基 于帧 管 理人 员现 场巡 视 的工 作量 ,便 于及 时发 现危 险 隐 患 ,保 障 安全 生产 ,提 高 铁路 工程 建 设的 管理 信息、

无线传感网络在施工隧道监测系统中的应用

无线传感网络在施工隧道监测系统中的应用
科技创新与应用 I 2 0 感网络在施工隧道监测系统中的应用
郭 晓 程 贺 智 宏
( 西安市地下铁道有 限责任公 司, 陕西 西安 7 1 0 0 0 0 )
摘 要 : 提 出了一种 基 于无 线传 感 器 网络 的 隧道 施 工监控 系统设 计方 案 , 确定 关键 因素判 定指 标 , 从 节点 的硬 件 和软 件 模 块功 能 、 模块接 口以及决策实现等几方面进行讨论, 实现施工隧道安全监测, 并以火灾、 突水、 有害气体 以及塌方等方面进行模拟测试。 关键 词 : 无 线传 感 器 网络 ; 隧道 施 工 ; 节点; 监 控 系统
引言 如图 1 所不 。
目 前我 国正在大力 发展城 市地铁 建设 ,全 国共有几 十座城 市同时 2 . 2软 件模 块及接 口关 系。 采 用模块化 十 的软件 , 分 为八大模块 , 在修 建地铁 , 预计 到 2 0 2 0 年我 国地铁 总里程将 达 到 6 1 0 0公里 。伴随 它们是 : 数据采集及 管理 , 决 策分析 , 应 急处 理 , 数据 管理 、 查 询及 打 印 , 地铁建没陕速发展 , 施工安全事故也频频发生 , 尤其是重大事故的不断 参数设置, 系统调试 , 主界面管理, 系统服务。 它们通过接 口相互连接 , 数 发生 , 给地 铁隧道 的安全 生产工作 敲响了警钟目 。 地 铁建设 工程 作为一类 据采 集及管理模 块能将 采收集 到的数 据存储到 数据库 中 ,并且 获取监 复杂 的地下 隐蔽工程 , 其施工 中的不确定 因素有 很多 , 先 进的监 测装置 听端 口号以及网关连接等参数 ;决策分析模块可以从数据库中提取特 是确保地铁隧道施工顺利进行的重要保障。 定时间范围内的数据并对其分析,根据分析的结果可以调用应急处理 现阶段, 在对隧道工程施工的监控工作中, 通常都是采用有线的传 模块; 主界面管理模块可以显示获取的数据 , 并且还能获取地图元素的 输控制 , 施工 现场 的环境 十分复 杂 , 并 且还 伴有 大量 的机 械设 备 , 因此 颜色和位置等信息。各模块间接口关系如图 2 。 这对数 据采集设 备的要求 也是 很高的 ,同时设备 的布置 工作也是 比较 2 . 3隧道决策 分析设 计。在 收集完 数据后 , 系统 会将数 据存储 到数 困难 的一环 。而随着我 国无线传感器 网络的快 速发展 , 在隧道监控 中应 据库中, 之后会对数据进行融合的操作, 从而得到隧道的即时状态。隧 用无线通信 技术就成 为了可能日 。 道—个标段通常都是很长的, 如果分析整个隧道的传感器数据 , 那么就 无线传感器网络是由三部分组成的, 分别为观测者、 传感器节点以 很难 知道 到底哪 个位置 出现 了险 隋。 所以, 建 议采用基于监 控单元 的决 及感知对象 , 功耗很低的许多微小网络节点构成了无线通信网络 , 通过 策分析方式 , 将每一个标段分成若干个小的监控单元, 各个单元内分别 实时感知、 监测和采集网络分布区域内的各种微观隧道信息, 同时还要 收集传感器数据, 同时存储到数据库中, 之后再对各单元的状态进行分 对所收集的信息进行处理, 以提高信息的准确性日 。 本文便是针对当前隧 析 , 本 系统 对隧道 内的火灾 、 突水 、 危 险气体 超标 以及 塌方 四种 险情 进 道监测中面临的成本高、 实时性差以及网络等诸多问题 , 提出了一种在 行 检测 , 分别输 出 了其 所处 的等级 , 当危 险等级 超标 时 就会有相 应 的应 无线传感器网络基础上的安全监控系统 , 这个系统能够实时的收集各 急处理措施 。 种数 据 ,并 及时 的监控 隧道 工程施 工 中有 害气体 是否超标 以及突水 和 3方 法的实现 塌方等 事故 , 如果发 现危 险 , 能够 及 时提示 报警 , 并且 向外 界输 出 隧道 对施工 隧道的安全 检测工作 都是 以每一个 单元为单 位 的 , 通 过分 当前 的危 险状态 , 对安全生 产具有重要 指导意义 。 析收集 到 的该单 元节点 在某段 时间 内的所有数 据 ,从而得 出其 安全等 1主要事故指 标评判标准 级 。建 议选取 2 - 8 分钟 内这个范 围内 的数 据 , 这是 因为 时间太 短 , 结果 1 . 1隧道火灾 判断方法 。 火灾 的判 断方法为判 断为分析传 感器所收 的准确 性会很 差 , 而时 间太长则 分析 的时间就会 更长 。另外 , 分 析隧道 集到 的实时数 据 , 如果发 现风速 数据异 常 , 那么就 应立 即则 检测故 障点 的灾害时,要对多个传感器收集到的数据进行分析 , 不同类型的传感 的风机状态 , 若风机异常 , 那么就不是风机的故障 ; 若风机的工作状态 器 , 其所 占的权重也是有 所差异 的。隧道危 险等级的具体 计算 公式为 : 是正 常 的 , 一 氧化 碳 、 温度 以及 烟雾 等数 据时 异常 , 应采 用安 全评 估服 务, 考 虑各参数见 的关联性 , 评估报警 等级 。 1 . 2有害气体超标判断方法。其判断方法是需要两级数据决策 , 当 在此公式中, 代表传感器权重值, M 则代表传感器数值对应的警 风 速数据 异常时 ,特别是 二氧化碳 、甲烷或 是粉尘浓 度上 升趋势较 大 戒 等级 , n 。 为前 8 0 % 时 间内传 感器数 值个数 , n 2 则为 后 2 % 时 间内传感 0 时, 应 监测单 元 的风机状态 , 排 除风 机故障 ; 当监 测到 的数据在 1 5 分 钟 器数值个数 。 仍未下降时 , 应采用安全评估服务, 不考虑各气体之间的数据关联性, 首先提取 隧道单元 数据 ,通 过调整 传感器 权重确保 相关传 感器数 而是计算各气体报警的概率。 据正常获取 , 根据传感器数值警戒值计算传感器数值所在等级M, 计算 1 . 3隧道 突水 判断方法 。当排水沟水位 多于警 戒水位 线的 9 0 %时 , 前8 % 时间内传感器数值所在等级乘以各 自权重后的均值 ,计算后 0 并且仍有上升趋势时 , 应立即计算突水报警概率。 如果完全超过警戒水 2 % 时间内传感器数字所在等级乘以相应权重后的均值, 0 根据上式计算 位, 则 立 即报 警。 出隧道危险等级进行相应的评级及预警。 1 4隧道塌方判断方法。岩层移动报警是要评估两个参数的, 分别 4模拟测试 分析 为地表沉降和地表运动加速度 , 采用安全洋估服务, 考虑两个参数的数 4l 测试方案。 测试方案采用定时调用的方法, 即先设定定时器, 利 据相关 性 , 其报警 的概率随着在 这两个参数 的增大而增 大的 。 用其循环性对各单元进行检测 , 每个单元的检测分成火灾、 突水 、 有害 2施工 隧道监控 总体 十 气 体超标 、 塌方 , 因为提 出数据 的时间对 各 单元的检测 时间是 有直 接影 Z1 监 控系统体 系结构 。此 系统 的结构 是集移 动人员定 位 、 传感器 响的 , 所 以建 议定 时器设为 3 秒 循环 一次 , 而提 出数据 的时 间范 围对分 数 据采集 、 数据分 析 、 数 据处理 、 灾J 隋处 理设备 、 3 8远程联动设 备等 多功 析的准确性和响应速度也是有直接影响的, 所以, 应提出不同长度时间 能为一体的系统 , 实时的检测隧道内部的各种灾害 , 将数据上报到监控 内的数据进行分析 , 从而保证结果的准确度和实时性 。模拟灾害时, 在 中心, 之后再对这些数据分析处理 , 根据不同的险情等级 , 调用各个灾 实验室环 境下是不 能模拟 塌方 的 , 所 以应采 用测试 的方法 , 不断 给压力 情处理设备并启动 3 G远程联动机制, 尽可能的降低损失, 其硬件结构 传感器 增压 , 并 且改 变其位 移值 , 从 而模 拟塌方 灾 害 的特点 ; 而火 灾则 只能采用燃烧废纸的方法, 传感器在废纸周围进 行检测; 测试有害气体超标时 , 所有的超标气体 都是采用同一种方法的, 所以只需依据二氧化碳 的浓 度来检测有 害气体 的超 隋况 。 4 . 2测 试结果 与分析 。 在分 别对 2 分钟 以及 4 分 钟时 间内的数 据进行模 拟分 析时 , 通 过上 述 的公 式可知 , 与靠 近当前时 间 8 % 时间 内的数 据 0 权重占 8 % ,所 以其 灾 害 的时 间分别 为 是 2 0 4 3 0 s 和4 8 - 6 0 s , 具体 的测试 结果见表 1 、 表2 : 从以上决策分析测试结果可以看出,决策 分析算法能够判断出隧道灾害 ,并且准确率极 高, 而它 的实 时性是要受 到历史数 据所选 取 的时 图 I监 控 系统 硬件 结构 图 2模 块 间接 口关 系 间所影 响的 , 并且检 测需 要 的时 间是与 时间长短

