發(fā)布時(shí)間：2023-02-16 13:32:40
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的監(jiān)控方案設(shè)計(jì)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】煤礦安全；監(jiān)控系統(tǒng)；整合方案
1.國內(nèi)目前煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與問題
我國的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)起步較晚，發(fā)展過程經(jīng)歷了自主研發(fā)、引進(jìn)國外技術(shù)、再自主研發(fā)的過程。如早期國內(nèi)自主研發(fā)的KJ1系統(tǒng)，到后來從法國和德國引進(jìn)的CCT63/40系統(tǒng)、TF200系統(tǒng)等。到上世紀(jì)末，國內(nèi)某些專門機(jī)構(gòu)自主研發(fā)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的水平已經(jīng)較高，在某些單項(xiàng)指標(biāo)上已經(jīng)接近國際先進(jìn)水平，也表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化和信息化的趨勢(shì)。但從整體發(fā)展水平上存在不足，主要表現(xiàn)在過分注重于對(duì)煤礦安全生產(chǎn)中的某些方面進(jìn)行研發(fā)，如對(duì)坑道內(nèi)的環(huán)境因素監(jiān)控，井下設(shè)備的控制等方面，對(duì)煤礦的整體系統(tǒng)監(jiān)控方面的研究并不深入。從現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)的工作特點(diǎn)來看，不同類型的監(jiān)控系統(tǒng)之間的兼容性不足，系統(tǒng)擴(kuò)展和升級(jí)能力受到較大的限制。同時(shí)安全監(jiān)控系統(tǒng)是以安全因素的檢測(cè)為主，對(duì)獲得的監(jiān)測(cè)信息缺乏預(yù)警響應(yīng)能力，在智能化方面還存在很大的改進(jìn)空間。
因此就當(dāng)前國內(nèi)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)而言，主要的問題還是如何形成一套較為完整的綜合信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的各個(gè)方面的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行整合。本文將針對(duì)這個(gè)問題，探討煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)所需的條件和構(gòu)成方式。
2.常用煤礦監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)分析
探討煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要以現(xiàn)有的監(jiān)控子系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行整合。通常而言，煤礦的監(jiān)控系統(tǒng)包括以下幾類基本的子系統(tǒng)類型：電力監(jiān)控系統(tǒng)、綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)等。上述不同系統(tǒng)類型所采用的工作方式差異較大，而多數(shù)煤礦都具備兩種或兩種以上的子系統(tǒng)，因此要探討以這些子系統(tǒng)為基礎(chǔ)的煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)就需要對(duì)這些現(xiàn)有系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析后才能制定可行的整合方案。
(1)電力監(jiān)控系統(tǒng)
電力系統(tǒng)是煤礦的基礎(chǔ)系統(tǒng)之一，也是煤礦生產(chǎn)中的重要組成部分。對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。煤礦電力系統(tǒng)主要組成部分有兩個(gè)，一是井下中央變電所，二是采礦區(qū)變電所。其中中央變電所由主控柜、配電柜及微機(jī)保護(hù)裝置三個(gè)主要部分組成。采礦區(qū)變電所則一般由隔爆開關(guān)和監(jiān)控單元組成。總體而言，煤礦電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)組成形式為利用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線將監(jiān)控單元（如隔爆開關(guān)等）將信息集成到中央變電所分站和采礦區(qū)變電所分站，再由CAN現(xiàn)場(chǎng)總線集成到電力系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器，進(jìn)而將監(jiān)控信息匯集到地面主控機(jī)。因此電力系統(tǒng)的監(jiān)控布局呈現(xiàn)出的是一種金字塔型或樹型的系統(tǒng)布局。
(2)綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)
綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦對(duì)實(shí)際工作進(jìn)行監(jiān)控的主要系統(tǒng)，這一系統(tǒng)主要監(jiān)控對(duì)象是采煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)三類主要的煤礦施工設(shè)備。從目前的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成來看，這三類煤礦施工設(shè)備都有各自的相對(duì)獨(dú)立的監(jiān)控子系統(tǒng)，從而共同構(gòu)成了對(duì)煤礦工作面的監(jiān)控體系。從監(jiān)控模式上看，對(duì)采煤機(jī)的監(jiān)控通常情況下都是通過對(duì)設(shè)備的特征參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來判斷設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)方式上通常是以設(shè)備關(guān)鍵部位上的傳感器來完成數(shù)護(hù)具采集，再由通信線纜連接到CAN現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行傳輸。從布局上看這類監(jiān)控系統(tǒng)屬于全分布式的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。相對(duì)于采煤機(jī)，液壓支架的作用是為了保障煤礦開采工作的安全。對(duì)支架的工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)也是通過布置壓力傳感器的方式來完成。而輸送機(jī)則是承擔(dān)將開采出的煤炭資源運(yùn)輸出井的任務(wù)。對(duì)輸送機(jī)的監(jiān)控主要針對(duì)功率驅(qū)動(dòng)的監(jiān)控和對(duì)鏈環(huán)張力的監(jiān)控兩部分，數(shù)據(jù)采集方式仍然是以傳感器采集為基礎(chǔ)來進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制。這三類監(jiān)控系統(tǒng)是相輔相成的，都可以通過信道配置而隸屬于井下控制臺(tái)和地面控制中心，因此耦合程度相對(duì)較好。
(3)生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)
煤礦生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)主要完成通訊、報(bào)警以及對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)控等任務(wù)。從系統(tǒng)布局的角度看，常用的布局方式為分布式布局，實(shí)現(xiàn)手段有通訊電纜連接和無線通訊兩大類。其中通訊系統(tǒng)主要以電纜通信配合無線通訊來完成，而對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)控則通過布置光纜和電視監(jiān)控系統(tǒng)來完成。
3.煤礦監(jiān)控子系統(tǒng)的綜合方案設(shè)計(jì)
3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
要進(jìn)行煤礦監(jiān)控子系統(tǒng)的整合，需要考慮子系統(tǒng)的布局特點(diǎn)。從整合子系統(tǒng)的角度看，需要分析幾種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。參考國內(nèi)外的煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，常用的是環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)。環(huán)型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是可以通過通信鏈路將煤礦中的通信節(jié)點(diǎn)構(gòu)成閉合回路，回路中的信號(hào)沿單向傳輸。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)方便，僅需要一些必要的連接設(shè)備和交換機(jī)即可，而且可以利用較為成熟的以太網(wǎng)技術(shù)。但其缺點(diǎn)是串聯(lián)式的，因此某個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障都可能造成故障和維修困難。總線型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備都與總線相連，不依靠類似環(huán)型結(jié)構(gòu)的中心節(jié)點(diǎn)，總線則以串聯(lián)結(jié)構(gòu)為主。當(dāng)需要增加設(shè)備時(shí)只需在總線上增加接口即可，且個(gè)別節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。其缺點(diǎn)是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的容量有限，對(duì)總線的容量要求較高。因此結(jié)合環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，筆者認(rèn)為采用環(huán)型和總線型的綜合型結(jié)構(gòu)，具體為主干網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型結(jié)構(gòu)，子網(wǎng)采用總線型結(jié)構(gòu)。這種混合型的結(jié)構(gòu)能夠利用上述兩類結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上可以避免環(huán)型結(jié)構(gòu)傳輸距離的限制。
3.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
由于整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的是綜合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，涉及到總線通信協(xié)議的問題。因此需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行必要的討論。當(dāng)前煤礦中采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，該模型基于開放系統(tǒng)互連的參考模型，共有7層結(jié)構(gòu)。結(jié)合煤礦監(jiān)控的實(shí)際需求，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的故障需要有必要的自動(dòng)診斷功能，即需要差錯(cuò)報(bào)告機(jī)制和IEEE802.3D/W/S生成樹協(xié)議這兩類關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。具體實(shí)現(xiàn)方式為以工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)參考模型OIS中網(wǎng)絡(luò)層ICMP來實(shí)現(xiàn)，由主機(jī)和路由器之間完成報(bào)錯(cuò)和狀態(tài)檢查。IEEE802.3D/W/S的作用是通過身份驗(yàn)證的方式來保障網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。
從當(dāng)前煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的組成方式來看，多數(shù)都采用的CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的形式，因此也需要討論于此相關(guān)的問題。CAN協(xié)議需要處理數(shù)據(jù)鏈路層和物理層以及應(yīng)用層三個(gè)方面的協(xié)議。其中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層屬于OSI模型中的底層，而應(yīng)用層需自行定義或采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。從通用性的角度出發(fā)，在處理CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用層協(xié)議時(shí)采用DeviceNet和CANOpen協(xié)議，上述兩類協(xié)議分別處理煤礦自動(dòng)化控制設(shè)備控制和數(shù)據(jù)通信，可為設(shè)備與主干網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無縫連接和滿足分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需要。
3.3 通訊
我國煤礦安全監(jiān)控的傳統(tǒng)模式是DCS控制系統(tǒng)，由于不具備可操性和開放性等缺點(diǎn)，已經(jīng)逐漸不能滿足煤礦安全監(jiān)控的需要，而FCS控制系統(tǒng)開始成為主流的發(fā)展方向。因此采用CAN作為連接煤安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)礦的底層結(jié)構(gòu)是符合發(fā)展趨勢(shì)的選擇。在此基礎(chǔ)上，對(duì)CAN通訊采用多主競(jìng)爭式的總線結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊的需要，對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的沖突能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化處理。
3.4 數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)與接口設(shè)計(jì)
要實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的整合，需要完成對(duì)主干網(wǎng)絡(luò)和各子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)合前文對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的環(huán)型和總線型的綜合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因此對(duì)于整合煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)以太網(wǎng)配合現(xiàn)場(chǎng)總線的模式，即由光纖冗余主干網(wǎng)和設(shè)備級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線來構(gòu)成綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)。而對(duì)于子網(wǎng)絡(luò)，由于這些網(wǎng)絡(luò)分處于不同的工作環(huán)境，采用電纜作為CAN總線的傳輸線路，其優(yōu)點(diǎn)是便于維護(hù)。
由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)要處理多個(gè)子網(wǎng)絡(luò)之間的連接和傳輸，需要采用大量的CAN接口，因此對(duì)于子網(wǎng)絡(luò)和主干網(wǎng)絡(luò)之間的接口也是一個(gè)應(yīng)當(dāng)注意的問題。從煤礦實(shí)際需要出發(fā)，采用基于獨(dú)立CAN控制器的總線接口方案是比較好的選擇，獨(dú)立CAN控制器型號(hào)可采用SJA1000等獨(dú)立控制器。
參考文獻(xiàn)
[1]趙秀敏.煤礦主井直流提升機(jī)電控系統(tǒng)自動(dòng)化與信息化[J].煤炭技術(shù),2009(2):35-37.
