视频监控系统在水文基础设施建设中的运用

周 鑫,范荣书,陈菲菲,方 圆

（江苏省水文水资源勘测局淮安分局，江苏 淮安 223005）

1 水文基建项目监管特点

近年来,随着我国水利基础设施建设投入的加大,水文基础设施工程项目也不断增多,但由于水文基础设施建设具有单项工程投资规模小、建设地点分散、专业性强、交通不便、社会化程度不高等特点,给监管工作带来很大难度，主要表现在：（1）项目点多、面广，单个项目规模小，工程造价低，但施工工种及程序与大型工程几乎一样，难以吸引较好的施工单位[1]，存在层层转包现象，施工队伍基本为项目所在地周边农民工，施工人员技术水平较低；（2）项目多在河边，地点涵盖上下游、左右岸，河岸地形、地质等情况复杂，交通不便，机械材料进场困难，施工难度大；（3）设施类型繁多，常见有水文站、水位站、雨量站、水质站、水环境监测站等，除土建外还涉及缆道等跨河监测设施、自动遥测设施、视频监控化设施、信息传输设施等施工项目，涉及面广，专业性强；（4）因工程规模小，农田征用、施工占地、青苗赔偿等占比大，协调工作相对较多，难度较大；（5）水文基础设施施工地点偏僻，环境较差，交通不便，现场监理人员相对较少，吃住行困难较多，监理监管工作难度较大；（6）项目监理取费标准较低，为正常中标价2%左右[2]，监理单位为综合考虑监管成本，选派的监理人员数量、经验较少，多数为巡查，无法实现全程监管，旁站环节不及时、全面，监管质量较差。

因此，水文基础设施施工现场监理的监管难度很大，如果要全程监管，必须另辟蹊径。4G 视频监控系统具有成本低，适用性强等特点，可以很好的补充水文基础设施建设的监理监管。经多年实践，本文提出在充分发挥水文基础设施施工管理人员积极性的基础上，利用现代化4G 视频监控系统实现施工现场24 小时全程监管。

2 4G 视频监控系统简介

视频监控系统的传输方式分为有线传输和无线传输，现主要以有线传输为主。由于有线传输受站网选择、线路布置、成本核算等因素的影响，在水文站网的应用中已逐渐弱化。目前我国4G网络技术完全成熟，具备了大规模推广的条件，同时5G 网络也即将全面商用，为无线视频监控系统的发展提供了保障，特别是实时照片、视频信息在手机等移动客户端的流畅播放，使施工现场的实况在手机上显示成为可能，现场监管变得相对容易。

借助于4G、5G 无线网络，视频监控可以在移动的环境下进行，在不具备有线宽带接入的区域布控，实现监控区域的全覆盖。4G 无线视频传输速率较高，理论峰值传输速率可达上行50 Mbps、下行100 Mbps，能够较好地传输影像，完全满足日常视频监控传输要求，同时可以调整无线移动网络，如果在缺乏4G网络的情况下，4G 无线视频传输设备会自动适应网络按照3G或者2G 的网络信号传输。4G 无线监控设备前期投资低[3]，安装使用方便，只要有4G 信号覆盖，打开相应设备即可传输信号。同时随着政府“放管服”的进一步深化，加强网络建设，明确今后网络资费会不断下调，从而降低了应用成本，使得无线视频监控应用更加可操作、长久化。

4G 视频监控系统拓扑图见图1（仅供参考）。

图1 4G 视频监控系统拓扑图

3 4G 视频监控系统在水文基础设施建设中的应用

基于水文基础设施项目的特点，可采用4G 无线视频监控系统对水文基础建设项目工地进行实时监控，通过网络视频监控业务平台将独立、分散的图像信息采集点进行联网处理，实现跨区域的监控、管理和存储，管理中心或移动终端通过传输网络发送控制指令进行全方位、全时段调用[4]，满足远程视频查看、应急指挥等要求，满足水文基础设施项目远程监控、管理和信息传递的需要。

3.1 系统框架

在现有水情分中心设置远程监控中心，增设监控客户端软件满足手机查看功能。视频信号采用摄像头采集施工现场实况，音频信号采用麦克风采集施工现场声音，而后汇集到现场声像采集处理终器（RTU），经处理后的信号综合汇总通过电信、移动等运营商的传输网络传送至远程监控中心或手机等移动终端。拓宽视频监控管理思路，在视频监控系统无法完全查看的细节部分，可借用手机微信视频等途径多方式解决问题。

