专家远程技术支持系统

专家远程技术支持系统

仇峰涛

中铁一局集团有限公司智能科技分公司，陕西西安，710054

摘要：“互联网+建筑”给传统建筑行业带来了巨大变革，对于推进我国建筑行业业务模式变革有着非常重要的意义。然而传统的远程技术支持存在部署困难、成本高、灵活性差等问题，对它的推广和普及造成了一定的困难。随着移动互联网技术以及便携式可穿戴设备的发展，远程技术支持的概念逐渐被提及，也为传统技术优化提供了一个新的思路。本文提出的专家远程技术支持系统通过可视化调度平台和监控融合网关共同完成两套系统的融合和可视化调度，以控制调度为核心，在设备上实现会议系统和监控系统的融合调度，在平台上实现人员、会议、设备的业务调度、决策指挥和协同会商等，为盾构施工行业各单位构建信息化、高效化的办公平台。

关键词：远程会议；工程施工；融合交互；可视化

1. 背景

随着互联网技术与信息技术的不断发展与创新，信息化、智能化技术已逐渐被应用于各传统行业领域中，并得到了高度的重视与支持。通过使用信息化技术，为传统行业领域中的诸多业务功能提供了新的实施方案，促进提高了业务人员的工作效率与质量。

现阶段，应用最广泛的信息化技术系统之一是远程技术系统，尤其在2020年疫情的冲击与影响下，远程技术系统的需求呈爆发式增长，例如：工程领域的远程监管、医疗领域的远程会议以及教育领域的远程授课等。但是，通过对工程领域的远程监管系统进行调研发现，传统的视频会议、远程监控以及对讲系统等都是相互独立的系统，无法为业务人员提供集成服务，而在实际的工程施工管理过程中，业务人员及专家在通过视频会议进行工作交流的过程中，还需要实时调用远程监控对施工现场进行监管与指导，另外，还可进行文档、方案等的在线共享与审批[1]。针对工程领域中的远程监管系统存在的问题，处理的关键点在于如何对视频会议与远程监控系统进行融合。

为了有效地解决工程领域中视频会议与远程监控的融合问题，以及实现文档、方案的在线共享与审批等功能，迫切需要一款高融合度、高信息化的远程专家系统。在此背景下，笔者提出“专家远程技术支持系统”，通过该系统的应用，可实时解决施工现场存在的安全技术问题，并为视频会议、现场巡检、方案审批等提供新的远程解决方案，从而，提高问题解决的时效性，提升工程管理信息化程度，节约工程成本。

2. 国内外现状
   1. 国内现状

潘蕾等从视频会议与远程监控所涉及的编解码技术层面出发，对两个平台进行了融合分析，通过他们的研究可知，视频会议与远程监控融合的方式可以分为两种，第一种方式是对两种平台的客户端软件进行双重设计，设计成H.323属性的视频会议终端，通过监控客户端将监控图像发送到视频会议，从而实现两个平台的融合，但这种融合方式降低了两个平台的稳定性及可靠性；第二种方式是在视频会议与远程监控的基础上，设计研发第三方平台对两个平台进行集合管理，该方式可以保障视频会议、远程监控系统的独立性、稳定性以及可靠性，应用较为广泛，但需要在第三方平台上设计单独接口，开发量较大[2]。

荣兆斌等基于生产调度视频会议、现场监控系统，设计开发了第三方融合系统，业务人员可以在进行视频会议时，对施工现场进行监管，并可通过电子白板、浏览器等方式实现方案、文档等资源的统一展示。该系统虽可实现传统视频会议与远程安放监控平台的融合，也能实时共享各类资料，但是缺少多方交互协作功能，也没有接入无人机和智能安全帽的资源，其中，带摄像头的智能安全帽是近两年才出现的新事物，都未接入过以上两个平台，而且，以往无人机的画面需要地面站通过推流的方式展示到自身平台或第三方平台，不能直接接入到视频会议系统[3]。

