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1施工環(huán)境下的組網(wǎng)技術(shù)

施工環(huán)境下的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)研究主要是針對水上作業(yè)、施工地分散、施工條件惡劣等特征，打造高效、穩(wěn)定的監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)，研發(fā)施工安全風(fēng)險管控平臺來進行主體施工動靜力學(xué)參數(shù)、施工過程不安全行為等數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析、管理與控制。考慮到施工環(huán)境的復(fù)雜性、分散性，本系統(tǒng)主要考慮采用無線寬帶技術(shù)來進行組網(wǎng)，根據(jù)監(jiān)控需求，無線寬帶必須具備以下幾個特征:(1)滿足大量視頻監(jiān)控的需求，上行帶寬足;(2)滿足應(yīng)急監(jiān)控的要求，系統(tǒng)具有一定的移動性;(3)施工環(huán)境惡劣，系統(tǒng)具有一定的抗干擾性。目前公路交通領(lǐng)域主要依靠公共無線通信GSM或CDMA網(wǎng)絡(luò)和公共城域網(wǎng)進行網(wǎng)絡(luò)通信和信息共享，碰到的主要瓶頸問題有:(1)面向移動目標的上行帶寬不足;(2)日常帶寬租用費用高昂;(3)網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定和不可靠;(4)公網(wǎng)安全性難以保障。

本文研究在寬帶無線接入技術(shù)(MiWAVE)的基礎(chǔ)上進行了集成創(chuàng)新，建設(shè)一張覆蓋施工現(xiàn)場的寬帶無線交通行業(yè)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)支持多媒體集群、協(xié)同作業(yè)、寬帶數(shù)據(jù)接入、移動視頻傳輸?shù)榷喾N業(yè)務(wù)的寬帶無線接入系統(tǒng)，能夠滿足對寬帶無線接入、視頻監(jiān)控及應(yīng)急指揮調(diào)度的應(yīng)用需求。在復(fù)雜的施工環(huán)境下，由于各種原因，無線電環(huán)境也往往比較復(fù)雜。復(fù)雜環(huán)境和機動應(yīng)用的寬帶無線接入系統(tǒng)必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，感知并選擇可用頻譜資源，進行動態(tài)的頻譜接入，從而實現(xiàn)與不同通信系統(tǒng)動態(tài)共享頻譜，并實現(xiàn)與已有無線通信系統(tǒng)之間的干擾避規(guī)。本方案通過對頻譜使用狀況的感知，采用頻譜接入和管理技術(shù)，動態(tài)地利用當(dāng)前未使用(或輕度使用)的頻譜為用戶提供無線通信服務(wù)，實現(xiàn)頻譜授權(quán)系統(tǒng)與非授權(quán)系統(tǒng)、非授權(quán)系統(tǒng)之間的頻譜資源共享。頻譜自適應(yīng)技術(shù)的整個過程可以通過“偵聽—感知—自適應(yīng)”的循環(huán)來表示，見圖3。

2結(jié)語

施工監(jiān)控系統(tǒng)一般采用圖像處理、超聲波水位圖3頻譜自適應(yīng)技術(shù)監(jiān)測、雷達監(jiān)測等復(fù)合技術(shù)，并采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行整合。在采用圖像識別技術(shù)進行不安全施工行為識別時，建立了大量的數(shù)學(xué)模型，有較高的理論研究深度，對不戴安全帽施工、人或物進入警戒區(qū)、船舶偏離長江航道等自動監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急處置技術(shù)大大增加了施工安全系數(shù)。

通過工程應(yīng)用，本研究基于施工過程中危險源辨識、評價、等級劃分基礎(chǔ)上，按施工進度計劃，進行施工進程重大危險源監(jiān)測、安全狀態(tài)分析評價、預(yù)警和應(yīng)急控制技術(shù)研究，對重大危險源監(jiān)測的數(shù)據(jù)和信息進行動態(tài)采集，分析評價其安全狀態(tài)，將重大危險源納入事前預(yù)控、過程監(jiān)測、緊急狀況下預(yù)警和應(yīng)急控制等全方位預(yù)防控制中，在施工過程應(yīng)用中取得了良好效果，達到了預(yù)期目的。

作者：石秋俠 任少兵 方正鵬 單位：山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院 中建陽泉基礎(chǔ)設(shè)施投資有限公司 交通運輸部公路科學(xué)研究院