远程监控系统在施工现场安全管理中的应用

远程监控系统在施工现场安全管理中的应用作者：晁晓燕
来源：《价值工程》2013年第13期
摘要：本文通过对施工现场安全管理特点的分析，将远程监控系统应用于施工现场安全管理，可以实现对施工现场关键装置、要害部位进行实时、全过程、全方位、不间断的安全监控，对有效预防和控制施工现场安全事故的发生产生巨大作用。

Abstract： Through the analysis of safety management features in construction area， the remote monitoring system may realize real time and whole process and whole orientation and uninterrupted the safety management to key installation and vital position for construction area， and that the remote monitoring system have a great effect to availability prevent and control the safety accident in construction area.
关键词：远程监控；系统；施工现场；安全管理；应用
Key words： remote monitoring；system；construction area；safety management；application
中图分类号：X924.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）13-0199-03
0 引言
近年来，随着信息技术、网络技术的不断发展，以及国家对HSE管理工作的高度重视，越来越多的企业和个人关注HSE管理工作，为此众多HSE管理信息系统迅速问世，石油化工等国内工程建设行业为了提升行业HSE管理水平，都在积极推行HSE管理的信息化建设；远程安全监控系统作为HSE管理信息化建设的重要组成部分，在交通、公安系统以及炼化企业生产装置等领域已经得到了广泛的应用，但在建设工程的施工现场，却很少尝试应用。

五建公司自2009年10月开始尝试应用远程安全监控系统，至今已将其运用于公司多个施工现场，收到了良好的效果。

1 施工现场实施远程安全监控的必要性
1.1 石油化工建设是一个高风险、安全事故多发的行业，施工区域分布在国内外不同地方，项目分散、变动大、临时性强，这种性质决定施工过程中人力资源需求量大，专职安全管理人员短缺等问题，致使公司安全监控能力的层层衰减。

1.2 为了确保建设工程施工现场安全可控，依靠传统的投入相当数量的安全管理人员深入现场地毯式检查是可以做到的，但在监管人员有限的情况下，不可能时时方方面面深入到现场每个角落，这样就容易导致现场关键装置、要害部位的安全监管不到位；此外，石油化工建设
现场作业面大，交叉超高作业普遍存在，传统的深入现场进行安全监管，效率低下，已经越来越不能满足新形势下对安全管理的要求。

1.3 石油化工行业施工属于劳动力密集、设备材料件多个大体重、工种工序多、高空立体交叉作业频繁、施工协调量大、管理过程复杂且施工周期长，存在很高的危险性。

1.4 施工现场作业点多，焊接、打磨量大，临时用电分散、受限空间作业多，临时用电的电缆、配电箱及电气设备多而杂；施工用火点分散且量大，极易发生火灾、物体打击等事故。

1.5 石油化工建设行业受季节性影响大，露天作业，直接受强风、暴雨、雷电等自然环境的影响。

1.6 公司层面，传统掌握施工现场的安全管理状况主要依靠电话沟通、邮件传递、亲临现场三种方式，前两种方式容易存在信息虚假、失真、掌握不及时、不完整等现象，后者需要足够数量的人力、物力和财力，且投入更多的时间、精力亲临现场检查。

在施工现场遍布全国各地乃至国外的情况下，传统掌握信息的方式已经不能完全满足现状需求，为了解决存在问题，低成本、准确、全面掌握现场关键装置、要害部位的安全管理信息，远程安全监控系统的使用势在必行。

