开启铁路工程项目智慧监控新时代

前言

十八大以来，在以***主席为核心的党中央的领导下，我国铁路事业实现了重大跨越和突破，并建成了世界上最现代化的铁路网和最发达的高铁网。不仅如此，在“美丽中国”和“新型城镇化”的大背景下，一种崭新的工程全生命周期管理理念——“智慧工地”也开始渗透到了铁路工程项目，并成为我国铁路建设的全新科技模式。基于中国铁路总公司工地现状与需求，并结合目前智慧工地发展现状，汇川科技为中国铁路总公司量身打造的智慧工地管理平台，保障了国之经济动脉——铁路工程的稳健、智能进行。

中央政治局常委，国务院总理、党组书记***曾提出：“铁路是国民经济大动脉和关键基础设施，加快推进铁路建设，既利当前，又利长远，对稳增长、调结构、惠民生具有重要意义。”但是，里程长、工程项目点位分布范围大且分散、地址结构多样等不少难题依旧是横跨在铁路工程建设前的大山。随着各行各业不断信息化，工程项目行业信息化也开始趋向具体工程项目的应用，并急需以先进技术变革传统粗放的建造方式，实现铁路工程项目的数字化、精细化、智慧化管理。

中国铁路总公司作为我国铁路建设的主体，在全国范围内有100多个工地，且在老挝和吉隆坡等拥有众多海外工程。对于中国铁路总公司及国家来说，铁路建设工程项目的质量、安全事关民生大计。铁路建设安全生产监管信息化，也是切实落实、响应“双随机，一公开”监管模式的重要手段。

在与中国铁路总公司的首次合作中，汇川科技以我国铁路建设现状与需求作为切入点，并结合智慧工地的发展现状，为中国铁路总公司打造了一套智慧工地管理平台。

核心产品，解决铁路工程建设难题

提高管理效率、降低管理成本，信息化快速建设与高效扩容，适应复杂多样的恶劣施工环境以及有效应对工程事故和自然灾害，是中国铁路总公司对铁路建设方案提出的四大需求。基于此，汇川科技聚焦自主研发、具备行业领先水平的专利产品，将经历五千多个工程项目实际检验的行业应用优先推荐，以解决铁路工程项目的实际问题。

这些优先推荐的核心产品包括：视频监控精准测量全景摄像机、倾角传感监测方案、自组网方案等核心硬件产品，及对应远程监测及测距平台功能，包括：远程实时视频监控、全景影像日志系统、移动单兵执法系统、放样核样系统、检(试)件见证识别系统等软件服务平台。

汇川科技核心产品总图

视频监控精准测量全景摄像机

汇川科技自主研发的视频监控精准测量全景摄像机，是国内首创含智能测绘功能的摄像机，该产品将远程视频监控技术和激光传感技术相互结合，是集远程远程视频监控与工程测绘应用能力于一体的高精度智能监控设备。可对钢筋间距、深基坑、脚手架、高大模板、高边坡、容器、土地等进行远程测量，为远程视频监管提供数据分析统计。

目前，该产品被广泛应用于重大危源实时在线监控，涵盖了精准定位、测量全景成像影像日志系统，远程视频放样、核样，体积、表面积、地表标高测量，以及桥梁、危房、高边坡位移监测等多种建设场景，并能有效应对恶劣施工环境下的工程监测工作。

视频监控精准测量全景摄像机测试图

远程实时视频监控、全景影像日志系统

以传统视频监控为基础，通过视频监控精准测量全景摄像机及其专利技术，实现了工程项目全景成像及测距应用。同时结合图像智能算法，针对佩戴安全帽、危险边界越界进行报警提示，有效降低工程项目质量安全的监管成本，提升监管部门的工作效率。

全景影像日志

此外，由于视频监控精准测量全景摄像机同时具备自动巡航、节点图抓拍的能力，工程建设不仅可以实时进行远程监控和测量，还可自动形成施工项目过程的全景影像日志，并按时间序列进行存储，质量安全管理人员可随时回溯查看历史上某天的工程项目全景和任意节点位置的施工细节，并进行图像测绘操作，有效提高测控数据的可追溯性，保证施工执法证据的公正性。

应用于桥梁建设的倾角传感监测方案

基于NB-IOT技术，该方案采用倾角传感器，实时发送横梁倾角值，通过监测倾斜状态，超过桥墩、架桥机允许的阀值后将预警提示。能有效补充远程视频监控精度、视野、视角方面的不足，同时结合4G模组解决了桥墩网络架设及数据传输的问题。

远程视频放样、核样系统

借助视频监控精准测量全景摄像机，汇川科技利用高精密云台、高分辨率摄像机、激光距离传感器、光栅角度传感器等部件，在保障精度的前提下，大大简化了放样操作过程，提升了放样效率，并使得放样过程可控，放样结果可追溯，是工程建设中放样、核样操作的颠覆性创新。

通过在场地内制高点处架设视频监控精准测量全景摄像机，在水平制零后，利用后视定向法，通过已知的控制点空间坐标，计算出测站本身位置。设置好测站坐标后，就可在系统中输入需要放样的点位，设备将自动计算方位后，把设备角度指向放样点，并截图保存在系统中。同理也可以通过输入空间坐标位置，借助视频及激光点进行核样操作。