3.2 人员框架

以分管基建领导为主导，制定任务分配表，落实各人员分工、任务分工及职能分工，相关人员及时查看项目施工现场实况信息，针对出现的问题线上分派相关任务，落实到具体人员，形成工作计划与压力。基建人员依据现场情况及时选择线上或现场指导，查找原因，解决问题，避免工期延误。制定维修养护计划、任务表，设置视频监控系统维修养护专职人员，依照水文遥测设备维护管理办法，定期巡检，发现问题及时解决。施工单位相关人员，提前熟悉整套图纸，针对施工过程中出现的问题及时反馈现场情况，强化水文意识、预见性思维，对涉及水文专业领域的施工环节及时通过视频监控系统中的视频对讲等途径进行沟通解决。

3.3 实现监管作用

3.3.1 实施“回头看”监管

监理单位针对施工过程中遗漏关键节点调用相关影像资料，对不合格、不规范的施工环节，下发整改通知单，严格把控施工质量。通过对施工现场不间断影像转播，存储相应施工片段，留存相关影像资料，来强化施工班组人员责任心。建设单位、监理单位相关人员比照施工组织设计、施工计划表，随时跟进施工进度，把控关键节点确保施工质量、施工工期。

3.3.2 实施安全监管

各单位牢固树立“安全无小事，责任大于天”的生产理念，查看施工现场影像资料，明确保障安全生产措施落实情况，实现安全生产监管功能。

3.3.3 实施施工用料、工艺监管

施工队伍力量较为薄弱，存在偷工减料的情况。通过视频监控可以严格把控施工用料、施工工艺，通过前端摄像留存施工单位违规资料。对未实施工序及时沟通联系，可采用前端喊话功能指导施工注意点、纠正错误点；对已实施工序，及时下发整改通知单，外附相关影像资料，实现物证齐全。通过视频监控，严格把控施工材料进场，对于不同批次、不同规格材料严格报送检测单位。

3.3.4 强化影像资料留存归档

影像资料的留存为质量监管、竣工验收、决算、审计留有相关依据，各有关单位应给与足够的重视，明确相关责任人，强化影响资料留存归档，确保施工质量。

4 存在问题及建议

4.1 布置科学合理，考虑长远效应

在水文基础设施项目中采用的4G 网络视频监控系统并非仅仅服务于工程施工环节，同时可以运用于今后水文站网水文业务、安全监管等方面，故在视频监控系统设置时需合理规划，综合考虑多种业务用途。例如：在水位站中，视频监控前端设备在监管施工过程的前提下，兼顾今后的水位观察，前端摄像机采用立杆安装在水尺桩的可视区域内，配置高速智能球机进行全方位多角度的监控，通过前端摄像头拉远拉近，达到现场查看效果，满足水位观测要求，为自动化、智能化的水文水资源站网做好服务。水文站网地点多偏僻，社会人员杂乱，水文基础设施破坏现象时有发生，设置移动录像联动功能，当监控画面有所变动以及有无关人员进入时，监控平台会进行自动提示，随时把握第一现场，做好水文站网的安全生产工作。

4.2 合理使用电源

正常施工现场具有220 V 电源，可暂时采用此作为视频监控系统的电源，但考虑水文站网多处于偏远地区以及今后站网监控使用，一般家用220 V 电源无法全部达到、且不安全。故需合理计算视频监控系统及站网遥测设备电源所需用量，采用蓄电池与太阳能电板供电相结合的方式，综合考虑各地区气象条件，合理设计太阳能电池容量，保证视频监控系统及遥测设备的能量来源。

4.3 加强沟通协调

水文基础设施项目具有专业性强、种类繁多的特点，不同的项目所涉及的专业知识不尽相同，而在现有的水文单位人员框架结构下，专职基建人员较少，知识面较窄，无法完全胜任全部环节，因而需单位各科室相关专业人员的密切配合。

4G 视频监控系统与水文基础设施项目的结合，需布置科学合理，具有长远效应，需不断加强沟通协调，充分实现监管作用，从而不断提高水文基础设施项目施工现场管理水平，不断规范施工工艺，真正达到应用、指导、管理、服务现场的效果，让水文基础设施成为水文行业的重要保障，实现大水文发展理念。随着5G 技术的商用化，视频监控将利用5G 技术实现更加科学的监控效果。