1.7 搞好施工现场的安全监控和管理，控制事故的发生频率，减少事故造成的人员和财产损失，是各施工单位关注的焦点。

在关键装置、要害部位实现实时、全过程、全方位、不间断的安全管理是施工企业安全管理的重点。

远程安全监控系统能够实现对施工现场实时、准确、全方位安全监控。

2 远程安全监控系统的建设
远程安全监控系统主要应用于公司各个施工现场，是一个集视频采集与传输、远程通信及管理于一体的计算机管理系统。

安全监控系统由前端设备、传输设备和终端设备三大部分组成。

其总体网络结构如图1所示。

2.1 前端设备前端设备由安装在各个施工现场监控区域的摄像机、防护罩、定时器及机箱、云台等组成。

负责从前端视频摄像头捕捉、采集瞬时的视频信号，然后进行压缩处理。

前端摄像机选用远程高速球摄像机，具有36X光学变焦、360度旋转巡航功能。

选用电动云台，接受来自控制器的信号，在控制信号的作用下，云台上的摄像机即可大范围的自动扫描施工现场监视区域，也可在监控中心操作人员的操纵下跟踪施工现场监视对象，扩大摄像机的监控范围。

2.2 传输设备传输设备包括3G上网卡、3G路由器，是将视频信号传输到网络视频服务器（网络视频服务器是一种内置的Web服务器的数字摄像机监控设备），它直接将采集到的前段视频信号进行数据打包，再传输到网络监控中心的视频服务器。

2.3 终端设备终端设备主要指监控中心服务器和网络客户端。

监控中心服务器只要一台具有公网IP的服务器，安装中央视频集中管理软件，它是整个分布式网络视频集中监控管理系统的核心，启动服务后，就等待各个监控终端的连接，对于始终在线的终端，可以按照需要查询当前的图像情况，也可以自动不停地记录监控点的图像变化。

网络客户端是指进行网络远程监控的用户终端，它包括公司总部的监控中心终端和普通用户终端。

公司总部监控中心终端包括普通计算机、触摸屏和电视墙。

3 监控软件的功能
远程监控系统采取普通客户端（C/S模式）和WEB客户端（B/S模式）相结合的体系结构。

普通客户端由计算机和专用客户端软件组成，具有现场摄像机设置、监看图像、控制云镜、手动录像及回放功能，公司总部监控中心使用专用客户端软件监控远端施工现场的安全管理。

WEB客户端，授权用户在不安装任何软件的前提下，可以通过IE 浏览器随时随地实现远程监控。

摄像机连接设置：在现场监控摄像机处于正常工作状态下，用笔记本电脑在远程监控摄像机下用WIFI接收3G路由器信号找到现场摄像机，进行摄像机网络配置，并将摄像机注册到中心服务器即可。

视频墙功能：系统软件实现将前端多个现场摄像机同时连接，同时打开多个摄像头视频，用于远端施工现场的安全监控。

控制施工现场摄像机：可上下左右旋转控制现场摄像头，快速捕捉到施工现场监控对象。

通过变焦操作，对现场监控点的局部监控区域进行放大，近距离准确清晰观察远端情况。

前端摄像机管理：管理员可以进行现场摄像机的图像品质、色彩控制管理。

检查现场摄像机是否运行正常、不在线、连接失败等现象。

子账户管理：管理员为安全监管和其他部分管理人员分配登录账号，并设置相应的查询、控制操作等操作权限。

其他功能：自动巡航功能，让摄像机多个监视画面自动循环显示。

用户可在监视画面中增加现场摄像机的名称以区分不同的监控点。

可以采用多种录像方式将图像保存在本地的硬盘上，实现本地录像。

可依日期、时间、事件等参数进行录像资料查询。

录像资料回放功能，可随时播放、停格、快转等。

可预先设置摄像机预置位，然后控制云台将现场摄像机按照预置位方向和角度进行现场巡航。

4 远程监控系统的应用效果
就拿锅炉施工来说：锅炉施工是动态的施工过程，根据锅炉的结构和施工特点，存在很高的风险性，特别是在关键环节、重要部位施工过程中风险更大。

由于安全管理人员数量有限，安全措施的不完善，作业人员的安全意识与安全行为有差异，很难在同一时间内，对各施工作
业点实施有效监控，从而造成安全监控与安全管理不到位，极易发生各类安全生产事故。