无线网络+监控系统在遂道工程中的应用

无线网络+监控系统在遂道工程中的应用

无线网络+监控系统在遂道工程中的应用在遂道工程项目中,一般在山体内部施工,距离较长(几公里以上)施工复杂,为外部工作人员可以知道内部施工情况,实时了解各主要作业区域情况,我们在实际的工作中采用了无线网络+监控系统相接合的方式,实现了这一功能,通过长期、实际运用得到了大家的一致认同,现将具体的工程方案与工程结构与大家分享。

做为这种应用方式首先考虑的是实用性和可靠性,遵循面向应用、注重实效的原则,以确保使用的技术及设备成熟可靠。

在系统的设计和实施工程中,应该充分考虑系统的可靠性。

在整体设计时关键部位必须有充足的备份措施,对于重要的网络部位应当采取先进可靠的容错技术。

在应用中所设计采用的设备全部为国内外具有良好声誉、良好产品质量及售后服务信誉的名牌产品,充分保证了设备及系统的可靠性。

一、先进性、成熟性与可扩展性原则在满足实用性原则的基础上,选用先进的设备、优化的结构、综合布线方式及多媒体控制技术,力争将系统的技术水平定位在一个高层次上,以适应新世纪现代生产管理发展的需要。

系统建设适应行业发展,充分考虑项目的特点,在整体设计、设备配置、通信方式、管理方式、维护方式等方面具有一定的先进性,采用国际标准的同时又是成熟的技术。

系统具有良好的可扩展性,充分保证能够将今后增加的新设备和新功能简单方便地与原有系统相结合。

二、开放性和标准化原则系统中所采用的布线设计、通信协议、系统设备及布线材料都符合国际标准、国家标准、工业标准和各类标准及相关行业标准。

充分利用不同网络的优势,将它们有机地结合起来,为信息交换和设备互操作创造有利条件。

系统结构设计及布线材料符合ISO/IEC11801综合布线标准及CECS:72/97《国家建筑与建筑群综合布线系统设计规范》。

网络系统硬件设备选型、施工、安装符合相应国际或国家标准。

三、经济性原则在完成系统建设目标的基础上,力争用最少的投资,取得最大的效益。

在网络设计、设备选型上,采用高性能价格比的方案和设备,不仅使资金的投入、产出比达到最大值,而且要降低整个系统的运行成本,以较低的人员与资金投入来维持系统的正常运行。

隧道无线视频监控方案

隧道无线视频监控方案

隧道无线视频监控方案隧道无线视频监控方案1. 行业背景在全国范围内的加强基础交通建设的大背景下,高速铁路及高速公路发展不断提速,越来越多的铁路线和公路线建设陆续开工。

在发展道路建设不可避免地会遇到诸如山区和丘陵等复杂的地理环境,开掘隧道是在上述地区铁路和公路建设经常会遇到的问题。

隧道建设方案作为最直接,也是采用最多的穿行方案,能够有效地发挥缩短行车里程,提高线型标准、保障运营安全,保护生态环境等特点。

现实情况看,隧道建设是一项艰苦、危险性较高的工程,如何高效率得在保证施工安全前提下,提高隧道掘进的质量和速度,越来越多的工程建设单位经过建立监控系统来降低和保障工程的安全性,特别是近两年快速获得应用的先进的数字无线监控正在隧道建设中发挥越来越重要的作用。