由于醫(yī)院園區(qū)較大，監(jiān)控點(diǎn)較多，為了能及時(shí)處理事件及履行專門的保安職責(zé)，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為二級(jí)管理模式，即1個(gè)總控制中心和5個(gè)分控制中心，級(jí)間通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，這樣既減少布線，又能集成為一個(gè)統(tǒng)一的管理系統(tǒng)。
各監(jiān)控區(qū)域的攝像機(jī)圖像先通過同軸電纜傳輸?shù)礁鞣挚刂浦行模ū０仓蛋嗍遥瑘D像接入安裝在分控中心內(nèi)的矩陣和DVR主機(jī)，通過DVR實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)出入口（部位）的圖像記錄、報(bào)警圖像記錄，及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ埽煌瑫r(shí)各分控中心矩陣和DVR主機(jī)都接入醫(yī)院局域網(wǎng)絡(luò)，矩陣的視頻輸出傳輸?shù)娇偪刂行模瑢?shí)現(xiàn)集中監(jiān)控與管理。
此外，各分控中心監(jiān)控系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與門禁控制系統(tǒng)、周界報(bào)警、巡更系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，以形成一個(gè)完整的安全防范體系。
系統(tǒng)圖
點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片
監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能設(shè)計(jì)
整個(gè)院區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)由1個(gè)主控制中心和5個(gè)分控制中心組成，其功能設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法如下：
▪監(jiān)視設(shè)計(jì)
約1500個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，配6臺(tái)矩陣主機(jī)和36臺(tái)8路嵌入式DVR主機(jī)。根據(jù)各分控中心監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量分配矩陣主機(jī)和DVR主機(jī),供分控中心值班人員進(jìn)行直接監(jiān)視；其中有較多監(jiān)控點(diǎn)及且位于醫(yī)院中心的控制室作為總控制中心。
▪視頻控制
在總控制中心設(shè)置一臺(tái)主控制鍵盤，接入醫(yī)院以太網(wǎng)（局域網(wǎng)），通過網(wǎng)絡(luò)能控制其它五個(gè)分控中心的矩陣圖像切換，并可控制攝像機(jī)圖像的切換和云臺(tái)／鏡頭，直接操作智能球的各項(xiàng)功能，如：選擇預(yù)置點(diǎn)，運(yùn)行預(yù)置點(diǎn)掃描，調(diào)用攝像機(jī)菜單等。
▪圖像移動(dòng)偵測(cè)報(bào)警
每路圖像均可設(shè)置圖像移動(dòng)報(bào)警、錄像，通過此功能，DVR只錄制動(dòng)態(tài)圖像，能夠節(jié)約大量硬盤空間。
▪錄像
可以根據(jù)需要選擇不同的錄像模式，如：連續(xù)錄像，預(yù)報(bào)警錄像、傳感器錄像，并可選擇不同的時(shí)段進(jìn)行布防／撤防，錄像具有浮水印功能，能防止非法修改。
▪網(wǎng)絡(luò)傳輸
嵌入式DVR主機(jī)能透過醫(yī)院綜合布線網(wǎng)絡(luò)，被接入醫(yī)院局域網(wǎng)，網(wǎng)上被授權(quán)的管理人員能夠調(diào)閱每臺(tái)DVR圖像，并且能夠控制攝像機(jī)鏡頭／云臺(tái)，進(jìn)行DVR系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置等管理工作。
設(shè)備選型及技術(shù)指標(biāo)
各控制中心監(jiān)控設(shè)備主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：前端設(shè)備、傳輸線纜，以及各控制中心內(nèi)的控制、顯示、記錄、供電等設(shè)備。
一、前端攝像機(jī)
1.樓梯口、樓內(nèi)走道、辦公室等均為室內(nèi)環(huán)境，物景都為反射光線，且照度均勻，因此在這些場(chǎng)合可選用普通型帶DSP處理技術(shù)的彩色攝像機(jī)（如SamsungSCC-131AP），既能節(jié)約工程造價(jià)，又能保證攝像機(jī)的圖像質(zhì)量。
2.出入口強(qiáng)逆光場(chǎng)合
架設(shè)于醫(yī)院大樓首層大廳出入口的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，除方向?qū)?zhǔn)門口外，要求能看清進(jìn)入大廳人員的面部。在這種環(huán)境中有較強(qiáng)的背景光，因此應(yīng)選擇有強(qiáng)逆光補(bǔ)償功能的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)（如SamsungSCC-B2305P）。
3.手術(shù)臺(tái)
需選用配備帶有可控云臺(tái)及變焦鏡頭攝像機(jī)的智能高速球（如SamsungSCC-641P或SCC-643AP），球型攝像頭可以水平方向360度、垂直方向90度旋轉(zhuǎn)，放置在手術(shù)室頂壁，攝入角度可以覆蓋整個(gè)手術(shù)室，用來對(duì)宏觀活動(dòng)景物的觀察，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端遙控。
4.室外周界
由于監(jiān)控范圍廣、距離遠(yuǎn)，因此亦需要選用智能高速球，以達(dá)到快速捕捉畫面、能處理緊急事件的功能。并且可以將重要的位置，設(shè)置成預(yù)置位，當(dāng)緊急事件發(fā)生時(shí)，不必控制遙桿，只需按1個(gè)預(yù)置位號(hào)碼，即可獲得該位置圖像；還可以與報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，當(dāng)緊急按鈕或某個(gè)報(bào)警器發(fā)生報(bào)警時(shí)，攝像機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)到該位置，捕捉該位置圖像。
5.醫(yī)院周界出入口、車庫等
須考慮到環(huán)境光線較暗，因此在室外的攝像機(jī)選型上，要求使用超低照度彩色／黑白攝像機(jī)（如SamsungSCC-B2303P）。
6.特殊應(yīng)用場(chǎng)合
在某些低矮、容易遭受破壞的應(yīng)用特殊場(chǎng)合，考慮使用少量一體化設(shè)計(jì)的防爆攝半球像機(jī)（如SamsungSCC-931P）。
二、傳輸器材／設(shè)備
室外攝像機(jī)均安裝在專用的攝像機(jī)立桿上，所有室內(nèi)攝像機(jī)信號(hào)均采用75-5同軸視頻電纜傳輸，當(dāng)傳輸距離超過500米、且無任何補(bǔ)償措施時(shí)，應(yīng)采用光纜傳輸，光端機(jī)集中安裝在指定的弱電設(shè)備間，以便于管理。
室內(nèi)前端設(shè)備在就近的分控中心集中取電，由220VAC經(jīng)過變換送出交流24VAC供給前端攝像機(jī)。室外攝像機(jī)均采用就近變電站供電。
三、控制中心設(shè)備
1、監(jiān)視器：全部采用21英寸的純屏彩色監(jiān)視器（如SamsungSMC-212F）；
2、硬盤錄像機(jī)：選用嵌入式硬盤錄像機(jī)，且應(yīng)具有聯(lián)網(wǎng)控制和網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸功能（如SamsungSHR-4080P）
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體上包括前端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接和監(jiān)控工作站三個(gè)部分，這三部分將在第三部分詳盡介紹。此外，消防視頻監(jiān)控的服務(wù)器部分包括數(shù)據(jù)庫、通訊、網(wǎng)頁、儲(chǔ)存、設(shè)備管理媒體轉(zhuǎn)發(fā)、主動(dòng)注冊(cè)服務(wù)；監(jiān)控部分包括火警監(jiān)控、GIS接警監(jiān)控、視頻監(jiān)控；安全管理部分包括應(yīng)急預(yù)案管理、信息管理、車輛人員調(diào)度管理；對(duì)外服務(wù)部分包括短信、語音和WEB服務(wù)；控制部分包括屏幕控制、LED控制和電視墻控制。
1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
如今以TCP/IP為基礎(chǔ)的數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)已得到廣泛應(yīng)用，高速寬帶網(wǎng)保證了基于IP技術(shù)為基礎(chǔ)的視頻監(jiān)控傳輸?shù)陌l(fā)展。在選取視頻監(jiān)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)，要保證設(shè)備的質(zhì)量，通常會(huì)采購國際知名廠商并在全世界范圍內(nèi)得到廣泛使用的產(chǎn)品，以確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)配備高度發(fā)達(dá)的維護(hù)和管理的產(chǎn)品服務(wù)，也要有較高的普適性，可以兼容多種網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。
1.3儲(chǔ)存設(shè)計(jì)
使用SQL語言實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問設(shè)計(jì)，SQLserver2000保證可以通過PB技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，以全力支持開發(fā)人員設(shè)計(jì)和改造并保證客戶充足的空間，并有效地提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性和靈活性。數(shù)據(jù)庫的訪問中間件，連接起業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫。中間部位的設(shè)計(jì)，開通了程序可以訪問數(shù)據(jù)庫的端口。啟用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的通訊交互系統(tǒng)，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)比較穩(wěn)定的高級(jí)層面的應(yīng)用環(huán)境。通過屏蔽于系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、不同結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)，借此有助于提升、移植和維護(hù)消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的整體設(shè)計(jì)啟用全光纖的FC－SAN網(wǎng)絡(luò)，憑借IBMSPACEMANAGER，數(shù)據(jù)在磁帶、磁盤之間遷移自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，在排列磁盤和磁帶庫方面，依新舊程度的不同，相關(guān)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)。
