1、基于云架构技术的远程监控系统在市政工程监管中的应用摘要：为了提升监管水平，市政工程监管体系逐步引入远程监控系统。相较于传统施工现场远程监控，基于云架构技术的远程监控系统突破了数据传输时间长或数据量大时对其传输效率的限制，可以更好实现对施工现场关键装置、要害部位实时、全方位、全天候、全过程的监控，对有效预防质量、安全事故和控制施工现场文明施工有很大作用，成为保障工程质量、安全和文明施工的一个重要途径。 关键词：云架构；市政工程；远程；监控系统 中图分类号：TU99 文献标识码：A 一、市政工程中采用远程监控系统的必要性 随着社会发展，城镇化进程加快，很多城市相继开始了大规模的市政基础设施的建设，
2、如大型立交桥、城市隧道、过江隧道等，也包括配套的道路、灯光、排水工程。市政工程多数在城市内施工，施工复杂、露天作业、和环境影响大等因素是市政工程不同于其他建设类工程的显著特征1-4，因此受到社会和公众舆论的广泛关注。市政工程的特点决定了它的监管比一般的行业具有更大的意义。 （1）市政工程种类众多，城市立交、地铁施工等都包含于其中；即使是单个市政工程，除去主体工程外，也包含管线等配套施工。因此，市政工程的作业有着相当程度的复杂性，这给市政工程监管提出了较高的要求。 （2）由于地理条件、地质情况等的不同，即使是同一种作业项目，其施工作业方法也可能不同，这也导致了质量安全技术及质量安全管理上可能存在
3、很大的不同。 （3）城市市政工程中，存在很多高空作业，这些高空作业的下方或两侧就是车辆行人的交通通道。一方面对高空作业产生较大影响，另一方面安全事故一旦发生，往往可能伤及过往车辆及行人，社会影响面大。（4）市政工程由于露天作业情况较多，一方面受天气、温度影响较大，环境气候的变化往往会对施工质量和安全有所影响。另一方面，工地施工也会影响周边的环境，所以必须严格执行文明施工的相关要求，减少对周边环境的影响。 为了对市政工程的质量、安全和文明施工进行有效监管，很多市政工程都引入了施工现场远程监控系统。 二、传统远程监控系统分析 很多工程施工现场都引入了各种构架的远程监控系统5。市政工程中使用的传统远
4、程监控系统多采用独立数据中心的架构模式，这种模式包括前端图像采集、监控与传输三个子系统。前端图像采集系统的主要任务是借助于相关视频采集设备来对施工工地进行监控，并将所需的监控图像转变成为符合传输要求的数据形式。监控系统主要用于对图像采集系统中的图像数据进行汇总、显示、处理等，同时还为施工现场远程监控系统提供相应的操作平台。传输系统是构建一个连通各施工现场图像和监控中心间的传输途径，因建筑工程的施工场地通常处于分散状态，所以通常情况下，采取通过网络运营商传输线路的租用来进行传输系统的建立。 系统中的储存方式为异步写入数据、集中管理以及分散存储等，利用数字硬盘录像系统来对工程工地前端监控到的视频录
5、像进行采集，在前端硬盘录像机中将这些数据实时进行保存，最后再将这些数据传回至数据中心，实施远程储存。这种模式能够满足监控系统的功能要求，但实际应用中，如需要进行大量数据的上传、或者多视频数据需要并行写入时，在传输宽带上就会发生瓶颈，很容易使视频图像的上传速率受到限制和影响。 三、基于云架构技术的远程监控系统 基于云架构技术构建的施工现场远程监控系统能够有效弥补传统远程监控系统存在的不足，同时还可进一步提高远程监控系统的扩展性能以及服务功能6,7。 在施工现场远程监控系统中启用云架构以后，该系统的整个架构节点可分为客户端、主服务器以及数据块服务器。客户端主要是为应用程序提供一组专用的数据图像访问
6、接口。主服务器存在的形式为管理节点，通常情况下只有一个，其主要的任务是管理整个云架构系统中的文件。数据块服务器的主要任务为存储，通过指定文件形式将各种数据存储在该服务器上。在该架构中，文件系统规模大小主要取决于数据块服务器的数量。此外，在云架构技术下的这些文件一般是根据固定大小来分块存储。 在客户端进行云架构文件系统的访问时，首先是访问主服务器节点，在此获得与数据库服务器需交互的相应信息后，再直接访问各数据块服务器。完成一次数据存取以后，就可达到分离系统控制流与数据流的目的。由于在云架构技术下的远程监控系统的主服务器和客户端间仅有控制流而无数据流，因此在一定程度上能够使主服务器负载得到降低，这
7、也使得主服务器不会是阻碍系统性能的一个瓶颈。此外，文件被分割为多个数据块来存储，在这种分布式存储下，客户端可对多个数据块服务器同时进行访问，继而使整个系统的并行传输功能得到提高，增强系统整体性能。 四、基于云架构技术的远程监控系统的应用效果 在南京市城西干道改造工程中，每种工序的施工都是动态施工过程，不同阶段施工特点不同，存在不同的风险性，特别是在关键环节、重要部位施工过程中风险更大。工程全长 6.13 千米，监管人员数量有限，作业人员的安全意识与安全行为有差异，很难在同一时间对所有施工作业实施有效监管。为提升施工质量，避免发生各类安全生产事故，杜绝不文明施工，确保工程处于受控状态，在关键场所
8、、重要部位安装监控设备，建立基于云架构技术的远程监控系统的监控管理。到目前为止，该工程未发生特、重大质量安全事故，实现零死亡事故的目标，现场文明施工水平也得到显著提升。 通过在多个施工现场安装基于云架构技术的远程监控设备，对施工过程进行全面监控，对工程监管的支持主要体现在以下几个方面：监控系统具有操作简便、使用灵活的特点，监管人员可在任何场所任何地点通过电脑或者手机，使用被授权的用户名和密码登陆后实时访问任意一个施工现场监控设备的图像资料，并且可以调用前端的录像资料。监控系统的使用，可以使监管人员能够第一时间准确掌握现场关键装置、要害部位的施工状况，提高工作效率，成为人力监管不可或缺的补充。实
9、现了对施工现场进行实时、全方位、全天候、全过程的监控。通过基于云架构技术的远程监控设备，加强了监管部门内部之间及建设、监理、施工人员之间的信息沟通。实现了监管部门对工程施工过程中质量、安全、文明施工等工作进行实时改进指导，为制定措施和对策提供依据。利用施工过程中影像资料，可及时有效地监督、解决和控制项目施工中存在的各种安全隐患，发现违章行为和安全设施缺陷及时纠正，有利于约束、规范施工人员的不安全行为，使施工现场安全隐患和风险降至到最低，有效的预防和控制安全事故的发生，提升了监管水平。 在市政工程施工现场建立基于云架构技术的远程监控系统，可多路同时调阅施工现场的全方位动态情况，效率高，灵活性强，具有很强实用性，有广泛推广意义。 致谢 本项研究得到了 2013 年南京市建设系统科研项目计划（编号：Ks1302）的支持。 参考文献： 1雷莲. 对市政工程施工安全管理的分析J.江西建材,2013,2:266-269. 2王绍国.浅论市政工程安全管理J.中小企业管理与科技(上旬刊),2013, 6:186.