随着隧道的广泛应用,对施工过程中的建设安全情况进行第一手的掌握,及项目建成后对路况的实时监控情况成为重点关注的对象。

在隧道行业的监控系统应用中,以当前无线监控系统为代表的方案更具实用性和高效性。

针对隧道无线监控解决方案中,紧密结合隧道建设过程和监控运营管理的多方面应用需求,在保证适应各种隧道内部复杂环境的基础上,采用当前最成熟的微波通讯产品——高带宽数字无线传输设备,该方案采用先进的无线网络传输系统和领先的视频技术实现了专业的隧道安防系统,实现了各级主管对现场的及时掌控,是远在千里之外的施工现场、进度、人员状况,在项目部、公司总部办公室,以及主管人员的移动终端(手机、IPAD)等及时准确的显示出来。

随时随地能够掌控不同现场的进度情况。

在管理方面提高了工作效率,节约了到处巡回查看现场的差旅费用、车船费用等。

带来的不但是管理效率的改变,长远来说也是对管理成本的节约。

为保障各个无线监控点的有效带宽和整个无线链路的稳定性,我们根据现场具体情况采用不同的设计,这样就很好的保证了复杂情况下网络的带宽,一体化的设计又为安装带来了方便。

在隧道无线监控系统中,隧道建设和管理部门能够高效率地提高安全生产的指数,能够在诸如隧道建设阶段的挖掘车掘进、铺顶车安全性,以及后期的交通监控、环境监控、通风控制、照明控制、电视、视频监控、火灾报警、横通道门监控、中央监控等环节上为管理部门提供巨大的帮助。

基于Mesh网路的视频监控系统在铁路作业场所中的应用

基于Mesh网路的视频监控系统在铁路作业场所中的应用

方案一 的不足主要是投资高 , 设备维护不便 , 监控现场环境复杂不 能方便布线 , 作为监控 系统本身 明线 的使用本身就是 不安全因素 。方 案 二对 目前 的多点视频监控 系统来说 明显 带宽不足 , 况且其频率 资源 有 限不能为视频监控系统的建立提供全面 的支持 。有线 局域 网方 案除 不能实现更远距 离传输和更高级别的管理外还存在方案一 的不足 。 以上三种 既有方案都各 有不 同的不 足之处 , 因此 寻求一种具有较 高的 可靠性 、 较大 的伸缩性 、 较强 的安全 性 、 较方便 的维护性和较低 的 投资成本的视频监控系统显得很 有必要 。
2基 于 WMN的 视 频 监 控 系 统 . 21视 频 监 控 系 统 的 构 成 .
2 视频 监控 系 统 的硬 件 结 构 前端设备还包括视频 编码 器 、 摄像头 、 云台 、 I O等 , 同完成 音 D/ D 共 视频 信息 的采 集 、 码 、 编 存储 和发送 。 目前 市场 上存 在很 多成熟 的产 品, 选择像素 、 分辨率 以及云 台旋转参数等满足应用场景 的摄像 器材即
科技 信扈
计 算机 与 网络
基于 Me h s 网路硇视频监控系统在铁路作业场所【的匝用 l 1
济 南铁路局 济 南通信段 济 南维修 车 间 张 垒
[ 摘 要 ] 文 结 合 既 有 视 频 监 控 系 统 的 缺 点 提 出 了 一 种 基 于 W MN 网 络 满 足 铁 路 监 控 需 求 的 新 方 案 , 本 分析 了方 案 中的 硬 件 和 软 件 模块 的实现 , 以及动 态路 由协议选择 , 并探讨 了此方案在铁 路众 多作 业环境 中应用的可行性 。 [ 键 词 ] 线 ME H 网络 视 频 监 控 0W S 4 0 UC I 关 无 S 2 0 LNUX操 作 系统

网络视频监控系统在高速公路长隧道施工中的应用

网络视频监控系统在高速公路长隧道施工中的应用
绍 网络 视 频 监 控 系统在 高速 公 路 长 隧 道施 工 的应 用 ,可 为 同类 高速 公 路 长 隧道 施 工提 供 借 鉴 。
关 键 词 : 网络视 频 ;监 控 系统 ; 高速 公路 ;隧道 中图 分 类 号 :U4 5 5 文 献标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 — 7 6( 0 2) 6 0 8 — 2 02 4 8 2 l 0 —0 2 0
将 为今后 同类 型桥梁 建设 提供 宝 贵经 验 参考 文献 []徐 岳 ,等 . 应 力 混 凝 土 连 1 预
出 版 社 .2 0 . 00
f]范立 础:人 民交 通 出 版 社 , M] 北
18 9 8.
板 与腹板 倒 角处均设 置 钩筋 ,为 保 证钩筋 施工 质量 ,要 求 中跨 合 龙 段 两 侧5 块 件 的 箱 梁底 板 的 个
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Ke o d y w r s: n t r i o u e la e s se ;e p e s y u e ewo k vde ;s r ilnc y tm v x r swa ;t nn l
桥梁与隧道工程 Bde TneEgerg rg & un ien i ln n i
张伟 宗 ,何 书 强 ,李 海鹏
( 武警 交 通 指 挥 部 ,北 京 12 0 ) 0 1 1
摘 要 : 图像 通信 和 监 控 系统 以其 可视 、 直观 、安 全 可 靠 、 效 率 高等 一 系列 优 点 , 已逐 渐在 工 程 建 设 领 域 中普 及 应 用 ,介
I s s me r f r n e t h i l r e i e rn s t n r du e t pp ia i n o h t r i o ur ela c tha o ee e c o t e smia ngn e i g o i to c he a lc to f t e newo k vde s v il n e

隧道施工无线网络传输

隧道施工无线网络传输

隧道施工无线网络传输
在隧道工程施工中,为了确保施工安全,施工方需要将隧道内的施工情况以视频的方式实时传输至隧道外的指挥中心。

无线网络外挂式覆盖设备,凭借自身的超高性能,可以很好地应用到隧道施工的宽带传输应用当中。

一、通过无线传输方式,可以摆脱线缆的限制,随着施工不断深入,网络扩展只需增加中继设备,非常方便且综合成本很低。

二、采用无线网络覆盖式组网方式,可以很好地解决“隧道效应”对无线电波的传输的影响。

无线网络远程监控系统在某施工现场中的运用

无线网络远程监控系统在某施工现场中的运用

无线网络远程监控系统在某施工现场中的运用本文针对无线网络远程监控系统在某施工现场中的运用,结合工程实例,在简要阐述无线网络远程监控系统结构的基础上,分析了无线网络远程监控系统在某施工现场中的具体应用,得出在建筑工程施工现场应用无线网络远程监控系统,是维护施工现场秩序,确保建筑工程能顺利开展关键的结论,希望对相关单位有一定帮助。