1.4共享文件設(shè)計(jì)
采用SFS文件系統(tǒng)，SFS是一個(gè)結(jié)合了軟件和硬件的產(chǎn)品，提供了一個(gè)兼容多個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)的統(tǒng)一的儲(chǔ)存環(huán)境，統(tǒng)合多個(gè)獨(dú)立文件系統(tǒng)成為一個(gè)共享文件系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)SAN結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)與文件管理的超越，并實(shí)現(xiàn)文件間的數(shù)據(jù)共享、存儲(chǔ)分配和數(shù)據(jù)備份。此外，SFS進(jìn)一步推進(jìn)分布式的文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)，不僅具備傳統(tǒng)的分布式文件系統(tǒng)的特質(zhì)，還將SAN作為文件系統(tǒng)的傳輸和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的途徑，并通過以太網(wǎng)高速傳輸原始數(shù)據(jù)，由特定的原始數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行處理并儲(chǔ)存，有效地將系統(tǒng)資源高效率地利用，并提升性能，降低投資成本。SFS的節(jié)點(diǎn)本身就具備特殊性能而不需要依賴其余配置，可以自動(dòng)化均衡負(fù)載，隨著存儲(chǔ)設(shè)備的增長，SFS可以智能地均衡負(fù)載性能，并具有靈活并動(dòng)態(tài)的鎖定文件的支持性，保證較高安全可靠級(jí)別的文件系統(tǒng)，因?yàn)镾FS共存架構(gòu)式的文件結(jié)構(gòu)列表，保證可以永久性地訪問或鎖定節(jié)點(diǎn)。SFS每個(gè)單獨(dú)的緩存空間也保證了每個(gè)客戶端都可以通過自己獨(dú)立的緩存空間而提升訪問的速度。而且根據(jù)超級(jí)文件系統(tǒng)，避免了小文件系統(tǒng)難以管理和利用的問題，SFS文件系統(tǒng)并不限定文件的容量，可以將所有相關(guān)的視頻數(shù)據(jù)均存放在統(tǒng)一的文件系統(tǒng)下管理。
2消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)主要包括前端設(shè)備（攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、視頻和音頻、報(bào)警系統(tǒng)、電動(dòng)云臺(tái)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)模塊等）、傳輸設(shè)備（有線傳輸如數(shù)據(jù)傳輸線、無線傳輸、常用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線路）、控制中心（監(jiān)視器電視墻、錄像機(jī)）。
2.1前端設(shè)備
監(jiān)控?cái)z像機(jī)應(yīng)該保證于25米范圍內(nèi)清晰地呈現(xiàn)視頻監(jiān)控圖像，比如人員的外貌、行為特點(diǎn)等，應(yīng)該為高清攝像機(jī)，以滿足較為清楚的圖像效果，并可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換為黑白呈現(xiàn)模式，選取著名品牌廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品。在室內(nèi)外配置裝置，有效防水、防凍等功能，以實(shí)現(xiàn)不同天氣狀況下均能正常運(yùn)行，即在各個(gè)狀況下的監(jiān)控，維持24小時(shí)監(jiān)控。除了能夠清晰地呈現(xiàn)圖像，監(jiān)控?cái)z像機(jī)也要保證在監(jiān)視范圍內(nèi)監(jiān)視所有細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近、不同角度的切換并較好的適應(yīng)環(huán)境，達(dá)到與環(huán)境的緊密契合。硬盤錄像機(jī)的顯示設(shè)備選配42寸液晶電視，任何時(shí)間均能夠調(diào)用查看及刻錄光盤，不斷更新，確保兼容性和運(yùn)行的穩(wěn)定性。硬盤錄像機(jī)所存儲(chǔ)的資料保存時(shí)間限定為大于或等于30天，采用多媒體12路視音頻硬盤錄像機(jī)。站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)安全紅外監(jiān)控，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所鋪設(shè)長度采用恰當(dāng)?shù)募t外預(yù)警探頭和主機(jī)，電纜的敷設(shè)運(yùn)用PVC管道保護(hù)，并配設(shè)警鈴和警號(hào)等警示設(shè)備構(gòu)成的警報(bào)系統(tǒng)，并在警衛(wèi)室內(nèi)部安裝一臺(tái)紅外報(bào)警主機(jī)和硬盤錄像機(jī)。
2.2傳輸設(shè)備
消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采取CDMA中國聯(lián)通網(wǎng)，因?yàn)樵摼W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無線的IP連接，并具有方便安裝、維護(hù)簡易、修建成本低廉等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)修建周期縮減，可以更加全面的利用既有網(wǎng)絡(luò)，并由無線傳輸、監(jiān)控管理和視頻信息采集系統(tǒng)構(gòu)成。基于消防無線監(jiān)控傳輸和接收裝置的國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)已經(jīng)投入運(yùn)行的建筑物要實(shí)行重新監(jiān)測(cè)消防水位、水壓等重要指標(biāo)。如果重新構(gòu)線并安裝將非常繁瑣，但是通過無線接入方式傳輸就更為便捷。因而建議可以制定新的消防無線監(jiān)控設(shè)備的信號(hào)傳送設(shè)備控制裝置等產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。為了讓設(shè)計(jì)能夠符合實(shí)際的需要，在設(shè)計(jì)消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，選取的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須符合以下條件，首先要技術(shù)領(lǐng)先，因?yàn)橄腊踩曨l監(jiān)控系統(tǒng)是一整套高科技的軟硬件整合系統(tǒng)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)要考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的先進(jìn)性特征，同時(shí)設(shè)備也要達(dá)到一定程度的穩(wěn)定性和安全性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選取質(zhì)量將決定消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以承擔(dān)起較為繁重的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)載量，以確保系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運(yùn)行。再次，選取國際知名品牌產(chǎn)品作為消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，得到廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行和使用的考驗(yàn)。因?yàn)榇嬖诤芏嗤{網(wǎng)絡(luò)安全的隱患，安全性在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中是保證數(shù)據(jù)不被竊取、盜用的前提，長時(shí)間的運(yùn)行先例可以確定該硬件基礎(chǔ)有較高的可靠性。最后，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備可以維護(hù)并方便管理。為了配合技術(shù)先進(jìn)的維護(hù)和管理，體現(xiàn)先進(jìn)設(shè)備的最大效用而選擇的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要方便消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理員的維護(hù)和管理，消防安全平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)，要可以支持現(xiàn)有和多樣化的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。要保障網(wǎng)絡(luò)的客戶端與消防安全視頻監(jiān)控平臺(tái)之間，具有有線或者無線通訊功能，能夠主動(dòng)地連接網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而使整體消防安全視頻監(jiān)控的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸流程可以得到控制，并能夠?qū)崟r(shí)獲得客戶端當(dāng)時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)和監(jiān)控管理信息狀況，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換過程，便能遠(yuǎn)程控制客戶端。消防安全視頻系統(tǒng)在同外部的互聯(lián)網(wǎng)的交互時(shí)，使全體主題訪問服務(wù)器局限在內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)，經(jīng)過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)整合數(shù)據(jù)信息到中心數(shù)據(jù)庫內(nèi)。消防安全視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)信息將前置交換機(jī)作為緩沖數(shù)據(jù)庫。該網(wǎng)絡(luò)的使用人員能夠在相同網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問，并經(jīng)過Internet網(wǎng)絡(luò)安全地訪問消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫的信息，數(shù)據(jù)中心安裝在監(jiān)控業(yè)務(wù)的外部網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)沒有消防安全視頻監(jiān)控外網(wǎng)的使用人員，則可以選擇使用VNP技術(shù)支持互聯(lián)網(wǎng)的使用。
2.3控制中心
