基建工程视频监控系统方案设计

摘要：采用视频监控技术手段对基建工程施工现场进行全过程监控是实现基建管理精细化的有效途径之一。本文在分析佛山供电局现有基于3G技术的基建变电站视频监控系统的基础上，通过合理利用佛山供电局现有通信资源，设计出一套基建工程无线微波视频监控系统，将两套系统进行对比分析，证明了新设计的系统在实用性方面更具有优势，值得推广应用。

关键词：基建工程；3G、微波、视频监控

中图分类号：X924.3文献标识码：A

0引言

为满足基建精细化管理的要求，加强对基建工程全过程的管控，利用视频监控系统对基建工程施工现场进行全天候不间断的监控是目前为止最有效的技术手段，没有之一，而无线图像传输技术的问世，为实现无线视频监控系统这种新的安防方式提供了捷径，人们不需要再顾虑布线的长短、路面的开挖、昂贵的造价，解决了长期以来有线监控不可达中不可避免的许多难题。

佛山供电局基建工程点多、面广、分散，在竣工投产之前，由于通信光缆没有建成、视频监控设备没有安装调试到位，均不具备有线监控的条件，而基建工程自“三通一平”开始便有视频监控的需求，为解决这种矛盾，迫切需要设计出简便、灵活、可靠性高、图像质量好、性价比高的无线视频监控系统方案并付诸实现。

1现有3G系统介绍

目前佛山供电局已有一套基于CDMA2000 3G技术的基建变电站视频监控系统。其原理图如下：

变电站施工现场的摄像机采集来的模拟视频信号，经过3G室外终端压缩编码处理，通过3G智能无线通讯模块把实时动态图像传输到距离用户最近的3G无线网络后传输至中心管理服务器。用户可方便地通过Internet/Intranet访问中心管理服务器，从PC客户端监控施工现场的实时图像。

2现有通信资源分析

佛山供电局现有两套视频监控系统，一套是原佛山供电局变电站遥视系统和营业厅监控系统，基于H3C IVS8000视频联网统一管理平台；一套是由省公司统一部署，新建的广东电网变电站视频及环境监控系统，基于DH_SMS大华平台。两套系统均是统一、开放、标准化平台，能支持各类标准化站端设备的接入。

佛山供电局H3C iVS8000视频联网统一管理平台已建成1个市局中心、2各分控中心、5个分局级二级中心，系统包括佛山市下辖禅城、南海、顺德、三水、高明五个区局所辖的50多个营业厅、50多个重点变电站和部分办公大楼保安监控点的联网接入管理。其中大部分前端编码器设备为海康威视DVR和铁越RVU设备。现在网管中心、分控中心、局领导、市场部等需要监控变电站或营业厅视频的相关部门安装VC客户端约100来套。

广东电网公司变电站视频及环境监控系统地区局主站系统由主备两套设备组成，每套设备均配置1台管理服务器、1台接入服务器、1台流媒体服务器、1台动力环境服务器、1台存储磁盘阵列和1台CISCO交换机，四台服务器和一台磁盘阵列通过CISCO交换机接入综合数据网核心S8512后与省级主站。该系统现已覆盖佛山电网22个110kV及以上变电站（包括4个500kV变电站和5个220kV变电站），其站端设备分别为中钰科技、铁越科技、互维、浙江大华、联申和杰赛的RPU。该系统可直接通过浏览器登录远程观看现场画面。

两套系统在平台的开放性、兼容性、功能完备、人机界面友好、质量保证等方面都比较优异，能够支持多种标准化站端设备接入，能够满足现场监控的各种求，界面直观，操作简便，画面清晰。但是广东电网变电站视频及环境监控系统不需要安装客户端，不需要选择登录的服务器，通过浏览器便可直接进入，同时该系统是广东电网公司统一推广应用的平台，在可持续应用方面具有更得天独厚的优势。

3无线微波视频监控系统设计

微波传输是一种最灵活、适应性最强的通信手段，具有建设快、投资小、应用灵活的特点。在电力系统中，微波传输作为一种经济有效的光纤网络补充手段，可用来解决最后一公里接入以及不容易布线或敷设有线线路不经济情况下的安防监控等问题【1】。微波无线传输应用于基建工程视频监控系统具有以下优势：

1）性价比高

无需使用运营商光纤公网，无线路租凭费；

维护费用低，无线监控维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。维护非常方便，设备故障的检查一目了然，省去了线路排查的繁琐等。

2）扩充性强

可以迅速将新的监控点加入到现有网络中，不需要为新建传输铺设网络、增加设备，不用更换信号采集设备（一般一个采集设备接入10个监控点左右），在原设备接收范围内可以直接添加。轻而易举地实现监控点的增加。

3）易于实现

无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，有线传输的布线工程极为不便，同时采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。这时，采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，安装周期短、维护方便，设备的安装及调试简单快速，免除了拉线的麻烦。

4）稳定性好

无线传输技术已经发展成熟，在国外网络的无线接入信号遍布大中场所，无线传输已摆脱传统的易受干扰、易断连接等困惑，正步入高速普及的进程。设备安装完成后，传输不会受到雨雾天气或者刮风等影响，不遭受人为破坏及较大自然灾害的情况下，能稳定工作10年左右。①无线专网，保证前端视频传输的同时，还可以通过带宽的扩展进行业务叠加，方便提升工作效率；②高清视频，录像与存储画面一致，超越了传统的硬盘录像机所见非所得的毛病；③无线视频监控不受电源线电磁场的影响，显示出来的画面无条状的波纹；④无线监控不受距离和电源线的影响，且防雷性能优秀，是传统有线监控无法比拟的。

利用无线微波传输技术和现有通信资源的软硬件平台，设计出适合基建工程的视频监控系统，该系统的总体框架如下：

该系统共分为三个部分：站端、传输、后台管理。其工作原理如下：

1）在基建工程施工区域内安装网络高速球机接入到无线微波设备，将监控图像采集传送至该基建工程业主项目部。业主项目部内设NVR（网络硬盘录象机），进行本地高清图像的实时浏览与录像。

2）在业主项目部位置架设无线微波宽带图传设备将施工现场各视频监控信号合路传送至附近最大目视距离内的电力机构（已投产的变电站或供电所），接入佛山供电局局域网，利用现有的广东电网变电站视频及环境监控系统，使佛山供电局基建管理人员能通过内网对视频监控进行实时查看并调用录像。

3）视频存储方面由前端NVR担任这个角色，无需上传至后台影响电力部门的内网带宽，如有需要再向前端NVR调取回放视频。

现将该系统与佛山供电局现有的一套基于3G技术的系统进行对比分析，两套系统优劣结果如下：

4 结束语

佛山供电局现有的这套基于3G技术的基建变电站视频监控系统在过去一年多的使用过程中，图像效果和实时性方面因国内3G网络技术限制达不到理想中的要求，网络连接不稳定、画面失帧较为严重、带宽窄、监控站点少、响应速度慢、流量费用大等缺点，因此，建议采用最新设计的无线微波视频监控系统。

参考文献

袁宇望，王健．微波技术在视频图像无线传输中的应用[J]．光电子技术，2006，26（1）：66-68