标签:无线网络远程监控系统;结构;施工现场;运用近年来,我国计算机网络技术快速发展,极大提高了人们生产、生活、工作的效率。

无线网络远程监控系统是一种集监控、画面传输、信息处理为一体的监控系统,将其应用在施工现场,能够有效提高施工质量和施工效率。

但我国对此方面的研究还有待进一步深入,因此,本文基于工程实例,对无线网络远程监控系统在某施工现场中的具体应用做了如下分析。

1、案例分析某建筑工程,总施工面积为12.24万平方米,地上34层,其中1~6层为商业功能区,7~21层为多功能数字化功能区,22~34层为住宅功能区。

地下两层,一层为停车,另一层为若配电室。

在具体施工中为有效保证施工能顺利进行,如何实时掌控工地实际情况,是施工单位亟待解决的问题。

为切实掌控建筑工程施工现场的真实情况,在应用了无线网络远程监控系统,大大提高现场施工的灵活性,值得其他施工单位大力学习借鉴。

2、无线网络远程监控系统的结构就我国目前建筑工程施工现场应用的无线网络远程监控系统而言,大体上可以分为三个部分,包括:前端视频信号采集系统、视频信号传输系统、中心控制系统。

其中前端视频信号采集设备为摄像头,视频信号传输设备包括信号传输线路以及相关设备,控制系统包括设备显示、录像、控制等设备。

就该建筑工程施工现场而言,视频信号采集系统有:摄像机、录音机、电路、带云台红外一体化机等。

其中摄像头的主要作用是在完成视频信号采集后,再把信号传输到站场LAN网络中。

但该建筑工程施工现场相对比较复杂,且有大量的灰尘,大大增加了现场视频采集的难度。

浅谈无线传感的物联网在隧道施工监测中的应用

浅谈无线传感的物联网在隧道施工监测中的应用

浅谈无线传感的物联网在隧道施工监测中的应用作者:杨继国来源:《中国新通信》 2018年第8期引言:隧道工程由于其施工环境的恶劣、地质复杂等因素,和其他建筑工程有着很大的区别,对于隧道施工质量和施工安全的要求也是极其的高,如果在施工过程中,对于隧道工程进行实时的监测,极易造成塌方、突水等工程事故,因此为了保证施工的质量和施工的安全,必须要加强施工期间的实时监测。

但是目前,隧道施工监测还处于人工监测阶段,对于隧道施工的监测数据不够准确,且并不能及时的反映工程出现的问题,扼杀工程事故的萌芽。

随着21 世纪的到来,互联网技术得到了很大的发展,其也被应用于很多工程建设中。

互联网核心技术不断的发展,在工程监测领域的发挥着越来越重要的作用。

但是受到地质条件以及技术方面的制约,无线传感的物联网技术在隧道工程中的施工监测运用还是较少,因此要加强对无线传感的互联网技术的完善和发展,使其在隧道工程施工中发挥其更大的作用[2]。

一、隧道物联网技术1.1 物联网技术的构成要素物联网技术是通过射频识别、传感器技术、全球定位系统以及无线传输技术等,将任何物品信息与互联网相连,收集各类的信息,是一种集定位、监测、追踪等为一体智能化的网络技术。

物联网技术是基于互联网技术的基础上实施的,是互联网技术的延伸和发展。

其在体系结构中共分为三层,即感应层、传输层以及智能处理层。

感应层是最为基础技术也是物联网技术的核心内容;网络层主要就是将物联网技术形成系统感知的网络,收集数据;智能处理层是将收集的数据信息进行合理的整合和应用[3]。

1.2 物联网技术的关键技术1 感知层的关键技术感知层的关键技术包含射频识别技术和传感器技术,射频识别技术是一种集无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,可以对收集来的数据进行自动的分类处理,不需要人工过多的干预,其在工程监测中有着广阔的前;传感器技术就是将系统收集来模拟信号进行处理转换为数字信号,使计算机可以识别的一种语言,及时的对数据进行处理、传输以及分析,是一种先进的数据处理技术。

无线视频监控系统在施工场地的应用方案

无线视频监控系统在施工场地的应用方案

无线视频监控系统在施工场地的应用方案随着科技的不断进步和发展,无线视频监控系统在各个领域的应用越来越广泛。

在施工场地,无线视频监控系统的应用也越来越受到重视。

本文将介绍无线视频监控系统在施工场地的应用方案,以及其带来的好处。

一、无线视频监控系统的原理与特点无线视频监控系统通过摄像头对施工场地进行实时监控,并将监控画面传输到监控中心或移动设备上。

其特点包括以下几点:1. 无线传输:无需铺设布线,方便快捷;2. 实时监控:能够实时获取施工场地的动态,及时发现问题并采取措施;3. 远程访问:可以通过移动设备实时查看监控画面,无论身在何处都能了解场地情况;4. 多功能性:除了监控功能,还可以配备报警系统、智能分析等功能,提高场地安全性。

二、无线视频监控系统在施工场地的应用方案1. 工地安全监控在施工现场,安全监控是至关重要的。

通过安装摄像头,在施工区域进行全天候、全方位的监控,能够及时发现危险与异常情况,提前预警,避免事故的发生。

同时,还可以将监控画面传输到监控中心,由专人负责实时监控,并能够通过报警系统及时采取措施。

2. 设备追踪与管理在施工场地上,存在大量设备和材料,无线视频监控系统可以帮助对这些设备进行追踪和管理。

通过安装摄像头,可以实时查看设备的位置和状态,及时发现遗失或损坏的情况,并采取相应的措施。

此外,监控系统还可以结合智能分析技术,对设备进行智能识别和管理,提高施工场地的效率和安全性。

3. 施工流程监控无线视频监控系统可以用于监控施工工艺和流程。

通过摄像头的安装,可以实时监控施工人员的作业情况,包括施工进度、作业质量等。

同时,还可以对施工现场的环境进行监控,包括温度、湿度等因素,以及施工工具和材料的存放情况,提高施工的效率和质量。

4. 环境监测与保护施工场地通常存在一些环境风险,如噪音、粉尘、有害气体等。

无线视频监控系统可以用于对这些环境因素进行实时监测和保护。

通过安装相应的传感器和摄像头,能够及时监测环境指标,并在达到预警阈值时发出警报。

信息化监控技术在隧道施工安全管理中的运用

信息化监控技术在隧道施工安全管理中的运用

信息化监控技术在隧道施工安全管理中的运用摘要:随着信息技术的发展和普及,信息化监控技术已成为隧道施工安全管理中不可或缺的一部分,隧道施工是一项高风险的工程,信息化监控技术的应用可以帮助管理人员实时掌握隧道施工的进展情况,及时发现隐患并采取相应的安全措施,提高施工过程的安全性和施工质量。