除此之外，新兴的云视频，虽能实现各类资料的实时共享和多方交互协作（部分平台无此功能），但因多数为公共平台，需要依赖平台运营商，无法将远程安防监控平台资源接入。

2.2国外现状

国外市场上，索尼公司的IPELA系列产品，东芝、NEC等公司的合作拼接业务都可以满足用户视频会议、远程监控及信息共享等多种应用，但这些产品大多都是基于协议簇实现的，或者是通过异构设备进行拼接组网实现业务需求。由于协议具有一定的局限性，因此，在大规模部署时，这些系统的核心服务器性能容易出现瓶颈，网络结构也不适应现代分布式理念[4]。

综上所述，为了实现通过视频会议对施工现场的实时监管与指导、现场巡检、方案审批等，国内外市场已设计研发了多款远程智能平台，各平台都可将视频会议与远程监控系统进行融合，但均存在其改进之处。

3. 研究方法

（1）调查研究分析

通过对研究课题国内外现状的分析，同时收集资料分析，制定各科研课题的初步实施方案，在实施过程中结合实施收集的参数，进行进一步分析，对实施方案做进一步的调整。

（2）需求调研分析

为了更好地了解现有会议系统的真实现状，分别在局中心及项目部进行实地调研，进行现场会议系统及相关技术支持会议的现状和流程进行了解，并根据调研分析结果形成系统需求说明书。

（3）分析与设计

系统开发人员根据系统需求说明书的准确理解，进行软件系统功能的概要分析与设计，并给出具体的设计方案。

（4）实施及测试

利用设计方案中的对功能模块及数据库的分析设计，选取合适的编程语言及开发环境进行代码开发并同时进行版本管理，同时实现开发与测试的联动，保证软件系统的开发效率及质量。

（5）推广应用

形成一套“专家远程技术支持系统”功能，以此服务更多项目进行应用，在解决现有远程会议系统问题的同时提高行业整体信息化水平。

4.系统组成

在工程施工行业中，为有效地解决工程领域中视频会议与远程监控的融合问题，以及实现文档、方案的在线共享与审批等功能，需要开发将远程视频监控和远程会议功能高度融合的系统，实现在远程开会过程中实时调取和展现工程现场画面并进行会议文档在线操作及会议留痕等功能，达到远程应急响应和技术支持的目的。本文所设计的专家远程技术支持系统如下：

1、用户层

该系统的用户层包括人员和设备两方面。人员方面包括：工程施工领域的专家、工程施工项目参与人员。设备方面包括：智能安全帽、无人机、移动摄像头等，其中智能安全帽搭载有所开发的专家远程技术支持系统的移动端，可实现一键接听和参数可配置。

2、功能模块层

（1）专家会诊模块

专家会诊模块用于所登录的用户创建会议，支持用户层的所有用户的单个或者组合接入，支持上传相应的文档供参会人员在会议中进行参考。其中所上传的文档支持各与会人员在与会过程中同时交互操作文档，实现资料审阅过程中的同步标注及异步编辑功能。

（2）专家评审模块

专家评审模块用于记录专家会诊的过程中的留痕信息，包括评审主题、开始时间、结束时间、参会人员、参考资料、评审方案、会议资料、会议资料等。其中会议资料包含会议过程资料和会议结果资料，会议过程资料将会议语音实时记录并支持将语音转文字，形成会议过程的录音资料及文档资料；会议结果资料包含会议结束之后的评审意见资料等，支持会议资料的归档分类查询。

（3）远程巡检模块

远程巡检模块用于对各项目的工程施工状况进行实时监控，并对监控进行安全监测预警，实现远程巡查监测预警功能。该模块通过接入各项目部中的监控摄像头实现对项目施工状态的实时监控。利用AI模式识别技术对该监控图像进行安全风险识别，将存在风险的监控图像实时发送至该项目负责人处。也支持将某项目监控视频人工推送至项目相关人员处，对存在安全风险的视频直接在该模块选取相应人员组会进行安全风险评估。远程巡检的风险数据将作为安全风险记录数据归类作为质量评估的一项重要指标。