控制中心是整個(gè)消防安全視頻監(jiān)控平臺(tái)的核心部位，主要負(fù)責(zé)各種信號(hào)的收集依舊保存錄像數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制信息給前端設(shè)備。另外還囊括監(jiān)控視頻的切換查看控制視頻，其他信號(hào)的警報(bào)處置。比如當(dāng)前端設(shè)備安裝特殊類型的傳感器的部分掃描到火情之后即刻連接到對(duì)應(yīng)的設(shè)備上做出反應(yīng)。控制中心除了能夠監(jiān)控相關(guān)場(chǎng)所的火情狀態(tài)，還要能夠?qū)崿F(xiàn)錄像的存儲(chǔ)以便以后調(diào)查或者參考，首先應(yīng)該明確監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)集中儲(chǔ)存的空間要求量，并采取綜合估算，就該數(shù)據(jù)要求量和業(yè)務(wù)處理特征做出儲(chǔ)存系統(tǒng)的目的和相關(guān)主要的硬件系統(tǒng)等方面的要求。因?yàn)椴灰粯拥谋O(jiān)控需求將有不一樣的監(jiān)控清晰程度的需求，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的保存時(shí)間長短也不盡相同、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的訪問頻次也存在諸多差異，因此要規(guī)劃評(píng)價(jià)方法，并做出案例設(shè)計(jì)，于實(shí)際工作中便能夠基于實(shí)踐要求做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。以下方式可以協(xié)助分析硬件系統(tǒng)，可以概括現(xiàn)今可行的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)視頻的清晰度的類型（高清、超清等），假定可行的不同清晰度視頻數(shù)據(jù)的需求占比和在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)的保存時(shí)間，歸納儲(chǔ)存空間需求的計(jì)算公式，采取分布式和集中式的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)空間需要的評(píng)價(jià)，可以計(jì)劃對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品的配置特性等方式確定分析硬件平臺(tái)的所需要求。
3結(jié)語
一、工作目標(biāo)及基本程序
1、工作目標(biāo)
1）建立風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)清單
2）建立風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)責(zé)任清單
3）完成西安區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)防控手冊(cè)
2、基本程序
成立組織機(jī)構(gòu)——編制工作制度和工作方案——召開啟動(dòng)會(huì)——初步培訓(xùn)——收集資料——編制文件（指南、臺(tái)賬、記錄）——危害因素辨識(shí)培訓(xùn)——辨識(shí)危害因素——風(fēng)險(xiǎn)分析——判定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)——制定控制措施——措施逐級(jí)評(píng)審與審核——?jiǎng)澐止芾碡?zé)任——組織全員學(xué)習(xí)、落實(shí)控制措施——組織定期評(píng)審、更新風(fēng)險(xiǎn)信息——實(shí)施分級(jí)管控——實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。
二、組織機(jī)構(gòu)與職責(zé)
一）、成立構(gòu)建“風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控”工作領(lǐng)導(dǎo)小組：
組 長XX負(fù)責(zé)人
副組長：XX負(fù)責(zé)人
成 員：各職能負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、EHS專、兼職人員、項(xiàng)目專業(yè)口負(fù)責(zé)人
組長職責(zé)：
1.負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)構(gòu)建、實(shí)施“風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控”工作；
2.負(fù)責(zé)提供構(gòu)建、實(shí)施過程中必要的經(jīng)費(fèi)和組織保障；
3.確定逐級(jí)責(zé)任，批準(zhǔn)實(shí)施相關(guān)規(guī)章制度；
4.批準(zhǔn)實(shí)施年度工作計(jì)劃；
5.督促并定期組織檢查“風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控”構(gòu)建、實(shí)施效果。
副組長職責(zé)：
1.協(xié)助組長完成“風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控”構(gòu)建工作；
2.擬定年度工作計(jì)劃；
3.具體組織“風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控”體系構(gòu)建、實(shí)施；
4.擬定構(gòu)建、實(shí)施過程中必要的經(jīng)費(fèi)和組織保障方案；
5.定期組織危害因素辨識(shí)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的評(píng)審、修改。
成員：
1.積極配合組長、副組長的工作，完成交代的任務(wù)；
2.積極組織各分管單位完成危害因素辨識(shí)；
3.統(tǒng)計(jì)、匯總各分管單位的結(jié)果并上報(bào)“風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控”工作領(lǐng)導(dǎo)小組。
三、具體實(shí)施步驟
（一）籌劃部署階段
1、工作對(duì)接，制定標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控工作領(lǐng)導(dǎo)小組委派專人與第三方機(jī)構(gòu)完成對(duì)接工作，收集必要的資料，制定工作計(jì)劃。
2、召開啟動(dòng)會(huì)，風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長組織召開公司風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控構(gòu)建工作啟動(dòng)會(huì)，由風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控工作辦公室主任宣貫《風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控構(gòu)建工作方案》，要求方案切實(shí)可行，會(huì)議內(nèi)容全員參與學(xué)習(xí)。
3、初步培訓(xùn)，組織相關(guān)人員參與由第三方機(jī)構(gòu)組織的培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括“風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控”基本概念、構(gòu)建辦法等基本理論，要求有通知、有簽到、有考評(píng)、有總結(jié)。
（二）風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控體系構(gòu)建階段
1、收集完備公司基礎(chǔ)信息，組織人員列出資料清單，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察、收集資料。
2、在第三方機(jī)構(gòu)指導(dǎo)下，結(jié)合公司實(shí)際情況，編制形成企業(yè)《風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控體系實(shí)施指南》。編制完成后，組織相關(guān)人員就風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的相關(guān)方法、辨識(shí)要求進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，要求有通知、有簽到、有考評(píng)、有總結(jié)。
3、選擇典型項(xiàng)目構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)分級(jí)管控機(jī)制
（1）選定兩到三個(gè)部門、項(xiàng)目成立示范點(diǎn)，由風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控工作領(lǐng)導(dǎo)小組進(jìn)行指導(dǎo)，被選定的項(xiàng)目積極落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)排查工作，要求建立安全風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)檔案。
（2）對(duì)排查出的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)分、分級(jí)，建立風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)分級(jí)臺(tái)賬。
4、編制形成階段性工作匯總報(bào)告，西安區(qū)域組織其他項(xiàng)目對(duì)示范點(diǎn)進(jìn)行觀摩，并在公司范圍全面推廣，要求各部門、項(xiàng)目全面開展落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控工作，后將各自風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控工作方案及成果統(tǒng)一報(bào)至風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室。
關(guān)鍵詞:高層建筑方案設(shè)計(jì)階段成本控制優(yōu)化
當(dāng)前我國建筑業(yè)儼然走上了一條快速發(fā)展的道路上，近年來全國各地的房價(jià)節(jié)節(jié)攀升，無疑加劇了房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)之間的競(jìng)爭，這種情況下很多宏觀調(diào)控政策出臺(tái)，使得房地產(chǎn)投資商上層后利潤變得越來越薄，下層需求也逐漸被削弱，然而當(dāng)前全方位建設(shè)投資控制理念還沒有形成，各層面投資控制工作也不完善。基于這種現(xiàn)狀，人們開始認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)階段成本控制優(yōu)化的重要性，并紛紛嘗試新的成本控制方法和優(yōu)化理念，本文正是秉承著這樣的理念，將基于價(jià)值工程原理的限額設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于成本控制優(yōu)化工作中，希望可以為大家?guī)硪恍﹨⒖肌?/p>
1影響設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制的因素
當(dāng)前我國各大城市中高層建筑越來越多，由于受到傳統(tǒng)理念的影響，設(shè)計(jì)人員通常會(huì)將工作重點(diǎn)放在施工階段，普遍忽視對(duì)設(shè)計(jì)階段的重視，基于此，筆者嘗試結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)方案設(shè)計(jì)階段成本控制優(yōu)化展開分析，旨在為其他研究提供參考，下面我們首先針對(duì)設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制的主要影響因素展開分析。
