路橋施工遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)應(yīng)用探討

蘇貴寧

（南寧市建昶建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530000）

引言

長(zhǎng)期以來(lái)，路橋施工的現(xiàn)場(chǎng)管理，成為名副其實(shí)的“現(xiàn)場(chǎng)”管理:建設(shè)管理者必須驅(qū)車數(shù)十里或數(shù)百里，走過(guò)或平坦或崎嶇的道路，最后甚至要棄車步行才能到達(dá)自己想看到的施工現(xiàn)場(chǎng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，管理效率低下。運(yùn)營(yíng)后的重要道路和橋梁大都安裝了監(jiān)控信息化系統(tǒng)，但在工程矛盾最集中、現(xiàn)場(chǎng)沖突最多、最需要用高效率的信息化手段去掌握現(xiàn)場(chǎng)施工信息并解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的建設(shè)期，受種種因素的制約，路橋建設(shè)期的信息化管理卻成為一個(gè)視角盲點(diǎn)，無(wú)人問(wèn)津。路橋施工遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)在施工管理中的應(yīng)用，解決了路橋建設(shè)管理者的遠(yuǎn)程管理工作難題，該系統(tǒng)的應(yīng)用，必將帶來(lái)一場(chǎng)路橋施工管理的革命。

1 路橋施工遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本系統(tǒng)將從國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)性地運(yùn)用到路橋施工領(lǐng)域，是路橋施工現(xiàn)場(chǎng)管理的大膽嘗試和創(chuàng)新。

1.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本系統(tǒng)以美國(guó)的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)Mesh(網(wǎng)眼)為傳輸平臺(tái)，結(jié)合歐洲地區(qū)最先進(jìn)的德國(guó)Artec公司的視頻監(jiān)控軟件，形成無(wú)線局域網(wǎng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)路橋施工的遠(yuǎn)程管理。

1.2 平臺(tái)特點(diǎn)

本系統(tǒng)以Mesh(網(wǎng)眼)為傳輸平臺(tái)。Mesh是由摩托羅拉公司研制而成的，是基于IP協(xié)議的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)。其具有以下特點(diǎn)。

1.2.1 通訊范圍較大，兩點(diǎn)之間最大直線通訊距離為5km，可用于大范圍的無(wú)線通訊。

1.2.2 最大數(shù)據(jù)傳輸速率為6Mbps，因此可進(jìn)行實(shí)時(shí)的語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)的傳輸。

1.2.3 網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性非常好，網(wǎng)絡(luò)終端可在高速移動(dòng)狀態(tài)下保持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。

1.2.4 采用碼分多址技術(shù)，提高了無(wú)線通訊的安全性。

1.2.5 通訊設(shè)備較小，可以采用電池供電，便于攜帶安裝。

1.2.6 自行組網(wǎng)功能:該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以在任何地點(diǎn)，只通過(guò)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備迅速建立，系統(tǒng)中任何一個(gè)通訊設(shè)備在打開(kāi)電源后，將自動(dòng)搜尋、發(fā)現(xiàn)和加入現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，各通訊設(shè)備間的路由和鏈接將隨之自動(dòng)形成。

1.2.7 消除了蜂窩塔和大型機(jī)站:網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備都可直接或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)而相互連接，這樣既免去了蜂窩塔的昂貴費(fèi)用，也避免了由于單點(diǎn)故障而造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓的隱患。

1.3 系統(tǒng)特點(diǎn)

本系統(tǒng)所采用的德國(guó)Artec公司的視頻監(jiān)控軟件使傳輸圖像清晰、流暢，可大大削弱GPRS、CDMA等傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)因傳輸距離過(guò)長(zhǎng)、傳輸速率下降而造成的傳輸不流暢、圖像不清晰等影響。

1.3.1 將有線、無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)承載視頻語(yǔ)音的傳輸，集合遠(yuǎn)程專家會(huì)診和現(xiàn)場(chǎng)指揮在一起，是路橋施工現(xiàn)場(chǎng)管理的大膽嘗試和創(chuàng)新，是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。

1.3.2 建立可移動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和會(huì)診系統(tǒng):將視頻和語(yǔ)音數(shù)據(jù)回傳給監(jiān)控一會(huì)診中心的概念也是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。

1.3.3 大大節(jié)省路橋建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)管理的開(kāi)支和時(shí)間，提高管理水平和層次。

1.3.4 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠提高效率，加強(qiáng)監(jiān)管力度，提高工程管理水平和安全水平。

1.3.5 一旦全省視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)建成，就可以實(shí)現(xiàn)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的群監(jiān)、群控，并可以適時(shí)召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議進(jìn)行專家會(huì)診，推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

1.3.6 本系統(tǒng)尤其適用于野外作業(yè)，尤其在有線不能部署的復(fù)雜環(huán)境下使用。

2 路橋施工遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)工作流程

2.1 固定無(wú)線視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)

將監(jiān)控?cái)z像機(jī)安裝在建設(shè)單位指定的工點(diǎn)附近，某一區(qū)域內(nèi)的攝像機(jī)可通過(guò)交換機(jī)或直接連到擴(kuò)展型無(wú)線路由器上。然后，攝像系統(tǒng)捕獲的圖像信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)(MPEG2、MPEG4、MJPEG 等)。然后將壓縮后的視頻信號(hào)通過(guò)擴(kuò)展型無(wú)線路由器，傳送到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中。再由附近的無(wú)線路由器將視頻圖像傳送到監(jiān)控中心。系統(tǒng)可以通過(guò)無(wú)線、遠(yuǎn)距離傳輸一路或多路視頻信號(hào)。最后的視頻圖像在監(jiān)控中心內(nèi)以多畫(huà)面顯示于屏幕上，使監(jiān)控人員能全面、直觀的掌握各地的情況（圖 1）。

圖1

2.2 車載無(wú)線視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)

車載無(wú)線移動(dòng)視頻傳輸系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是靈活方便。可以臨時(shí)工作在固定視頻監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有覆蓋的區(qū)域，并將移動(dòng)攝像系統(tǒng)所捕獲的現(xiàn)場(chǎng)視頻及時(shí)地傳送回監(jiān)控中心。

如圖2所示，在流動(dòng)汽車上安裝的車載頻傳輸系統(tǒng)，主要由車載攝像機(jī)、云臺(tái)、車載無(wú)線調(diào)制解調(diào)器、天線等基本設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置無(wú)線網(wǎng)卡。攝像機(jī)的視頻信號(hào)數(shù)字化并壓縮后，通過(guò)車載無(wú)線調(diào)制解調(diào)器，將數(shù)字視頻圖像傳送到應(yīng)急指揮中心。

3 結(jié)語(yǔ)

該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，可以使管理人員在辦公室和指揮中心通過(guò)終端設(shè)備隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)的任何情況，及時(shí)給出應(yīng)對(duì)措施，避免了長(zhǎng)途顛簸的勞累，也節(jié)省了大量人力、物力和時(shí)間，將成為路橋施工管理的一種新模式。

由于無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用普及，該系統(tǒng)造價(jià)低廉，同時(shí)其拆裝靈活，可以反復(fù)使用的特點(diǎn)，也進(jìn)一步降低了整個(gè)管理系統(tǒng)的使用費(fèi)用。

[1]楊振華.基于COFDM的汽渡實(shí)時(shí)移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J].南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，(01):4-7.

[2]宋莉.千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)在千米深井的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2010，(06):132.

[3]李士峰.淺談地鐵環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A].中國(guó)電氣化鐵路兩萬(wàn)公里學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2005.