（4）会议管理模块

会议管理模块用于对登录该系统用户权限内的所有会议进行管理，包含历史会议信息和进行中的会议信息。

（5）资料库模块

资料库模块支持各类资料的分类汇总，形成行业数据资料库，供参会专家在会议进行过程中实时查阅参考及与会共享。

（6）专家库模块

针对对外部专家的信息进行管理，包括专家姓名、性别、身份证号、电话号码、毕业院校、学历、专业、等级的信息，并实现对专家信息的增、删、改、查。

5.应用成效

5.1经济效益

通过专家远程支持系统将视频会议系统、云会议、远程安防监控系统、无人机、智能安全帽等资源接入本系统，实现了统一调度。该系统操作简单，特别是一键入会功能非常便捷，适用性强；各类资料的共享展示、多方协作增加了会议互动性，在领导、专家不需要亲临施工现场的情况下即可进行远程调度指挥、方案评审、意见会商，甚至是进行应急救援工作，改变了以往与会人员必须亲临现场的工作模式，通过本系统能大幅缩短会议组织时间，降低差旅费用，有利于提高决策评审、应急会商、指挥救援的响应速度，提升会议效率。

5.2社会效益

将视频会议、云视频、远程安防监控系统集中到一台平台，将智能安全帽、无人机等资源接入到会议系统，实现集中调度和统一指挥尚属首次，是用新技术、新思路来提升工作效率的新探索，具有接入资源多、互动性强、接入难度大等特点，目前专家远程支持系统已达到一定的技术储备条件。

6.总结与展望

6.1总结

本文主要对专家远程技术支持系统的研究现状与设计模块进行了综合性的论述，包括系统相关技术介绍、系统需求分析、系统概要设计、系统关键技术研究进行了简单的说明。该系统的投入使用可切实提高决策评审、应急会商、指挥救援的响应速度，可切实推进中铁一局现代化管理，该系统是助推施工生产的有力工具，是施工信息化转变的重要组成部分。

6.2展望

鉴于个人能力及工作量的问题，本文建立的专家远程技术支持系统还有许多需要发展与改进的地方，笔者认为该领域在未来主要可以在以下两个方面做更进一步的研究应用：

1、同AR技术相融合，专家端通过高拍仪将专家的指导手势或工具，转化为高度还原的虚拟影像，再将虚拟影像融合到现实世界后，投射到现场端操作人员的视频通话屏幕，让虚拟信息高度还原到现实场景中[5]。

2、以实时高清为主导，具有一定的随机和不确定性。如在高清画质上不仅要满足高清1080P的分辨率，还要有每秒60帧的是实时性并且是双向的

[6]；数字视频压缩技术上的新突破，使得带宽的利用率更高并且有更强的网络适应性[7]；摄像机视角方面也将有很大的改观和突破等。

参考文献

[1]王文彬,龙明,赵永胜.电力视频监控、会议电视融合系统探讨[J].电视技术,2012,36(05):134-136.DOI:10.16280/j.videoe.2012.05.031.

[2]荣兆斌,王晓钟,薛慧峰.生产调度视频会议、现场监控系统及融合平台的应用[J].石油化工建设,2015,37(04):36-40.DOI:10.16264/j.cnki.1672-9323.2015.04.010.

[3]薄辉,张小杰.浅析智能会议管理系统的设计与实现[J].中国信息化,2022(07):56-58.

[4]李晓芬,于志伟,朴红波,罗赛,朱江.企业会议管理系统解决方案研究[J].信息技术与信息化,2019(11):13-15.

[5]罗维源.教育会议管理系统的设计与应用[J].福建电脑,2019,35(07):96-98.DOI:10.16707/j.cnki.fjpc.2019.07.033.

[6]袁锐,胡辉,袁峰,李引,李然.基于移动终端的会议管理系统[J].惠州学院学报,2014,34(03):84-89.DOI:10.16778/j.cnki.1671-5934.2014.03.013.

[7]吴维宁,林成,卢卫平.基于互联网的会议管理系统[J].管理信息系统,2001(09):37.