1．1方案設(shè)計(jì)問題對(duì)成本控制的影響
建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)大部分為設(shè)計(jì)院完成，然而當(dāng)前我國設(shè)計(jì)院重技術(shù)輕經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象非常嚴(yán)重，對(duì)安全保險(xiǎn)非常重視，而對(duì)造價(jià)高低卻不重視，當(dāng)前大部分設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中非常重視安全與美觀，但是對(duì)經(jīng)濟(jì)方面的控制卻比較淡薄，他們普遍認(rèn)為設(shè)計(jì)方案只要技術(shù)上具有可行性，同時(shí)安全上有保證，那么工程就可以完成，普遍對(duì)經(jīng)濟(jì)方面問題考慮不全面，在施工圖紙的設(shè)計(jì)上明顯不夠深入，經(jīng)常出現(xiàn)“深基礎(chǔ)、超筋、肥梁”等一系列情況，進(jìn)而造成建設(shè)單位資金的不必要浪費(fèi)。
1．2設(shè)計(jì)方案選擇對(duì)成本控制的影響
任何工程項(xiàng)目都需要經(jīng)過項(xiàng)目決策、項(xiàng)目設(shè)計(jì)及實(shí)施三個(gè)不同的環(huán)節(jié)，其中項(xiàng)目決策與設(shè)計(jì)階段是投資控制的關(guān)鍵所在，項(xiàng)目投資決策作出以后，整個(gè)工程中最為重要的階段就是設(shè)計(jì)階段。設(shè)計(jì)階段與成本控制息息相關(guān)，這一階段中存在很多影響成本控制的因素，方案確定以后工藝流程的制定、土地利用及公用設(shè)施配置等相關(guān)因素都會(huì)對(duì)成本控制造成影響。據(jù)相關(guān)研究分析，設(shè)計(jì)費(fèi)用在整個(gè)建設(shè)工程全壽命費(fèi)用中只占到了1%左右，正是這僅僅1%的費(fèi)用對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目投資造成了高達(dá)75%以上的影響。
2工程項(xiàng)目管理中限額設(shè)計(jì)與價(jià)值工程的思想方法
2．1限額設(shè)計(jì)
所謂限額設(shè)計(jì)是嚴(yán)格按照投資估算初步設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制施工圖設(shè)計(jì)，這樣才能在保證使用功能充分發(fā)揮的同時(shí)，按照分配的投資進(jìn)行限額設(shè)計(jì)，注意施工過程中出現(xiàn)的變更要進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣才能保證不會(huì)超過工程總投資限額。為了保證限額設(shè)計(jì)可以順利進(jìn)行，應(yīng)分別從縱向與橫向建立控制體系，實(shí)施縱向控制有助于將限額設(shè)計(jì)貫穿于整個(gè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，將不同環(huán)節(jié)連接成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體;通過橫向設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)設(shè)計(jì)單位及其內(nèi)部的管理制度，進(jìn)一步明確設(shè)計(jì)單位與內(nèi)部不同專業(yè)科室、設(shè)計(jì)人員的職責(zé)。限額設(shè)計(jì)的推行可以對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行有效控制，建設(shè)單位投資才能獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，針對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)二者的關(guān)系進(jìn)行有效處理。從整體上來看，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)之間存在密不可分的關(guān)系，其中，技術(shù)的先進(jìn)性需要經(jīng)濟(jì)方面為其提供支持，經(jīng)濟(jì)的合理性將會(huì)直接影響技術(shù)先進(jìn)性的應(yīng)用。通過對(duì)工程項(xiàng)目的精心設(shè)計(jì)可以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的目的，促進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升。推行設(shè)計(jì)不僅有利于增強(qiáng)設(shè)計(jì)單位的責(zé)任感，同時(shí)還能利用獎(jiǎng)罰制度來幫助設(shè)計(jì)人員樹立經(jīng)濟(jì)理念，一旦設(shè)計(jì)階段不能對(duì)項(xiàng)目投資、進(jìn)度及質(zhì)量進(jìn)行有效控制，必將會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)造成不利影響，限額設(shè)計(jì)就是對(duì)人力、物力、財(cái)力進(jìn)行合理應(yīng)用，從而提升投資效益的有效手段。
2．2工程價(jià)值
價(jià)值工程體現(xiàn)了全體人員的指揮，是一項(xiàng)針對(duì)研究對(duì)象費(fèi)用、功能展開系統(tǒng)分析，提高研究對(duì)象價(jià)值的過程。價(jià)值工程當(dāng)前已經(jīng)在很多工程項(xiàng)目管理工作中得到了應(yīng)用，例如對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行改善，這樣產(chǎn)品就可以更好的滿足市場(chǎng)需求，在企業(yè)與消費(fèi)者之間達(dá)成共贏，同時(shí)在招投標(biāo)及項(xiàng)目可行性研究中使用，可以有效節(jié)約成本，促進(jìn)功能的發(fā)揮。
2．3基于價(jià)值工程原理的限額設(shè)計(jì)方法
以限額設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)展開對(duì)投資限額的合理應(yīng)用，這就是基于價(jià)值工程的限額設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)，將價(jià)值工程原理的作用充分發(fā)揮出來。利用限額設(shè)計(jì)控制投資，不同工程項(xiàng)目階段都要選用合理方法將工程造價(jià)控制在合理范圍內(nèi)。首先，項(xiàng)目決策階段應(yīng)注意合理分配投資限額，在此基礎(chǔ)上針對(duì)各個(gè)專業(yè)、工種展開合理設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中將價(jià)值工程原理的作用充分發(fā)揮出來。對(duì)投資限額進(jìn)行合理分解和使用的過程中，應(yīng)注意結(jié)合工程項(xiàng)目的具體情況留出一定數(shù)量的費(fèi)用(通常為15%～20%的費(fèi)用)，這樣在工程建設(shè)過程中可以進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，然后按照80%～85%的比例對(duì)投資限額進(jìn)行分解和下達(dá)。
3實(shí)例分析
某一高層住宅建筑工程項(xiàng)目，其地面粗糙度為C類，基本風(fēng)壓為0.4kN/㎡，基本雪壓為0.40kN/㎡，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)使用年限為50年。由于受到建筑單位對(duì)建筑功能的要求以及資金方面的限制，主體結(jié)構(gòu)方案中建筑方案的選擇不僅要考慮建筑結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要針對(duì)抗震烈度、場(chǎng)地土類、建筑重要性等方面因素進(jìn)行綜合考慮，下面就涉及到了一個(gè)問題:應(yīng)該如何在確定建筑方案設(shè)計(jì)的前提下，不僅要注意和框架結(jié)構(gòu)符合，同時(shí)還要與框剪結(jié)構(gòu)相符合，這種情況下將基于價(jià)值工程的限額設(shè)計(jì)應(yīng)用到設(shè)計(jì)方案優(yōu)化中顯得非常重要。本工程案例中方案的優(yōu)化采用全剪力墻體系，這種建筑體系的抗震潛力非常大，同時(shí)結(jié)構(gòu)延性也比較好，加上房間中沒有梁柱外露，因此可以很好的滿足住宅的使用要求。同時(shí)按照經(jīng)驗(yàn)來看，高層住宅中傳統(tǒng)剪力墻布置方法的應(yīng)用，雖然剪力墻配筋仍然為構(gòu)造配筋，但是經(jīng)優(yōu)化以后體系的功能水平較高，在該案例建筑中的應(yīng)用造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)。因此，本案例選擇了短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，為了將其優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來，同時(shí)還能減輕結(jié)構(gòu)自重，因此使用短肢剪力墻，有效避免了全剪力墻體系的缺點(diǎn)，將各種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮了出來，結(jié)構(gòu)費(fèi)用大大降低。
4結(jié)語
綜上所述，筆者嘗試在本文中將價(jià)值工程原理應(yīng)用于限額設(shè)計(jì)中，然后將這種設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于成本控制領(lǐng)域中，并查閱了大量的文獻(xiàn)資料，針對(duì)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等行業(yè)進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，提出了基于價(jià)值工程原理的限額設(shè)計(jì)方法，并將這種設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到成本控制工作中，因此對(duì)各影響因素進(jìn)行了分析。最終實(shí)踐證明，在成本優(yōu)化控制領(lǐng)域中應(yīng)用基于價(jià)值工程原理的限額設(shè)計(jì)方法是一次全新的額嘗試，獲得了比較好的效果，可以在同類型工程設(shè)計(jì)及相關(guān)領(lǐng)域中進(jìn)行推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
［1］王東平．對(duì)民用建筑工程設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)方案的成本控制的方法和建議［J］．黑龍江科技信息，2011(8):232．
［2］楊禎山，邵誠．基于雙層規(guī)劃模型的電梯交通系統(tǒng)群組優(yōu)化［J］．沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007(1):170－176．
［3］李志強(qiáng)，許偉．基于結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的超高層建筑體型參數(shù)優(yōu)化研究［J］．廣東土木與建筑，2014(6):32－34，62．
[關(guān)鍵詞]智能小區(qū)，安防監(jiān)控軟件，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