单兵移动执法系统

作为应急通讯系统的终端单元，单兵移动执法系统不仅满足环境更为恶劣的抢险作业、生产建设监测中的各类场景，同时应急通讯在线模式和离线存储模式。在线状态下，单兵移动执法系统数据集成至指挥中心，可实时了解前方实况以及，解勘测人员的位置；离线状态下，该系统可离线存储现场视频定位时间，并在网络环境恢复后立即同步现场信息。图像数据还可根据时间、空间、轨迹分类存储，为历史事件还原、追诉、大数据分析、挖掘提供直观透明信息依据。

基于以上特点，汇川科技还推出了相关单兵移动智能设备，如集视频采集、视频首发、语音通讯，外接摄像头于一身的多三防智能手机，弥补传统监控摄像头不可移动的问题，实现对工程项目质量安全实现远程实时、全方位无死角、可视化、量化的监管。

单兵移动执法设备应用

自组网方案

铁路交通建设过程中通信能力不足时的应急监测、监控问题也是汇川科技的关注点。

基于此，汇川科技推出了多级中继的无线音视频传输系统。该系统主要由中心机、网桥机和终端机三种设备组成，同时具备音、视频传输功能。其中，终端机提供音、视频输入接口，能够将音、视频信号编码压缩之后通过无线信号发送到中心机；中心机则负责接收无线信号并进行解码转换为音、视频输出；而网桥机则作为中继设备，在中心机与终端机之间承担信号转发任务。三者协同工作，可实现应急指挥通讯。

检（试）件图像特征智能识别系统

无需人员跟踪，该系统通过移动客户端、结合GPS定位，并利用图像特征识别技术分析物品图像特征，对见证、取样、送检材料进行监控管理，保证现场见证取样检（试）件与送检件一致，绝建筑材料见证、送检试件造假事件发生。

而除了上线优质核心产品，汇川科技还将以上产品与HMS汇川管理平台以及汇川慧眼国标视频智能监控平台进行智能联动，利用无处不在的有线/无线网络和先进的物联网、大数据处理技术，将独立、分散的智能视频设备和各类传感器进行联网，形成统一的智能物联网数据管控平台，从而实现机器视觉、物联传感联动、视频智能识别、视频大数据挖掘相关生产安全行业应用。

检（试）件图像特征智能识别系统应用

智慧工地管理平台在铁路工程建设中的落地应用

2017年6月，根据贵州铁路工程项目施工实际需求及现场情况，汇川科技在贵州铁路工程项目中安装智能视频监测系统、山体（边坡）位移远程智能监测系统、超视野操作监控系统、远程网络考勤系统，移动单兵执法系统，并开始在贵州跌路局跨贵安大道双线特大桥施工段以及彭官村二号隧道边坡进行监测监控试点工作，一个月后，该项目正式实施。

在福建，汇川科技不仅参与了福州市地铁建设智慧工地项目，还参与了福建省地质灾害防控工作以及福建省住建厅智慧工地建设工作，助力福建智慧工地项目的信息化、智能化监管，为住房、市政工程建设的施工质量与安全提供支撑保障。

在福州市地铁建设智慧工地项目中，汇川科技参与了福州地铁一号线、二号线部分路段工程建设监测工作，对四号线、五号线、六号线全面开展远程视频智能监测监控建设，并提供长期的维护保障工作。

在福建省地质灾害防控工作中，汇川科技在福州、三明、南平开设高边坡试点工作，针对地质灾害易发的高边坡进行了试点工作，以利用物联网大数据技术实现远程实时多角度、可视化、数字化管理，优化监测手段。该计划将于2019年开始实施，福建省将以地市为单位逐步落地，监测高边坡位移情况，提供监测预警，防范险情发生。

在福建省住建厅智慧工地的建设工作中，汇川科技自2011年起就已开始为福建省住建厅智慧工地远程视频智能监测监控提供一站式全方位服务，并不断优化产品的性能，当前实时在线监测项目2055个，实时视频总路数10795路。

另外，不止于福建和贵州，汇川科技的智慧工地管理平台也已深入到西藏交通建设智能监管平台、雅鲁藏布江雅鲁藏布江扎囊跨江大桥工程、福建白塔乡矿山远程监控系统等多个铁路工程项目建设之中。截止2018年8月，汇川科技的智慧工地管理平台已在福建、江西、海南、西藏等区域的建筑、隧道、道路、桥梁、地铁、矿山等行业领域成功落地，历史服务工程项目5016个，安装视频监控摄像头25439路。

开启铁路工程项目智慧监控新时代

今年11月，我国发布新版《铁路工程施工质量系列验收标准》，进一步完善了以高铁为代表的各类型铁路工程勘察、设计、施工等验收标准体系。《铁路工程施工质量系列验收标准》明确指出：“针对看不见的‘隐蔽工程’，首次规定引入视频监测手段留存影像资料，实现全过程、可追溯的质量控制。”

也就是说，在国家标准的支持下，集远程实时多角度、可视化、数字化管理为一体的汇川科技智慧工地管理平台，势必将迎来更大，更广阔的发展空间，成为“美丽中国”和智慧工地建设中的示范性项目，为其他智慧工地项目提供参考范本！

同时，在当前智能化大背景下，汇川科技的智慧工地管理平台，依托先进的机器视觉、传感认知、视频智能应用、大数据挖掘、物联网等技术手段，再结合在中国铁路总公司铁路工程项目中项目需求和积累，必将开启铁路工程项目智慧监控新时代，为“智慧中国”的发展做出贡献！