文章从信息化监控技术在隧道施工安全管理中的重要性、设计原则以及应用等方面进行了探讨,以期为进一步提高隧道施工安全管理中信息化监控技术的应用水平提供一定的参考和借鉴。

关键词:信息化监控技术;隧道施工;安全管理;应用策略引言:隧道施工的安全管理涉及到人员、设备、材料等多个方面,管理难度大,工作量大,传统的管理方式已经无法满足需求,为了更好地保障隧道施工的安全,信息化监控技术应运而生,逐渐被引入到隧道施工的安全管理中。

一、信息化监控技术在隧道施工安全管理方面的重要性信息化监控技术可以实现对隧道施工过程全方位、实时、精准的监控和管理,及时发现施工安全隐患,减少安全事故发生的概率,提高施工安全水平;信息化监控技术可以将大量的监控数据自动采集、分析和处理,提高数据处理的效率和精度,减轻管理人员的负担,实现对施工过程的精准监管;信息化监控技术可以提前发现潜在的安全隐患,并及时进行预警和应急处理,提高应急处置的能力和效率,最大限度减少事故损失;信息化监控技术可以为隧道施工管理提供新的思路和方法,促进施工管理的创新,提高管理效果,为隧道施工安全管理注入新的活力。

二、信息化监控系统的设计原则(一)规范化原则信息化监控系统需要遵循统一的规范和标准,例如ISO、IEEE等标准,确保系统的兼容性和互操作性;需要按照统一的流程和模式进行设计和实施,确保系统的可靠性;需要制定标准化的数据格式和交互协议,确保系统之间的数据交换的正确性;需要采用标准化的接口和模块化设计,确保系统的可扩展性和可维护性;需要建立规范化的管理制度和流程,包括数据管理、安全管理、故障处理等方面,确保系统的稳定性。

无线监控系统在建筑工地中的应用与挑战

无线监控系统在建筑工地中的应用与挑战

无线监控系统在建筑工地中的应用与挑战随着科技的不断发展,无线监控系统在各个领域得到了广泛的应用,其中包括建筑工地。

无线监控系统通过使用无线网络和摄像头等设备,可以实时监控建筑工地的安全状况和工作进展,提高工地管理的效率和安全性。

然而,无线监控系统在建筑工地中的应用也面临着一些挑战。

本文将探讨无线监控系统在建筑工地中的应用与挑战。

一、无线监控系统在建筑工地中的应用1. 安全监控建筑工地是一个复杂的环境,存在着各种安全隐患,如高空作业、机械设备操作等。

无线监控系统可以通过安装摄像头,实时监控工地的安全状况,及时发现并处理潜在的安全问题,保障工人的生命安全。

2. 工作进展监控无线监控系统可以实时监控工地的工作进展,包括施工进度、材料使用情况等。

通过监控系统,工地管理人员可以及时了解工作进展情况,做出相应的调整,提高工地的管理效率。

3. 盗窃防范建筑工地常常成为盗窃的目标,如钢材、机械设备等。

无线监控系统可以通过监控摄像头,实时监控工地的情况,及时发现并报警,有效防范盗窃行为,保护工地的财产安全。

4. 环境监测建筑工地的环境状况对工人的健康和安全有着重要影响。

无线监控系统可以监测工地的环境参数,如温度、湿度、气体浓度等,及时发现并处理潜在的环境问题,保障工人的健康和安全。

二、无线监控系统在建筑工地中的挑战1. 信号干扰建筑工地通常存在大量的金属结构和设备,这些金属结构和设备会对无线信号产生干扰,影响监控系统的正常运行。

为了解决这个问题,可以采用增加信号发射器、优化信号传输路径等方法。

2. 数据安全无线监控系统涉及到大量的数据传输和存储,数据的安全性成为一个重要的问题。

建筑工地中的监控系统需要采取相应的安全措施,如加密传输、访问控制等,保护数据的安全性。

3. 电源供应建筑工地通常没有稳定的电源供应,这给无线监控系统的运行带来了困难。

为了解决这个问题,可以采用太阳能、风能等可再生能源作为电源供应,确保监控系统的正常运行。

隧道无线施工安全管理监控监控系统方案

隧道无线施工安全管理监控监控系统方案

隧道无线施工安全管理监控系统(视频、人员管理、语音对讲及火灾报警、综合参数监测)技术方案重庆市开谨科技有限公司二〇一四年二月二十日前言随着国家经济的迅速发展,我国的隧道建设更是日新月异。

由于城市地铁、铁路隧道和高速公路隧道改善了路线技术指标、缩短了路程和行车时间,提高了运营效益。

国家在不断加大隧道的建设力度,然而隧道建设的造价高、施工管理复杂、安全隐患多,所以各地对隧道的建设都十分重视,不敢掉以轻心;而其中穿越煤层的瓦斯隧道数量不断增多,施工过程中瓦斯事故时有发生。

目前的远程信息管理系统往往只是对行政和技术文件的管理,而无法实时地获取施工信息,更不能对施工现场和施工人员的信息有一个全面、及时、准确的掌握,从而导致很多事故的发生。

为此各级政府高度重视工程建设安全生产问题,并采取一系列措施不断加强安全生产工作。

如何改变目前隧道施工过程安全监管落后的管理模式,实现管理的现代化、信息化、智能化,成为管理者研究的重要课题。

重庆市开谨科技有限公司多年从事隧道施工安全监控管理工程及产品,研发的视频监控、有害气体监测及监测数据无线传送、施工人员管理的综合系统,其技术的先进性及实用性皆处于世界领先水平,是一套非常适用于隧道施工安全监控的系统。

本系统的实施将会更好地保证隧道施工过程中的安全监控管理,保证对各项参数(特别是有害气体)进行有效的实时监测、预警、火灾报警和调度管理,从而使施工过程更安全的,使隧道建设的安全生产和日常管理再上新台阶。

一.概述:全国进入“后公路”时代,提倡加强安全施工建设,更重视科技信息化管理,采用一切现代化手段确保施工时期的安全需求日益强烈,而视频监控及隧道内施工期间相关参数的实时监控可为管理者提供及时有效的管理辅助,对安全生产和保障施工现场的人员及财产安全提供有效支持,已经被越来越多的施工企业及管理部门认可,更被各地相关质监部门作为施工管理的必备条件提上日程。