[中圖分類號(hào)]X924.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0025-01
一、背景介紹
現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展使得我們國家人民的生活水平不斷提高，在這樣一種良好的現(xiàn)狀下，人們必然會(huì)對(duì)居住環(huán)境提出更高的要求，在基礎(chǔ)的便利、舒適以及快捷等前提下，希望能夠更好的保證居住環(huán)境的安全，而現(xiàn)代小區(qū)的安全性問題就需要通過門禁和安防系統(tǒng)這樣兩個(gè)部分來予以保證。在本文當(dāng)中所探討的智能小區(qū)安防監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)也正是針對(duì)于小區(qū)門禁和安防系統(tǒng)的信息管理所展開的。
智能小區(qū)安防監(jiān)控軟件安裝在中央監(jiān)控主機(jī)上，該軟件之所以能夠完善而良好的實(shí)現(xiàn)整個(gè)小區(qū)范圍內(nèi)所有終端機(jī)的報(bào)警狀態(tài)，主要就是因?yàn)樗ㄟ^巡檢和抄表這樣兩種形式將小區(qū)內(nèi)的報(bào)警系統(tǒng)和抄表系統(tǒng)進(jìn)行了良好的結(jié)合，通過這樣一種方式來保證能夠?qū)Ω鞣N報(bào)警信號(hào)做出及時(shí)有效的響應(yīng)和處理。除此之外，智能小區(qū)安防監(jiān)控軟件還能夠通過業(yè)主向監(jiān)控中心人員所提供的地址以及電話等詳細(xì)信息來對(duì)用戶在小區(qū)范圍內(nèi)的準(zhǔn)確位置進(jìn)行定位，這同樣能夠保證在問題出現(xiàn)與發(fā)生后安保人員能夠及時(shí)的知曉并良好的處理。最后一點(diǎn)，智能小區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)三費(fèi)的自動(dòng)計(jì)費(fèi)和統(tǒng)計(jì)打印，這無疑為業(yè)主提供了相當(dāng)良好的生活便利。
二、智能小區(qū)安防監(jiān)控軟件管理系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)
要對(duì)智能小區(qū)安防監(jiān)控軟件管理系統(tǒng)的界面進(jìn)行良好設(shè)計(jì)，首先就需要對(duì)這樣一個(gè)系統(tǒng)軟件的總體框架有所認(rèn)識(shí)，這主要是希望能夠在充分明確和認(rèn)識(shí)安防監(jiān)控軟件管理系統(tǒng)功能和性能的基礎(chǔ)之上來進(jìn)行管理界面和監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行安防監(jiān)控軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，無論是監(jiān)控界面還是管理界面，界面本身本身的用戶友好性和親和性都是非常重要的，對(duì)于一款軟件的成功同樣是非常有意義的，這主要是因?yàn)榱己玫慕缑嬉约跋鄳?yīng)的工具不僅能夠使得用戶在使用過程當(dāng)中感覺到方便和舒適，還能夠給客戶留下軟件本身品質(zhì)較高的良好印象。在本文的軟件設(shè)計(jì)當(dāng)中，是按照現(xiàn)在流行的windows菜單系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括主菜單、工具欄和任務(wù)欄等基本設(shè)置，除了這樣一些一般性的功能設(shè)計(jì)以外，在本軟件的菜單系統(tǒng)當(dāng)中還加入了一部分特殊的設(shè)計(jì)，這主要就是上述工具可以四處任意浮動(dòng)和停靠，而且在鼠標(biāo)達(dá)到時(shí)還能夠進(jìn)行簡單的提示，這既方便了用戶的操作，也使得用戶可以根據(jù)自己的喜好來對(duì)工具進(jìn)行調(diào)整和控制。
上述功能目的的實(shí)現(xiàn)僅僅通過VB自帶的菜單編輯器和工具欄控件是很難達(dá)到良好的效果的，尤其是上文所說的工具欄浮動(dòng)與停靠，更是無法直接性的實(shí)現(xiàn)，考慮到這樣一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中就借助了Data Dynamics所提供的第三方空間ActiveBar2.0來實(shí)現(xiàn)了菜單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
三、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分析
在智能小區(qū)安防監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)當(dāng)中采用的數(shù)據(jù)庫是MicrosoftAccess 2000，對(duì)于Microsoft Access 2000數(shù)據(jù)庫而言，其基本核心是VB所能夠支持的Microsoft Jet數(shù)據(jù)庫引擎，因此在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中就具有操作方便和學(xué)習(xí)簡單等特點(diǎn)，基本上是實(shí)現(xiàn)了與Microsoft Office的完美結(jié)合。與此同時(shí)，Microsoft Access 2000還能夠完全滿足小型企業(yè)客戶的要求來進(jìn)行C/S數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的，在本款軟件的設(shè)計(jì)當(dāng)中基本上可以認(rèn)為是功能齊全且性能良好，正是因?yàn)檫@樣一系列的顯著優(yōu)點(diǎn)，才考慮在VB開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的過程當(dāng)中使用Microsoft Access 2000。
對(duì)于數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的表來說，一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是在同一張表內(nèi)不能夠存在一模一樣的記錄，否則數(shù)據(jù)路就會(huì)進(jìn)行報(bào)錯(cuò)，這從本質(zhì)上來講就是每一個(gè)數(shù)據(jù)庫的表中都存在著意味唯一特殊的字段，數(shù)據(jù)庫通過將其設(shè)為主鍵來確保唯一性。在報(bào)警處理方法的表中，No就是主鍵，此時(shí)No對(duì)于用戶而言雖然沒有實(shí)際的意義，但卻是一種唯一性標(biāo)識(shí)，能夠有效避免表中存在兩條完全相同的記錄而發(fā)生錯(cuò)誤。在實(shí)際的操作過程當(dāng)中，會(huì)有用戶因?yàn)椴恍⌒亩诒碇性O(shè)定了兩種或兩種以上相同的處理方法，此時(shí)如果沒有No字段，那么程序就需要通過錯(cuò)誤提示來提醒用戶進(jìn)行改正，但此時(shí)如果直接彈出對(duì)話框來提醒用戶添加No字段則能夠大大簡化操作并加大處理效率，還能夠最大程度的保證程序的穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行。
四、監(jiān)控系統(tǒng)和小區(qū)內(nèi)其他硬件設(shè)備之間的通訊
在智能小區(qū)內(nèi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)最重要的功能就是要良好的實(shí)現(xiàn)下位機(jī)與門口機(jī)、用戶以及管理機(jī)等設(shè)備之間的良好交流與溝通，在本文所設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)所涉及到的硬件設(shè)備就包括用戶機(jī)、中央監(jiān)控服務(wù)器、管理機(jī)和門口機(jī)，上述不同的硬件設(shè)備通過以太網(wǎng)來連接形成整體系統(tǒng)，將其中的用戶機(jī)、管理機(jī)和門口機(jī)統(tǒng)稱為設(shè)備機(jī)，其各自的功能闡述如下：其中用戶機(jī)主要是進(jìn)行各傳感器信號(hào)的收集與初步處理，在對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行有效處理后就可以進(jìn)行上傳下達(dá)，與此同時(shí)還需要對(duì)其他設(shè)備機(jī)和中央監(jiān)控服務(wù)器所發(fā)送的服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)不同硬件設(shè)備之間的相互結(jié)合和協(xié)同工作；門口機(jī)則主要負(fù)責(zé)各個(gè)樓的門禁系統(tǒng)，對(duì)相配套的轄區(qū)用戶機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的保障和維護(hù)；而管理機(jī)的作用則在于和中央監(jiān)控服務(wù)器協(xié)同進(jìn)行整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的管理工作。
上述安防系統(tǒng)當(dāng)中數(shù)據(jù)的輸送、交流和控制都是通過無連接的UDP協(xié)議完成的，在這里選擇UDP協(xié)議而不選擇TCP協(xié)議的原因主要有兩個(gè)方面的因素，下文當(dāng)中具體分析之：一是是因?yàn)檩^之于TCP協(xié)議而言，UDP協(xié)議在應(yīng)用的過程當(dāng)中所需要消耗的資源要小的多，這樣一種優(yōu)勢(shì)對(duì)于硬件資源并不是特別豐富的嵌入式網(wǎng)絡(luò)處理器而言就非常重要，也非常有利；二是因?yàn)檫@樣兩種不同的協(xié)議本身就存在著使用范圍上的差別和不同，一般來說，UDP協(xié)議更加適用于一些網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中客戶端多且負(fù)擔(dān)重的網(wǎng)絡(luò)，且這樣一種網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中數(shù)據(jù)傳輸量小但傳輸速度高，而UDP這樣一種使用條件正好符合智能小區(qū)內(nèi)安放監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，所以在進(jìn)行監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)就要綜合性的考慮到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的組件組成以及數(shù)據(jù)處理要求等問題。在操作當(dāng)中我們選擇的是WinSock來實(shí)現(xiàn)各個(gè)控件與下位機(jī)之間的良好通訊，這主要是因?yàn)閃inSock能夠與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)建立連接，與此同時(shí)能夠通過UDPNTCP任意一種協(xié)議來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
結(jié)束語
本文當(dāng)中所設(shè)計(jì)與闡述的智能小區(qū)安防監(jiān)控軟件已經(jīng)成功的應(yīng)用于基于以太網(wǎng)的智能小區(qū)門禁安防系統(tǒng)當(dāng)中，這樣一種成功就意味著本文當(dāng)中所闡述的安防監(jiān)控軟件在實(shí)際環(huán)境下是有應(yīng)用可行性的。希望這樣一種思考和設(shè)計(jì)能夠給相關(guān)方面的同行帶來一定的啟示，也希望能夠?yàn)楹罄m(xù)工作的進(jìn)行提供一定的指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
