来源:品茗观察
作者:池秋平杨则仰
随着网络技术的发展,我国信息基础设施发展取得了长足的进步,新一代信息基础设施成为经济社会发展的重要支撑。与此同时,随着大数据、5G技术(第五代移动通信技术)、图像识别技术和视频处理技术的快速发展,视频监控在施工管理中的应用场景不断拓展,应用价值不断凸显。无论为了安防,或是为了远程直观视查现场、辅助决策,视频监控(特别是网络视频监控)在施工现场的各类监控应用中,成为一项不可替代的技术应用和监控手段,几乎普及应用到每个施工工地。在实际应用中,项目所在地监管部门一般要求施工现场安装视频监控,“三枪一球”接入监管部门的相关平台。在施工管理的更多应用场景中,视频监控主要应用于安防、巡检检查,以及仍处于探索阶段的视频AI等几个方面。
安防监控▲图片来源于网络
安防监控是视频监控最基本的应用价值。在施工现场安装视频监控,初始目的是为了安全防范,核心是起到防盗作用。例如,最初在工地周界安装监控,是为了防范夜间偷盗工地材料(特别是钢材)的行为,随后安装监控范围逐步扩大到项目部大门、主要的施工面、堆料场、办公区和生活区等区域。除了防盗外,在施工现场安装视频监控,还起到一定的安全防范监控作用,即在明确告知工人的前提下,通过监控,起到督促工人注意安全行为规范的作用,以减少因人的不安全行为引起的安全事故发生。如果只需要安防监控,那么安装监控对监控设备和现场的要求并不高,普通的网络监控摄像头(IPC)即可满足。同时,现场也不需要宽带接入,只需把各路监控组成局域网,通过现场安装的NVR(硬盘录像机)对监控内容进行存储保存即可。如下图所示。▲视频监控局域网示意图
如果除了现场的管理人员外,其他人员需要远程直观查看现场的视频监控,则可以将现场安装的NVR(网络录像机)通过宽带接入公网,将现场的视频监控接入上级公司的视频监控平台,可以随时线上查看。▲视频监控中心
巡检检查随着高清摄像头技术的发展,光纤高速宽带网络、移动网络的普及,工地现场安装的视频监控已不限于安防应用,而是进一步为用户提供了远程检查、远程指挥等管理手段。1监控施工进展
▲通过视频监控远程查看现场施工作业面的各项细节
通过在工地现场的制高点(如:塔吊顶)安装高清全景摄像头,并接入公有网络,即可远程查看现场的每日施工进展情况,并可通过摄像头的云台控制功能,实现放大、缩小、旋转等操作,远程查看现场施工作业面的各项细节。
▲施工过程延时摄影
同时,结合延时摄影技术,可通过技术手段,将高清监控的记录实现“压缩”处理,将一段时间的施工记录压缩成几分钟或几十秒的视频,实现快速回放现场的施工过程。
2无人机巡查
无人机,因其小型轻便、低噪节能,可多角度拍摄,影像清晰等特点而被广泛应用,如今,在施工现场的应用效果也得到验证。▲图片来源于网络利用无人机搭载高清视频设备进行现场巡视,可以对施工人员的行为进行有效监控。尤其是对于高层建筑施工现场来说,这一应用尤为重要。无人机可从不同高度、不同角度对现场进行航拍,把视频和图像资料实时回传给操作人员,通过软件的收录和分析,从而将整个施工现场的全貌展现在管理人员的面前,便于管理者及时开展现场管理,并根据施工情况及时调整工程策略,从而优化整个施工流程。此外,无人机还可以近距离接触施工现场,能够及时发现施工中存在的质量问题和安全隐患,便于管理者开展隐患排查和工程质量检查工作。3智能安全帽和移动执法仪应用
通过给现场工作人员佩戴有高清网络摄像头的安全帽或高清移动执行仪,可以准确记录并保存施工过程。针对一些重要隐蔽的工程项目,这一应用能够为以后的工程复盘提供可追溯的影像资料。▲图片来源于网络同时,在专家或检验检查人员不便于到施工现场时,可通过4G/5G网络,完成实时的远程施工指导,进行长途检验。
视频AI辅助施工管理▲视频AI应用场景施工现场的安全隐患通常是由于工人的不安全行为、机械的不安全操作,或是现场的不安全因素导致的,日常管理过程中需要投入大量的人力进行检查排查,而且很难做到面面俱到。目前,视频AI技术在针对人的不安全行为、现场不安全因素和机械的不安全操作等现象,基本可以做到全场景覆盖,全天24小时不间断监控。
1对工人不安全行为的监控
▲品茗AI大作业面全景监控系统通过AI算法,可实现对现场工作未戴安全帽、未穿反光衣等着装不规范行为,以及越入危险区域、抽烟等不安全行为进行监控识别,对识别到的行为事件进行实时播报提醒,可有效提高规范着装率,降低不安全行为事件的发生概率。
2对现场不安全因素的监控
▲视频监控明火识别
通过在危险区域(如:电气危险区域)、料场、电动力停车棚等区域设置AI监控,通过算法可以自动识别是否有人闯入危险区域、禁火区域是否有火情警情等,起到防范于未然的作用。
3对机械设备的智能监控
▲AI升降机监控系统
施工升降机作为现场的主要运输设备,人员超载现象时有发生,通过传统的传感器监控方式很难起到有效的监控效果。应用AI算法可以精确识别人数,减少误报,辅助司机进行安全操作。在过去,视频监控的主要作用是为监管人员提供辅助管理工具,其监管效果主要是依赖于使用者的使用方式和方法。由于技术和成本原因,监控记录下来的内容很难得以分析再利用。随着近几年人工智能(AI)技术的快速发展,特别是图像识别技术快速市场化,视频监控将会有更多的应用空间和价值。未来的视频监控,将不仅仅只为满足监管人员查看或回溯的需求,而是通过智能识别辅助管理人员发现问题,处置问题,及时排查隐患并整改到位,而不是过后再追查原因,总结教训。
未来年3月12日,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和年远景目标纲要》正式发布(点击阅读原文查看),纲要指出要“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”。未来几年,我国的科技水平必将会有更大的突破性发展,特别是在人工智能、5G技术等方面,必然将有新的成果应用到我们的日常生活、工作当中。在建筑施工领域,AIoT、大数据和BIM等新一代信息技术也将得到更多普及应用,传统的施工管理模式必将因新技术的革新而不断升级。在新技术不断应用到施工管理过程中时,现场视频监控的作用将不断凸显。例如:结合智能算法,视频监控可以自动识别施工进度,能够智能判断构件的施工质量;结合逆向建模技术,通过视频监控采集的图像可以生成施工实际BIM模型,诸如此类等。未来是数字建造的时代,技术的革新发展给我们带来更大的想象空间,相信许多现在我们无法想象到的,或是想象到但技术不能满足的场景,在未来几年将会不断地被实现。在数字建造时代,工程视频数据是包含了海量现场实际情况的数据集,对于工程项目管理和决策起到至关重要的作用,视频监控作为视频数据的采集终端,也将不可替代。而如何更好地解析和应用视频数据,则是一个全新命题。-End-作者:池秋平杨则仰
编辑:茗妹、小饼
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