目前现阶段隧道施工视频监控及相关参数监测通常采用有线传输方案,因施工现场环境极其复杂,施工车辆往来于施工隧道,施工人员粗狂施工,常因多种原因导致有线传输系统中断,不能正常运行,隧道施工现场瓦斯超标,隧道洞内施工风速不达标,一氧化碳超标等影响施工人员安全的参数不能得到实时监测,给施工人员安全、施工现场监管带来巨大威胁,同时也给施工单位和业主的远程监管带来潜在威胁。

铁路运输管理中无线视频监控系统的应用-铁路运输论文-工程论文

铁路运输管理中无线视频监控系统的应用-铁路运输论文-工程论文

铁路运输管理中无线视频监控系统的应用-铁路运输论文-工程论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——1前言铁路运输中心承担着产品外运、原材料的输入,以及大量的内部倒调运输工作,而机车作为完成铁路运输的动力保障,担当铁路车辆牵引任务和调车作业任务,为主体生产厂保产运输服务。

因此,在确保机车安全运行的同时,需要合理安排调车作业计划,实现机车的有效运用,保证作业安全,提高作业效率。

目前,在机车运行管理中,存在少部分机车司机违规操作、疲劳驾驶等现象;铁路道口、区间经常有车辆行人不遵守交通规则,强行闯道和穿越铁路等现象。

由于机车运行作业期间没有图像记录依据,给运行过程中发生的事故分析带来很大的难度,甚至有些事故后难以分辨事故责任,使企业承担过重的责任,带来难以估量的经济损失。

机车电子添乘无线视频监控系统是集合通信、指挥、控制、信息于一体的综合系统,它将无线通信网络、IP传输方式、图像技术、智能行为分析等先进的科学技术应用到铁路调度指挥综合信息系统中,提供信息系统所需的在线机车运行状况的视频信息。

还可以通过网络将功能的各子系统(如车地联控系统、车号识别系统、视频监控系统等)有机地集成在一起,实现网络和视频信息共享,便于统一指挥、调度,形成一个综合高效的智能化管理系统平台。

2无线视频监控系统组成鄂钢厂区内铁路站场最远的距离大约在4km,中间有高大的建筑物,铁路道口复杂、纵横交错,司机比较难发现车辆行驶中前方、后方出现的问题,中心调度室也没办法管理司机的行驶与违章操作。

因厂区内部没有互联网络,但每一个站场间都已建有光纤环网,方便了视频、语音、图像的接入。

为此根据鄂钢铁路实际情况及安防需求特别定制了该系统。

该系统主要由调度指挥中心层、无线网络传输层、摄像采集层这3个层面组成。

调度指挥层主要是指挥、监督管理机车运行情况,同时监管司机的违章操作,通过有线网络与无线网络相连接,安装监管软件;无线网络传输层是站场与机车之间通过信号来确定连接,信号越强,视频、语音、数据效果越好;摄像采集层是摄像机通过机车的车载主机采集视频、音频、数据等信息。

隧道、地铁无线视频监控解决方案甄选

隧道、地铁无线视频监控解决方案甄选

隧道、地铁无线视频监控解决方案(优.选)COMMSEN(科讯无线)隧道无线视频监控安全解决方案随着隧道的广泛应用,对施工过程中的建设安全情况进行第一手的掌握,及项目建成后对路况的实时监控情况成为重点关注的对象。

当前现实的隧道建设主要分为铁路隧道、公路隧道、地铁隧道等多种形式,每种隧道有着不同的特点,一般来说公路隧道一般比较宽敞,在隧道里面的覆盖状况在有车通过时与没有车通过时差别不大。

车辆通过时,隧道内剩余空间较大,可以根据实际情况选择尺寸大一些的天别是当车经过时,被车填充后所剩余的空间很小,车对隧道的填充对信号传播会线,以获取较高的增益,使得覆盖范围更大。

而铁路隧道一般来说要狭窄一些,特有较大的影响。

并且天线系统的安装空间有限,这样天线的尺寸和增益也必然会受到很大的限制。

为保障各个无线监控点的有效带宽和整个无线链路的稳定性,COMMSEN(科讯无线)研发设计出高增益高带宽并采用一体化的美观便捷性设计无线设备,这样就很好的保证了复杂情况下网络的带宽,一体化的设计又为安装带来了方便。

在COMMSEN(科讯无线)这套隧道无线监控系统中,隧道建设和管理部门可以高效率地提高安全生产的指数,可以在诸如隧道建设阶段的挖掘车掘进、铺顶车安全性,以及后期的交通监控、环境监控、通风控制、照明控制、电视、视频监控、火灾报警、横通道门监控、中央监控等环节上为管理部门提供巨大的帮助。

无线网络视频监控系统物理上由前端、传输、监控中心三部分组成。

前端负责图像、报警信号的采集,并经过视频服务器编码转换为数字信号。

传输部分用无线网桥将数字信号以无线的方式发射、接收、汇集到监控网络。

监控中心采用多级架构技术,分散监控,集中管理,查看实时图像的同时,并且对每路图像实时录制。

在隧道内,传统意义上的多径效应问题反而成了我们利用来进行弯道传输和提高信号强度的有效手段。

中科智现根据隧道内电波传播特性,利用无线高频电波在隧道中衰减慢、传输距离远的特性,做出科学的设计,实现洞内图像的传输和洞内、外语音交互。

基于无线传感网的铁路隧道监测应用研究

基于无线传感网的铁路隧道监测应用研究

基于无线传感网的铁路隧道监测应用研究发布时间:2022-04-21T06:05:27.097Z 来源:《中国科技信息》2022年1月中作者:刘蒙、徐君、周宗亚[导读] 随着我国经济的快速发展,人们出行的出行越来越便利。

铁路隧道是人们出行了方式之一。

铁路隧道是铁路隧道的组成部分之一。

为了保证铁路隧道出行的安全,铁路隧道部门会在铁路隧道里安装无线传感网。

无线传感网是传感器和无线自组网的有机结合,既有自组织、多跳路由、鲁棒性强的网络特性,又具有传感器网覆盖范围大、部署方便的应用特点。

本文对无线传感网的铁路隧道监测应用进行了简单的研究,希望对相关人士有所帮助。

工作单位:湖北省地质局地球物理勘探大队姓名:刘蒙、徐君、周宗亚邮编:430056摘要:随着我国经济的快速发展,人们出行的出行越来越便利。

铁路隧道是人们出行了方式之一。

铁路隧道是铁路隧道的组成部分之一。

为了保证铁路隧道出行的安全,铁路隧道部门会在铁路隧道里安装无线传感网。

无线传感网是传感器和无线自组网的有机结合,既有自组织、多跳路由、鲁棒性强的网络特性,又具有传感器网覆盖范围大、部署方便的应用特点。

本文对无线传感网的铁路隧道监测应用进行了简单的研究,希望对相关人士有所帮助。

关键词:无线传感网;铁路隧道监测;应用引言近年来随着铁路隧道的快速发展,铁路隧道内的安全风险事故也逐渐增多。

主要原因在于铁路隧道空间相对封闭,当各类列车穿越时会产生大量有害气体,而且不易扩散,损害旅客及铁路隧道维护作业人员的健康,同时易发生火灾等安全事故,影响行车安全。