[1]王玉蘭，王劍雄等，智能小區(qū)安防監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J]，河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（3）
[關(guān)鍵詞]監(jiān)控設(shè)施；改擴(kuò)建設(shè)計(jì)；具體內(nèi)容
中圖分類號(hào)：U418.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）36-0120-01
高速公路的監(jiān)控設(shè)施是維護(hù)公路安全以及公路運(yùn)輸暢通的關(guān)鍵電子設(shè)施，同時(shí)也是高速公路監(jiān)控部門最直接的監(jiān)控途徑。由此可見，監(jiān)控設(shè)施的重要性，所以高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建設(shè)計(jì)業(yè)隨之重要起來。在監(jiān)控設(shè)施的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)中，需要借助電子技術(shù)、信息技術(shù)、全自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)等高端技術(shù)，并且在選擇監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)也要軟硬件兼顧考慮。截止到2013年，總監(jiān)控路段覆蓋率已達(dá)到95%，最近幾年我國對(duì)高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建實(shí)施給予大力支持，以保障高速公路的暢通與安全。
1.高速公路監(jiān)控設(shè)施概述
1.1 高速公路監(jiān)控設(shè)施的構(gòu)成
目前高速公路監(jiān)控設(shè)施的結(jié)構(gòu)組成相對(duì)復(fù)雜，但是大體上可以分為以下幾個(gè)部分。首先是車輛檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有線圈車輛檢測(cè)系統(tǒng)、微波車輛檢測(cè)系統(tǒng)和視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)三種。其次是環(huán)境感應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括天氣感應(yīng)儀、可見度檢測(cè)儀、亮度感應(yīng)器、風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)儀等。還有就是信息收集裝置，該裝置包括基本信息記錄設(shè)備（高速公路路標(biāo)、情報(bào)板、應(yīng)急信息）、視頻記錄。 最后就是信息傳送設(shè)備，該設(shè)備就是將所有記錄或是感應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳送到監(jiān)控終端。
1.2 高速公路監(jiān)控設(shè)施的功能
高速公路監(jiān)控設(shè)施的功能與它的結(jié)構(gòu)組成有直接關(guān)系，高速公路監(jiān)控設(shè)施的功能具體如下。高速公路監(jiān)控設(shè)施第一大功能就是公路信息的采集，這項(xiàng)包括采集通行車輛的牌號(hào)、行駛速度、駕駛員信息等；還有就是記錄實(shí)時(shí)的天氣信息，例如風(fēng)向、風(fēng)速、降雨情況、可見度、天氣預(yù)警等；通行車輛的動(dòng)態(tài)稱重，以確保車輛不超載，防止由于超載的交通事故發(fā)生。高速公路監(jiān)控設(shè)施的第二個(gè)功能就是對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，該項(xiàng)檢測(cè)包括對(duì)車輛的車型進(jìn)行記錄、檢測(cè)車輛是否已經(jīng)違規(guī)行駛、是否為丟失車輛、是否為“套牌”行駛、是否存放炸藥毒藥等危險(xiǎn)品等。監(jiān)控設(shè)施的第三大功能就是對(duì)高速公路的路況進(jìn)行監(jiān)控，例如發(fā)生交通堵塞時(shí)，就可以及時(shí)的通過監(jiān)控將信息傳送至交通部門，進(jìn)行及時(shí)的處理；又例如發(fā)生交通事故時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將信息傳至交通部門及時(shí)出警維護(hù)治安并處理事件，以保證路段的暢通以及交通安全。第四大功能就是所有信息的終端傳送和自身系統(tǒng)檢測(cè)。
1.3 高速公路監(jiān)控設(shè)施的現(xiàn)狀
從整體上講，我國現(xiàn)下的高速公路監(jiān)控設(shè)施建設(shè)還處于發(fā)展階段，并不是十分的先進(jìn)與完善，但是我國在監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建上取得的成績是不可磨滅的。從我國高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)以及交通行業(yè)準(zhǔn)則實(shí)施以來，我國已經(jīng)取得的了很大地飛躍。例如2000年限速標(biāo)志相關(guān)改進(jìn)2個(gè)（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的9%）；2001年地下高速公路監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)和車輛檢測(cè)儀器共3個(gè)（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的14%）；2004年信息采集改善方案和高速公路監(jiān)控設(shè)施信息傳送改進(jìn)共有10個(gè)（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的45%）；2006年微波車輛檢測(cè)系統(tǒng)升級(jí)改進(jìn)3個(gè)（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的14%），且都是國家標(biāo)準(zhǔn)；2007年線圈車輛檢測(cè)系統(tǒng)升級(jí)改進(jìn)以及視頻傳送共2個(gè)（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的19%），且都是國家標(biāo)準(zhǔn)。以上提到的改進(jìn)只是冰山一角，不過充分表現(xiàn)出我國的高速公路監(jiān)控設(shè)施設(shè)計(jì)改進(jìn)正處于上升期，并且也充分反映了我國現(xiàn)下的監(jiān)控設(shè)施發(fā)展進(jìn)程。
2.高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案整體思路
2.1 改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案的原則
高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建設(shè)計(jì)尤其獨(dú)特且嚴(yán)格的實(shí)施原則。第一點(diǎn)改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案必須在符合交通法、交通工程施工規(guī)范以及我國高速公路監(jiān)控設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定。第二點(diǎn)是設(shè)計(jì)改擴(kuò)建方案時(shí)，必須是安全的實(shí)施方案且設(shè)計(jì)要完整、科學(xué)、可行。第三點(diǎn)就是設(shè)計(jì)監(jiān)控設(shè)施位置時(shí)，位置一定不可影響車輛正常行駛，并且要全路段無死角。第四點(diǎn)是監(jiān)控系統(tǒng)不應(yīng)與其他高速公路設(shè)施相抵觸，應(yīng)協(xié)調(diào)工作。
2.2 改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)
高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)分為以下幾個(gè)方面。第一，監(jiān)控整個(gè)高速公路車輛的行駛。第二，實(shí)施路段實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)防交通事故發(fā)生，并對(duì)交通事故進(jìn)行及時(shí)的處理。第三，增強(qiáng)監(jiān)控設(shè)施的監(jiān)控力度。第四，增強(qiáng)電子技術(shù)在監(jiān)控設(shè)施中的應(yīng)用。第五，更好的為社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)服務(wù)。
2.3 改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案的基本方向
高速公路改擴(kuò)建設(shè)施設(shè)計(jì)的基本方向是將我國新技術(shù)、新工藝應(yīng)用到路段監(jiān)控中。與此同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)高速公路基礎(chǔ)建設(shè)工作。
3.改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案的具體內(nèi)容
3.1 高速公路車輛檢測(cè)系統(tǒng)
高速公路車輛檢測(cè)系統(tǒng)包括線圈車輛檢測(cè)系統(tǒng)、微波車輛檢測(cè)系統(tǒng)和視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)。第一種線圈車輛檢測(cè)系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛，檢測(cè)力度最強(qiáng)的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性高、不受環(huán)境影響、操控性強(qiáng)。缺點(diǎn)是壽命相對(duì)較短、安裝或是維修時(shí)要停止工作。第二種微波車輛檢測(cè)系統(tǒng)式一種新興的車輛檢測(cè)系統(tǒng)，較高科技，分為正面安裝和側(cè)面安裝兩種。正面安裝只能監(jiān)控一條車道的情況，側(cè)面安裝最多可以監(jiān)控八條車道。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備維護(hù)簡便、全天候。第三種視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)主要是利用畫面處理對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。優(yōu)點(diǎn)是在發(fā)生事故時(shí)可以提供視頻或是圖片、安裝簡單。缺點(diǎn)是有監(jiān)控死角、受天氣影響較大、夜間監(jiān)控效果差。
3.2 監(jiān)控設(shè)施的環(huán)境感應(yīng)器
監(jiān)控設(shè)施的環(huán)境感應(yīng)系統(tǒng)包括天氣感應(yīng)儀、可見度檢測(cè)儀、亮度感應(yīng)器、風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)儀等。這幾種檢測(cè)儀器的使用略有不同，其中天氣感應(yīng)儀、可見度檢測(cè)儀主要應(yīng)用大多數(shù)高速公路；亮度感應(yīng)器主要應(yīng)用與隧道高速；風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)儀主要應(yīng)用與長高速公路或無遮擋高速。
