李召

中國石油西南管道公司昆明維搶修分公司

管道運(yùn)營單位點(diǎn)多、線長、面廣，隨著自然災(zāi)害、第三方施工等因素給管道造成的安全隱患越來越嚴(yán)重，管道施工作業(yè)不斷增加，加之施工隊(duì)伍素質(zhì)參差不齊，施工作業(yè)場點(diǎn)多，施工條件變化快，安全管理難度增大[1]。一是隱患排查和安全措施落實(shí)不到位，造成管理要求和現(xiàn)場落實(shí)出現(xiàn)“兩張皮”現(xiàn)象。二是無法對所有施工作業(yè)點(diǎn)全過程、全時段、全覆蓋安全監(jiān)管，施工現(xiàn)場安全監(jiān)管存在漏洞。三是管理干部分身乏術(shù)，不能全天候24小時旁監(jiān)和全程管理，很難及時發(fā)現(xiàn)和處理問題[2-4]。

1 無線安全監(jiān)控系統(tǒng)概述

無線安全監(jiān)控系統(tǒng)是施工現(xiàn)場管理的有效手段之一。該系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)傳輸和云計(jì)算存儲技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)和傳感器實(shí)現(xiàn)自動化、程序化實(shí)時監(jiān)控，是一種智能化、信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的集成系統(tǒng)，可以將施工現(xiàn)場的聲音、圖像、視頻、關(guān)鍵參數(shù)等傳遞到監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)信息的及時共享和施工現(xiàn)場可視化管理，提高了施工質(zhì)量、安全管理水平和經(jīng)濟(jì)效益[5-6]。系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。

（1）投資成本較低。采用無線網(wǎng)絡(luò)通信，減少了架設(shè)線路困難，減輕了系統(tǒng)維護(hù)工作，只需繳納無線網(wǎng)絡(luò)的通信費(fèi)用，不需要其他資金投入，投資成本較低。

（2）網(wǎng)絡(luò)組建靈活方便。目前，各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)十分完善，網(wǎng)絡(luò)信號基本實(shí)現(xiàn)全面覆蓋， 4G或wifi傳輸完全能夠滿足系統(tǒng)要求，可靈活方便組建無線安全監(jiān)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控時，可根據(jù)實(shí)際施工地點(diǎn)搭建監(jiān)控系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)良好的情況下不受工作場地限制。

（3）信息傳遞實(shí)時。通過視頻監(jiān)控設(shè)備和傳感器實(shí)時采集施工現(xiàn)場信息，實(shí)時傳遞到監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)了前端固定設(shè)備與移動設(shè)備的結(jié)合。公司機(jī)關(guān)和施工現(xiàn)場的管理者可以隨時了解與掌握施工進(jìn)展，隨時監(jiān)控和管理施工現(xiàn)場，完成遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和指揮工作，提高了管理效率。

（4）系統(tǒng)可拓展。采用多種通訊協(xié)議和開放式架構(gòu)設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可拓展性，可適應(yīng)未來不斷增加的施工現(xiàn)場管理需求[7-8]。

2 無線安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成

系統(tǒng)由前端視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備、前端傳感器數(shù)據(jù)采集設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控管理平臺四部分組成（圖 1）。

2.1 前端視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備

主要由攝像機(jī)、備用電源、存儲設(shè)備等構(gòu)成，負(fù)責(zé)實(shí)時拍攝施工現(xiàn)場實(shí)況，并保存數(shù)據(jù)。施工現(xiàn)場多為易燃易爆場所，所用設(shè)備應(yīng)具備防爆功能。攝像機(jī)應(yīng)具夜拍功能（如紅外攝像），以保證晝夜畫面清晰（圖 2、圖 3），保證全天24小時監(jiān)控效果。對于雷雨天氣較多的地區(qū)，選擇防雷防雨攝像機(jī)。

前端視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境布控，除了全面布控以監(jiān)督施工現(xiàn)場的整體情況，在重點(diǎn)部位（對施工質(zhì)量和安全影響較大部位）選用移動電源連接攝像機(jī)對施工過程局部拍攝，體現(xiàn)前端數(shù)據(jù)采集的靈活性。

2.2 前端傳感器數(shù)據(jù)采集設(shè)備

在前端系統(tǒng)增加氣體監(jiān)測、風(fēng)速、濕度傳感器等，加強(qiáng)施工質(zhì)量關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測。傳感器根據(jù)前端設(shè)備采集的實(shí)時信息發(fā)出聲光報警，通過監(jiān)測平臺將異常信息發(fā)送給管理人員。

2.3 傳輸網(wǎng)絡(luò)

前端設(shè)備采集數(shù)據(jù)并壓縮后，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控管理平臺。為保證傳輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，可使用雙卡捆綁式網(wǎng)絡(luò)傳輸，即綁定兩張全網(wǎng)通4G卡同時傳輸，傳輸速率和穩(wěn)定性是普通單卡的1.8倍。