由于铁路隧道结构设施复杂、通风条件受限、出入口少、疏散线路长,发生事故后持续时间长、影响范围大,短时间内,往往会造成惨重的人员伤亡和重大的经济损失,甚至造成二次灾害。

所以,铁路隧道的安全问题备受关注。

1无线传感网概述无线传感网是由大量移动或静止的传感器节点构成,主要用于收集、传播和处理传感信息的无线自组网。

无线自组网是一种特殊的移动通信网络,具有自组织、无中心、多跳路由、鲁棒性强的特点,非常适用于临时性、突发性、环境恶劣的应用场合,是常规通信手段的必要补充和发展。

无线网络覆盖的隧道通信技术应用

无线网络覆盖的隧道通信技术应用

无线网络覆盖的隧道通信技术应用隧道通信技术是指在地下隧道内提供可靠的无线网络连接的技术。

随着城市建设的不断发展,越来越多的地下隧道被建设,为了提高地下隧道内的通信质量与覆盖范围,无线网络覆盖的隧道通信技术应运而生。

本文将探讨无线网络覆盖的隧道通信技术的应用及其优势。

首先,无线网络覆盖的隧道通信技术可以为地下隧道提供全方位的通信服务。

传统的地下隧道通信往往受限于有线网络的布线,覆盖范围较窄,信号质量不佳。

而采用无线网络覆盖的隧道通信技术,则可以通过在隧道内设置无线信号发射器和接收器,实现全方位的通信覆盖,让地下隧道内的通信更加便捷高效。

其次,无线网络覆盖的隧道通信技术可以提高地下隧道内的应急通信能力。

地下隧道往往是城市的交通要道,一旦发生事故或灾难,需要及时进行救援和通知。

采用无线网络覆盖的隧道通信技术,可以使救援人员在第一时间内与外界进行联系,提高救援效率,为应急救援工作提供有力支持。

另外,无线网络覆盖的隧道通信技术还可以为地下隧道内的用户提供更加多样化的通信服务。

通过在隧道内设置无线网络设备,可以实现语音通话、视频通话、数据传输等多种通信方式,满足不同用户的通信需求。

无线网络覆盖的隧道通信技术的应用,将为地下隧道内的通信带来更多可能。

总的来说,无线网络覆盖的隧道通信技术的应用对提高地下隧道内的通信质量与覆盖范围具有重要意义。

它可以实现全方位的通信服务、提高应急通信能力,同时也可以为用户提供更加多样化的通信体验。

随着技术的不断发展,相信无线网络覆盖的隧道通信技术将在未来得到更广泛的应用与推广。

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第27卷第2期2006年4月 青 岛 科 技 大 学 学 报Jour nal of Qing dao University of Science and T echno logyV ol.27No.2Apr.2006文章编号:1672 6987(2006)02 0165 04无线网络视频监控系统在铁路隧道施工中的应用赵 健,王成金,于 工*(青岛科技大学信息科学技术学院,山东青岛266042)摘 要:首次将无线网络视频监控系统应用到铁路隧道施工中,并取得成功。

此系统利用无线高频电波在隧道中衰减慢、传输距离远的特性,实现了洞内图像的传输和洞内、外语音交互。

从工作流程、模块功能等方面对系统作了介绍。

通过本项工程得出,在隧道中应用无线通信技术是可行的。

关键词:无线网络视频监控系统;铁路隧道;系统流程;模块功能中图分类号:T P391 文献标识码:AThe Application of Wireless Video Monitoring NetworkS ystem in Railway Tunnel ConstructionZHAO Jian,W ANG C heng jin,YU Gong(College of Information Science an d T echnology,Qingdao Un iversity of Science an d T echnology,Qingdao266042,Chin a)Abstract:Wireless v ideo monito ring netw o rk system has been successfully applied inrailw ay tunnel construction.Ow ing to slow recessing and long travel distance of theUH F radio w aves,this sy stem can transm it the images in tunnel and implem ent activ etalk.This paper gives a introductio n of sy stem structure and m odule functio n.Thro ug hthis project,w e recog nize that w ireless co mmunication is available in tunnel.Key words:w ireless video m onitor ing netw ork system;railw ay tunnel co nstr uction;system pro gram;mo dule function.铁路隧道施工中的现代化管理和安全作业在铁路建设中是举足轻重的。

目前,图像通信和监控系统以其可视、直观、安全可靠、效率高等一系列优点,已逐渐普及到了文化教育、工农业生产等国民经济的各个部门。

但是,在国内铁路隧道施工中还没有这方面的应用。

基于此我们为中铁十六局宜万铁路施工隧道大支坪至野三关段设计安装了无线网络监控系统。

本系统采用洞外有线、洞内无线的方式,实现了视频图像传输和语音的双向交互,指挥、调度人员在监控中心能看到洞内工作面及工地周围几千米远的施工情况,通过麦克方便地实现远程监督、调度施工,使各个施工层面更加协调一致。

通过接入Internet网络,实现真正意义上的 网络 监控[1,2]。

1 系统设计构想中铁十六局所承担宜万铁路施工隧道大支坪至野三关段,是本局所承担的全国最长的铁路隧道,总长14公里。

主体包括大支坪主洞、大支坪平导、野三关主洞(双工作面)、野三关平导五部分。

隧道环境复杂,途径水田、煤层、岩浆、溶洞。

这种情况下,迫切需要将工作面的地质雷达、图像等信息传输到指挥中心。

但在这种环境下,采用传统的有线方式(如泄收稿日期:2005 04 05作者简介:赵 健(1981~)男,硕士研究生. *通讯联系人.青 岛 科 技 大 学 学 报第27卷露同轴电缆)要面临两个难题:一是随着工作面的不断纵深,电缆的长度和中继器的数量都要相应增加,增加了额外费用;二是随着施工的进行,要不断地进行爆破,爆破产生的强大的冲击波很容易损坏泄露电缆。

