浅谈视频监控在现场安全管理中的应用
2018-07-23顾志平
顾志平
(中石化宁波工程有限公司)
一、视频监控发展现状
视频监控系统发展了短短几十年时间,从19世代80年代模拟监控到数字监控再到网络视频监控,发生了翻天覆地的变化。从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV)、第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)、第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。
全IP视频监控系统与前面两种方案相比优越性、应用性更加显著。该系统优势是系统内置Web服务器,并直接提供以太网端口。这些摄像机生成JPEG或MPEG4、H.264数据文件,可供客户从网络中任何位置访问、监视、记录并打印。它的巨大优势在于:一是简便性,所有摄像机都通过有线或者无线网络的方式传输摄像机输出的图像,以及下达水平控制、垂直控制、变倍等控制命令。二是全面远程监视,任何经授权的操作员都可直接访问任意摄像机,也可通过中央服务器访问监视图像。
二、视频监控系统架构
最近几年,在安防监控市场上越来越多的厂商推出高清视频监控系统,摄像机的清晰度可达200—500万像素,也是目前在现场使用最多的产品。该系统主要有前端子系统(高清摄像机)、传输子系统(视频传输网络)、存储子系统(集中式存储)和显示与控制子系统(集中与分控监视)等,如图1所示。
图2 监控设备图
监控系统设计时,根据监控点的具体位置、环境等情况,选用不同类型的摄像机,通过视频传输子系统实现本地和远程视频的监控与访问,如图2所示。一般配置一台32路硬盘录像机放置于现场机房,所有摄像机均通过光纤通道和无线AP的方式接入硬盘录像机,用监视器或者显示器显示图像,并可通过网络接入大屏监控系统,实现实时监控。
三、视频监控的设置
在施工现场,视频监控一般选择在作业点的高处、有良好的视野和空间,根据实际需要布置在不同的部位,通过角度调整、转向、变倍等功能对现场各区域和作业点进行实时监控。通过监控系统,能及时对区域内安全设施的设置、人员作业行为和现场作业环境等进行实时的查看和确认,并对该区域内的作业过程进行实时录像。同时通过网络交换机,可以将视频传送到生产指挥中心及其他远程客户端。
以某石油化工施工项目为例,该项目选用固定高清球机为主要监控手段,现场前端监控点主要集中设置在主装置区四周、高塔、办公区域、管廊等区域。主要选用200万网络高清红外摄像机,包括高清球机和枪机,具体安装位置如下:
(一)现场视频监控的设置
主装置区域3个塔吊上安装3套球机,主装置区域南侧、西侧和北侧各安装1套球机,办公区大门口和停车场安装2套球机,同时根据实际情况增加和调整摄像机的数量和位置。信号通过无线AP和网络线传输至主机。
(二)传输子系统的设置
(1)传输方式的类型:现场视频监控系统以网络为平台,采用无线AP和有线光纤传输,以IP地址来识别所有的监控设备,采用统一的TCP/IP协议来进行图像、声音和数据采集传输。机房放置一台24口千兆交换机,主要用于多路视频信号的汇聚,以及前端摄像机的接入。通过交换机接入互联网,科室实现接入公司大屏幕监控系统。
(2)电源及控制信号传输:前端摄像机采用就近供电方式,利用防水电源线从最近的交流电接入并部署到每个监控点,采用无线AP和网络线传输方式,通过变压后利用摄像机电源线输出给前端摄像机。
(三)监控室的设置
监控室设置在现场办公区域内。用于放置存储子系统、显示子系统、控制子系统类的设备。存储子系统选用1台32路网络硬盘录像机,可对16-32路200万像素高清摄像机图像进行管理、存储,存储的图像保存30天;显示子系统采用专用监视器或者液晶显示屏。控制子系统,即硬盘录像机(NVR),可以通过该系统控制摄像机的监视范围,并实现抓拍、视频录制、录像拷贝和存储等功能。
图3 现场监控的设置图
四、视频监控的应用
视频监控作为现场安全管理的一种重要补充手段,在进行传统现场管理的同时,通过多方位多点视频的实时传输,实现对各个作业点的实时监控和记录。对存储在本地的监控视频,可通过回放,对现场作业安全情况进行评估,对发现的问题和违章现象进行及时处理,弥补了因现场管理力量不足而导致的管理缺位。
对人员不易到达的部位,充分利用了监控的优势,对作业部位进行检查,并将问题进行及时发布和整改。如某个高处作业点正在实施安装作业,安全监管人员很难从通道到达顶部,对作业点进行安全检查和确认,使用视频监控就很容易解决这个问题。通过查看安装在高处的视频监控画面,可以方便地获取该点的实时情况,并将发现的问题及时通知到相关方,及时进行整改。在消除安全隐患、提高工作效率的同时,大大降低人员在现场管理过程中发生其他安全事件的概率。
项目有重大风险作业时,需要有专家进行评估和指导。专家若不能亲临现场进行指导的话,可通过远程视频监控的方式解决,通过生产调度中心接入现场作业的实时画面,对施工作业方法、可能出现的问题进行及时指导和预判,可有效避免施工问题和事故的发生。
在现场部分区域,由于视频监控安装位置和角度、建筑物等影响,造成视频采集和画面查看不便或者获取不到实时信息,为弥补固定视频监控区域的死角和盲区,可以投入使用4G移动布控球和大华眼镜等补充手段。
移动布控球的优势是能够依靠4G网络,不需要其他辅助设备,就可以直接实现本地存储和现场画面远程传输,特别适合快速布控的场合,使用灵活方便,是固定视频监控的重要补充手段。
无法设置4G移动布控球的区域可以使用大华眼镜。它有体积小、携带方便等特点,用于登高和悬空部位作业,以及进入塔、罐等设备内部受限空间作业时的补充监控手段。
五、视频监控实施效果
视频监控系统的使用,达到了全方位的安全管理覆盖。通过固定监控+移动监控相结合的方式,保证了施工现场全方位的视频监控及实时输出,达到无死角、无盲区,使现场每一个部位的风险分布情况、防范措施落实情况、现场监管情况、工人个人行为等,都可以在控制终端实时显示,有效地进行全方位的监督和把控。
视频监控在现场的使用,优化了安全管理的模式。将传统意义上人盯人的管理方式,转变为采用人机结合的方式,多手段、多方式,提高了现场安全管理效率。
视频监控系统的使用,可有效降低现场管理人员的劳动强度,有效保护人身安全,弥补单纯靠人工管理在某些方面的局限性。
通过远程客户端的操作和运用,可以实现公司生产调度中心与现场的同步管理,增强指挥的协调性和统一性。对于现场高风险作业,可通过此功能,组织专家对现场安全风险进行更加直观的分析和评估,指导现场安全高效施工。
同时,视频监控系统的使用,对规范人员作业行为起到威慑的作用,促进人员从被动管理到自我约束,提高自主管理能力,减少现场作业违章,降低人为安全事故事件发生的概率。
六、结束语
视频监控系统的使用,是互联网和传统管理行业结合的产物,是利用信息通信技术以及互联网平台,通过与传统行业的融合,降低劳动强度、加强过程控制和提升生产效率的工具。安全管理就是如此,需要多关注行业内新的发展和动态,将新的发明和创新运用于管理之中,确保顺利、安全、高效地完成每一个项目。