2.4 監(jiān)控管理平臺

由控制主機(jī)、監(jiān)控管理軟件、電腦終端操作軟件和移動端APP構(gòu)成，負(fù)責(zé)處理經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔ⅲ�包括視頻監(jiān)控、回放、存儲、查詢，現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)的存儲、顯示、報警等。平臺常布置在企業(yè)管理人員辦公地點(diǎn)和項(xiàng)目部辦公室。管理人員在辦公地點(diǎn)監(jiān)控平臺可以實(shí)時查看遠(yuǎn)程施工現(xiàn)場實(shí)況，對異常情況可立即通知整改。基于無線安全監(jiān)控系統(tǒng)的可拓展性，管理人員通過移動終端（如智能手機(jī)） APP，可隨時隨地查看監(jiān)控情況。

3 無線安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能

3.1 圖像功能

安裝系統(tǒng)控制軟件，可在監(jiān)控平臺控制攝像機(jī)遠(yuǎn)程操作。根據(jù)需要切換視頻監(jiān)控畫面、調(diào)整圖像參數(shù)、抓拍特殊地點(diǎn)圖像、調(diào)閱歷史拍攝畫面等。

3.2 語音功能

攝像機(jī)的圖像信息與語音信息同步傳輸。通過系統(tǒng)語音編解碼器，實(shí)現(xiàn)語音雙向傳輸，搭建起施工現(xiàn)場與管理平臺的溝通橋梁。管理人員與施工現(xiàn)場人員通過語音匯報情況或下達(dá)指令，或結(jié)合圖像功能展開討論，研究解決方案，形成快速反應(yīng)機(jī)制。

3.3 報警功能

當(dāng)現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)超過氣體濃度、風(fēng)速、濕度等傳感器預(yù)設(shè)報警值時，自動觸發(fā)聲光報警，提醒施工人員采取緊急處置措施。同時，報警信息上傳到監(jiān)控管理平臺和相關(guān)管理人員。系統(tǒng)將記錄與標(biāo)記報警信息，便于異常情況后期處理。

4 無線安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 風(fēng)險管理

系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測施工現(xiàn)場重大風(fēng)險和控制措施落實(shí)情況。通過重點(diǎn)監(jiān)控高風(fēng)險作業(yè)（如挖掘作業(yè)、管線打開作業(yè)、吊裝作業(yè)、動火作業(yè)、受限空間作業(yè)、高處作業(yè)等），管理人員及時掌握其安全狀況，發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為或安全隱患時責(zé)令現(xiàn)場停工整改。

4.2 人員管理

系統(tǒng)可以增強(qiáng)施工人員的工作責(zé)任心，提高其工 作積極性。施工人員在視頻監(jiān)控下能更規(guī)范操作，管理人員可監(jiān)控施工人員是否按照要求配帶安全防護(hù)用品、是否按照操作規(guī)程作業(yè)，能及時制止違章行為。發(fā)生事故事件時，通過查看視頻便于查明事故發(fā)生原因，明確事故責(zé)任，并為安全生產(chǎn)獎罰提供重要依據(jù)。作業(yè)人員通過觀看現(xiàn)場監(jiān)控錄像，可使入場安全教育更生動、實(shí)在，更具威懾作用，收集的事故事件信息，為員工安全教育提供素材。

4.3 質(zhì)量管理

管溝開挖、組對、焊接、防腐、打壓、清管等關(guān)鍵工序?qū)φ麄�管道施工質(zhì)量影響極大，應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控。可在關(guān)鍵部位附近布設(shè)攝像機(jī)監(jiān)控點(diǎn)，記錄施工過程及關(guān)鍵參數(shù)。施工出現(xiàn)質(zhì)量問題時，各方可實(shí)時溝通，查明原因，消除隱患。

5 結(jié)束語

無線安全監(jiān)控系統(tǒng)使管道施工現(xiàn)場安全管理上升到信息化、可視化新層次，不僅提高了安全管理水平和施工質(zhì)量，同時節(jié)約了人力物力，降低了管理成本。系統(tǒng)應(yīng)用將進(jìn)一步拓展，如：增加現(xiàn)場作業(yè)票管理模塊，實(shí)現(xiàn)無紙化票證辦理；增加承包商、特種作業(yè)人員管理模塊，通過與企業(yè)供應(yīng)商管理平臺、政府網(wǎng)站鏈接，實(shí)現(xiàn)承包商資質(zhì)驗(yàn)證和特種作業(yè)人員從業(yè)資格驗(yàn)證等。

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作者：李召， 1988年生， 2013年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（北京）機(jī)械與儲運(yùn)工程學(xué)院安全工程專業(yè)，大學(xué)本科，中石油西南管道有限公司工程師，現(xiàn)主要從事油氣管道維搶修工作。