目前,在隧道中进行的大量电波传输实验表明,U H F 电磁波在隧道中的传播损耗低,传输距离远,是封闭限定环境下比较理想的无线信息传输载体。

在综合考虑了众多情况之后,本工作采用无线方式来实现隧道内的视频监控。

最终的安装调试表明,这种方式是可行的,效果比较理想[3 5]。

2 系统结构及关键部件系统总体分前端和服务器端两部分。

前端包括各个监控点及无线收发点,后端为工程指挥调度中心。

前端监控点处放置有云台、网络摄像机、麦克、视频图像传输器、视频编解码服务器及声音功放等设备;无线收发点处主要设备是无线网关。

服务器端主要是服务器,用来存储来自监控点的图像和其他信息,并根据中心人员的请求来实现信息的检索,提供某段时间或某个具体时刻的所需图像或其他信息。

网络拓扑见图1。

图1 系统前端及服务器端结构Fig.1 Th e Fram e of Foreside and Service Section2.1 无线网关无线网关是实现本系统无线信号收发的核心部件,采用的是台湾产的ORIN OCO RG 1100宽带网关。

它的工作频段在2 4GH Z 附近;使用的协议有:TCP/IP 协议、ICM P 协议、U DP 协议以及PPP 协议;它是家中或小型办公室里进入高速宽带国际互联网通路和网络世界的入场券;能与任何适用的Wi Fi(无线保真)和ORiNOCO 无线局域网共同使用,具有提供共享文件、外围设备和国际互联网通路的能力。

ORINOCO RG 1100具有以下几个显著的特点:具有11M bit s -1数据速率的高性能;提供安全通道的VPN IP Sec 通行器;符合IEEE802 11b(Wi Fi)标准;DSL 上即插即用的通路,电缆调制解调器或无线网络用的ISDN 。

无线网关本身的发射功率有限,传输距离相应地比较受限制,又由于隧道长度是不断纵深的,在设计过程中便通过馈线外加了24DB 的定向天线。

通过外加定向天线,使无线传输信号的能量成光束形式传播,减少了能量损失,增加了传输距离。

2.2 视频编解码服务器视频编解码服务器主要完成图像的传输及声音的交互。

与声音信息相比,图像信息要大得多,而无线传输的带宽是有限的,只有几兆左右。

所以,在传输过程中必须要对图像及声音信息进行压缩。

当今有M PEG 4、M PEG 1、M PEG 2等多种A/V 压缩标准。

选择何种标准对于本系统的实现具有重要的作用[1]。

与M PEG 1、M PEG 2相比,M PEG 4具有如下独特的优势:基于内容的交互性;高效的压缩性;通用的访问性,基于这些特点,最终决定采用M PEG 4标准。

MPEG SERVER 4采用的是TVS 11视频服务器。

TVS 11视频服务器采用的运算速度更快的数字处理器能够快速压缩尺寸更大更加清晰的画面;先进的操作系统和音、视频压缩算法,使得图像传输更加流畅并且显示更加清晰细腻;嵌入的服务器,完全脱离PC 平台,系统调度效率高,代码固化在FLASH 中,系统运行稳定可靠。

TVS 11视频服务器支持通过浏览器(Internet Explore)进行远程图像访问,支持双向语音对讲,支持动态IP 地址,可随时实现图像和声音的网络传输。

3 系统功能模块及工作流程系统由采集模块、控制模块、数据处理模块等几部分组成。

3.1 采集模块采集模块包括前端监控点的图像和声音采集。

图像的采集是通过监控点处的网络摄像机来实现的。

图像采集主要包括工作面的施工情况、运渣车及施工人员信息。

声音采集是通过安置在工作面处的麦克来实现的。

采集的图像和输入的166第2期 赵 健等:无线网络视频监控系统在铁路隧道施工中的应用模拟语音通过双绞线传到M PEG SERVER4。

3.2 控制模块摄像头安放在云台内,可转动、缩放、聚焦等。

控制信号来自MPEG SERVER4的RS 232串口上的485A和485B信号线,这对线通过云台连接在摄像头上。

指挥中心发出的指令传到M PEG SERVER4,经解析后,通过这对信号线传到云台内的网络摄像机处,来实现对摄像头的不同操作,达到远程控制的目的。

3.3 数据处理模块采集的图像和输入的模拟语音并不能直接通过无线的方式来传输。

首先,传输模拟语音及图像信息需要较宽的带宽。

另外,模拟信号在传输过程中容易误差积累,到达接收端很难解调。

因此要经过MPEG SERVER4的数字化压缩处理。

压缩后的数据并不丢失原有信息,到达接收端后可以比较完整地恢复出原始图像和语音。

压缩后的数据量比模拟情况下要小的多,动态图像压缩倍数约为450倍(静态图像可达800倍),在现有无线带宽较窄的情况下,这是一种比较理想的数据处理方式。

3.4 系统的工作流程系统的工作过程(见图2)分两部分:1)指挥中心发出控制指令。

控制指令通过有线传输到无线网关,再由定向天线将指令发送出去。

监控点处的无线网关接收到指令后,送到MPEG SERVER4进行解析。

解析得到的指令通过485A和485B信号线对云台内的网络摄像机进行相应的操作。

2)前端监控点采集的图像和语音数据,通过线缆传至M PEG SERVER4。

MPEG SERVER 4对接收到的模拟数据先数字化,再进行压缩。

压缩后的数据通过无线网关传至服务器端的无线网关处。

指挥中心的服务器对接收的数据进行解压,还原出原始的图像和语音。

图2 系统工作流程Fig.2 T he w orking process of sys tem4 视频监控软件服务器端监控软件采用的是WM C监控组态软件。

本软件是用来控制和管理网络视频服务器或摄像机的。

它能够实现云台控制、视频录像、报警等功能设置,从而实现网络摄像机的监控报警,视频会议等功能。

它最多能支持256个群组,每组9路或16路,即最多可以分别管理2304路和4096路图像,每个群组能支持9/16路图像,因此能监测一个很广阔的领域。

本软件比现有的其他硬盘录像机系统功能更强大,但操作并不复杂。

由于采用新一代的MPEG4图像压缩技术,因此具有最清晰的图像品质和最大的压缩比率,弥补了当前监控领域中的一些不足。

图3是WMC操作界面。

界面的左侧是要输出图像;右侧是控制操作按钮。

其中要看哪路图像便可以点击其相应地画面,画面下方可以按次序设定好各路图像的名称或者编号,这样对操作者来说显得更直观一些。

5 安装调试设置好服务器端的视频软件和无线网关的各项参数。

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