为杜绝和避免这类现象的发生，确保项目处于安全受控状态，公司组织专家进行可行性研究、调查论证，决定采用先进技术与设备，充分利用网络资源，投入资金，进行了大胆尝试，在关键场所、重要部位安装电子监控设备，使得公司和项目部尝试实施双重远程安全监控管理。

2009年10月，公司率先在承建的四川维尼纶厂30万吨/年醋酸乙烯项目两台460T/h CFB 锅炉施工现场安装电子监控设备。

该项目现已经中交，未发生任何安全事故，实现了零重伤/零死亡事故、零工时损失事故、零重大设备事故、零重大交通事故和零环境污染事故的HSE 管理目标；项目得到了业主的充分肯定，取得了在参与四川维尼纶厂30万吨/年醋酸乙烯项目多家施工总承包单位中最优异的HSE管理业绩。

通过在川维工程现场安装远程电子监控设备，对施工过程进行全程安全监控，既弥补了专职安全人员不足的缺陷又节省了一定的开支，还使得锅炉施工的安全生产得以保证。

目前，这一技术公司已经推广应用到不同地区多个施工现场的不同装置，其对公司HSE监控业务支持主要体现在以下几个方面：①建立起公司与项目之间相互交流的平台，加强了公司内部之间及管理者和施工人员之间的信息沟通。

公司总部可以随时掌握施工现场的全方位安全动态情况，观察到施工现场直接作业环节情况及HSE管理动态。

②远程安全监控系统的使用，不但减轻了监管人员的工作强度，而且监管人员能够第一时间准确掌握现场关键装置、要害部位的安全状况，大大提高了安全监管人员的工作效率，弥补了传统人力监管带来的监管不到位的缺点。

③该系统具有操作简便、使用灵活的特点，只要安全监督或其他管理人员知道中心服务器的IP 地址，在任何场所任何地点即可通过IE浏览器、使用被授权的用户名和密码登陆中心服务器实时访问授权范围内的任意一个项目监控设备的图像资料，并且可以调用前端的录像资料。

④实现了对施工现场进行全方位、全天候、全过程的安全监控。

⑤实现了公司对工程施工过程中安全、质量等工作进行实时改进与完善，为制定措施和对策提供依据。

项目利用施工过程中影像资料，可及时有效地监督、解决和控制项目施工中存在的安全问题，发现违章行为和安全设施缺陷及时纠正，有利于约束、规范施工人员的不安全行为，使施工现场安全隐患和风险降至到最低，有效地预防和控制安全事故的发生，进一步推动了项目HSE管理，提升了公司HSE 管理水平。

远程监控系统在发挥其优势的同时，也显现出一定的缺点，比如：在接收、传输信息过程中有大量的图片数据，因此对监控系统远端服务器的硬件配置要求高，对公司监控中心和3G 无线网络的网络信息传输速率要求高；系统对设备硬件要求高，设备采购成本高；数据流量大，上网费用高。

5 结论
在施工现场实施远程监控系统，具有功能多、效率高、安全可靠性好，同时又具有实用性、适应性和灵活性强等诸多优点。

项目开工前一次性投入后，项目结束时，可保护性拆除在今后其它新的工程项目中仍可重新安装重复使用。

但由于远程安全监控系统在施工现场的应用
尚属新生事物，对施工单位实施远程监控系统其建立和应用经费，是远程监控系统推广应用的瓶颈，随着本系统的功能不断完善和使用经验的不断积累，在不久的将来，远程安全监控系统在施工现场安全管理中的应用将日益广泛。

参考文献：
[1]杨继民主编.创新HSE管理模式有效提升大型锅炉施工安全管理水平，2011.
[2]杨旭升，任伟理.一种智能感知互动综合服务系统[P].中国专利：CN102316151A，2012-01-11.
[3]杨旭升，任伟理.一种互动综合服务系统[P].中国专利，CN202103706U，2012-01-04.。