天氣感應(yīng)儀主要檢測(cè)濕度、溫度、風(fēng)速風(fēng)向、雨量、結(jié)冰、地表溫度基本物理量，并且該儀器80%為進(jìn)口。可見度檢測(cè)儀主要檢測(cè)高速公路的可見度，具有傳感結(jié)構(gòu)，基本為進(jìn)口。風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)儀主要檢測(cè)無遮擋高速的風(fēng)向風(fēng)速，同樣多為進(jìn)口。亮度感應(yīng)器主要的監(jiān)控隧道的亮度值，部分進(jìn)口。
3.3 監(jiān)控設(shè)施的防雷部件
作為一個(gè)暴露在環(huán)境中的設(shè)施，必不可少的就是防雷部件，那么監(jiān)控設(shè)施也必須配備防雷設(shè)施。防雷部件主要組成避雷器、電源線、視頻線和信號(hào)線。防雷部件的主要作用部位是傳輸線路、終端視頻處理器、 監(jiān)控設(shè)備主體。值得注意的就是范風(fēng)雷部件必須有獨(dú)特的線路結(jié)構(gòu)：PE線、設(shè)備保護(hù)地線、防靜電地線。
3.4 監(jiān)控設(shè)施的視頻傳送
高速公路監(jiān)控設(shè)施的視頻傳送也是重要的一部分，視頻傳送就是將監(jiān)控設(shè)施記錄的所有畫面都輸送至監(jiān)控終端。視頻監(jiān)控有自己獨(dú)特的規(guī)定，例如視頻傳送脈沖要平穩(wěn)；視頻傳送頻率為每日一傳。
3.5 監(jiān)控設(shè)施的自我檢測(cè)及定期維護(hù)
高速公路監(jiān)控設(shè)施需要定期自我檢測(cè)，將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控終端，以便于監(jiān)控設(shè)施的維修。雖然監(jiān)控設(shè)施有自我檢測(cè)，可是還會(huì)有一些隱藏的問題，這就需要定期維護(hù)。自我檢測(cè)與定期維護(hù)室相輔相成的。
4.結(jié)語
高速公路監(jiān)控設(shè)施是我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施，它的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)不僅要科學(xué)、完善而且必須要安全。本文簡述了高速公路監(jiān)控設(shè)施的主要構(gòu)成及其功能，對(duì)監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建的整體思路進(jìn)行了概括性陳述，例如改擴(kuò)建的原則、目標(biāo)、基本方向。與此同時(shí)，分條介紹了監(jiān)控設(shè)施改擴(kuò)建的具體內(nèi)容，例如車輛檢測(cè)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)。希望本文能為相關(guān)單位提供一些幫助，同時(shí)也希望我國的高速公路監(jiān)控設(shè)施能越來越完善。
1)位置報(bào)告:移動(dòng)終端向通信網(wǎng)關(guān)報(bào)送農(nóng)田、農(nóng)機(jī)的位置及屬性。2)機(jī)具監(jiān)控:利用平板電腦對(duì)農(nóng)機(jī)的位置和狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。3)中心導(dǎo)航:根據(jù)調(diào)度方案，向?qū)Ш酵ㄐ沤K端發(fā)送調(diào)度指令，指引農(nóng)機(jī)手前往目標(biāo)農(nóng)田進(jìn)行作業(yè)。4)移動(dòng)指揮:利用平板電腦，隨時(shí)隨地對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行指揮調(diào)度，并通過中心導(dǎo)航方式引導(dǎo)農(nóng)機(jī)前往目標(biāo)農(nóng)田。
2數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議設(shè)計(jì)
2．1移動(dòng)通信終端位置及屬性傳輸協(xié)議
移動(dòng)通信終端位置及屬性傳輸協(xié)議包括農(nóng)機(jī)位置及屬性報(bào)告協(xié)議、農(nóng)田位置及屬性報(bào)告協(xié)議。
2．2導(dǎo)航通信終端農(nóng)業(yè)POI信息表達(dá)與更新協(xié)議
基于GD300型導(dǎo)航通信終端的導(dǎo)航軟件進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)航通信終端的地圖上表達(dá)與更新農(nóng)業(yè)POI，以彌補(bǔ)當(dāng)前導(dǎo)航通信終端的地圖對(duì)農(nóng)業(yè)應(yīng)用支持的不足。其中，F(xiàn)armShow為農(nóng)田信息表達(dá)類。P，L，hWnd為導(dǎo)航軟件在每次繪圖時(shí)傳入的參數(shù)，分別表示導(dǎo)航通信終端當(dāng)前的左上、右下屏幕坐標(biāo)和相應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo)以及窗體句柄。Draw為繪制農(nóng)業(yè)POI函數(shù)，它根據(jù)傳參數(shù)據(jù)繪制當(dāng)前窗體句柄內(nèi)的農(nóng)業(yè)POI。Farm．ifo文件為農(nóng)業(yè)POI位置信息文件;Farm．rlt文件為將Farm．ifo文件中農(nóng)業(yè)POI信息按照地理位置相關(guān)性排序后所生成農(nóng)業(yè)POI位置信息文件。文件中:FarmID是農(nóng)業(yè)POI編號(hào);Longitude與Lat-itude分別是其經(jīng)度和維度，單位均為(°);Farm是農(nóng)業(yè)POI名稱;Area是面積(hm2)。Lon/Lat表示POI按照經(jīng)度/緯度相關(guān)性排序;FarmID按從小到大順序排列。
2．2．2農(nóng)業(yè)POI更新協(xié)議
農(nóng)業(yè)POI的更新方式有兩種:一是通過將導(dǎo)航通信終端與計(jì)算機(jī)連接直接下載更新;二是通過部署在終端上的更新軟件定時(shí)更新。更新的方式以及定時(shí)更新的頻率在配置文件Farm．ini中進(jìn)行聲明。這里重點(diǎn)介紹定時(shí)更新的協(xié)議。定時(shí)更新時(shí)，終端向應(yīng)答服務(wù)器發(fā)出更新請(qǐng)求(RQ)，應(yīng)答服務(wù)器接收并解析請(qǐng)求指令后，向終端返回已經(jīng)收到更新請(qǐng)求的指令(RE)，并返回刪除(DE)，修改(MY)、增加(AD)相應(yīng)指令。其中:NUM為此條消息總字節(jié)數(shù);TIME為上次更新時(shí)間，ID為服務(wù)器返回信息的惟一編號(hào);FarmID為要更新的農(nóng)業(yè)POI的ID;LAT，LON，F(xiàn)armName與Area分別代表農(nóng)業(yè)POI的經(jīng)度、緯度、名稱和面積，如果相應(yīng)字段為空，則表示不做更新。
2．3導(dǎo)航通信終端位置傳輸協(xié)議
導(dǎo)航通信終端獲取位置信息后，以UDP方式向通信服務(wù)器進(jìn)行位置報(bào)告。協(xié)議定義如下:socketType;gpsFlag;Longitude;Latitude;Speed;Di-rection;Height;sumMileage;cockNO協(xié)議中:socketType為終端與通信服務(wù)器的連接方式，“1”為短連接，“2”為長連接:gpsFlag為GPS狀態(tài)，“0”表示GPS信號(hào)無效，“1”表示GPS信號(hào)有效，“2”表示GPS正在初始化，“3”表示GPS連接斷線;Longitude，Latitude與Direction分別為經(jīng)度、緯度和方位角，單位均為;Speed為速度，單位為m/s;Height為GPS高程，單位為m;sumMileage為終端總里程，單位為m;cockNO為唯一標(biāo)識(shí)。
2．4導(dǎo)航通信終端路徑引導(dǎo)協(xié)議
通過實(shí)時(shí)監(jiān)聽導(dǎo)航通信終端的短信箱，獲取以“＆＆”作為消息頭標(biāo)示符的路徑引導(dǎo)指令信息。路徑引導(dǎo)指令協(xié)議用于描述導(dǎo)航目的地和作業(yè)任務(wù)，并通過語音播報(bào)進(jìn)行提示。協(xié)議定義如下:Header:Type:Destination:Longitude:Latitude協(xié)議中:Header為消息頭，用“＆＆”表示;Type消息類型，表示導(dǎo)航終點(diǎn);Destination為目的地名稱和作業(yè)任務(wù)詳細(xì)描述文本;Longitude與Latitude為經(jīng)度和緯度;單位均為(°)。導(dǎo)航通信終端收到路徑引導(dǎo)指令后，自主解算前往目的地的最優(yōu)路徑，并根據(jù)實(shí)際行駛位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)最優(yōu)路徑更新。
3原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
1)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā):以Google地圖作為圖源，利用Google地圖API，開發(fā)農(nóng)業(yè)POI表達(dá)、農(nóng)機(jī)位置監(jiān)控、路徑引導(dǎo)等功能。2)系統(tǒng)通信實(shí)現(xiàn):基于USB串口通信技術(shù)，開發(fā)服務(wù)器端短信通信程序。平板電腦與服務(wù)器間，通過UDP協(xié)議將平板電腦的請(qǐng)求信息定時(shí)推送至服務(wù)器指定端口。解析后，服務(wù)器按照已建立的套接字，將信息推送至平板電腦。3)數(shù)據(jù)組織優(yōu)化:平板電腦端地圖數(shù)據(jù)按照功能類別(如農(nóng)機(jī)層和路徑引導(dǎo)層等)，建立圖層索引。在服務(wù)器端，將農(nóng)業(yè)POI信息、農(nóng)機(jī)屬性信息及檢校碼信息組包，并發(fā)送到平板電腦。
4系統(tǒng)應(yīng)用驗(yàn)證
從2011年春耕開始，結(jié)合北京市順義區(qū)、平谷區(qū)和房山區(qū)有關(guān)農(nóng)機(jī)組織的應(yīng)用需求，在近50輛拖拉機(jī)、玉米收割機(jī)、小麥聯(lián)合收割機(jī)、青飼玉米收獲機(jī)及移動(dòng)指揮車上進(jìn)行了GD300型設(shè)備安裝。主要針對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證:1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完備合理性。試驗(yàn)表明，本文所設(shè)計(jì)的便攜式農(nóng)機(jī)監(jiān)控與路徑引導(dǎo)系統(tǒng)符合大型農(nóng)機(jī)組織的移動(dòng)監(jiān)控與指揮的基本應(yīng)用需求。2)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性。試驗(yàn)區(qū)農(nóng)田及路網(wǎng)范圍內(nèi)，無線通信較為流暢，能夠保證位置與屬性等文本數(shù)據(jù)的傳輸;但地圖數(shù)據(jù)的傳輸速度在部分區(qū)域受到一定限制，需要進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。3)中心導(dǎo)航指令發(fā)送的實(shí)時(shí)性。經(jīng)試驗(yàn)，90%的指令傳遞時(shí)間小于7s，能夠較好地滿足中心導(dǎo)航的應(yīng)用需求。4)移動(dòng)監(jiān)控與指揮的便捷性。試驗(yàn)表明，移動(dòng)平板終端的應(yīng)用極大地增強(qiáng)了移動(dòng)監(jiān)控與指揮能力。
5結(jié)論
