特高压换流站工程施工机械的智能管理研究

陈松涛 柏彬 孙中义 孙铭泽 茅鑫同

摘  要：为了提高特高压换流站工程中重要施工机械的入场报审、安全运行等管控能力，本文针对施工机械智能化管控的技术方案，从入场报审管理、关键信息智能提醒、巡检维护管理、异常问题智能监控、碰撞监控预警等方面开展了施工机械的全过程管理研究，利用智能视频监控分析、移动定位、物联感知等技术形成现场实时监控和提醒的管理平台，建立了以设备台账、资质监督、定期巡检、跟踪监测等多方位一体管控的业务流程，以期辅助参建单位和管理人员进行重要施工机械的精细化、智能化管控。

关键词：特高压换流站;施工机械;智能管理

中图分类号：TP311    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）06-0000-00

0 引言

特高压换流站工程现场需要多种施工机械开展作业，其场内环境复杂，多种机械交叉作业，因此需要对人员安全、场内道路、建筑物、电气设备等进行有效防护。本文针对特高压换流站工程机械状态管控的业务管理需求，建立了特高压换流站工程重要施工机械的进场准入、资质监控、运行巡检、违章管控等管理机制，以及构建了移动端应用软件、现场端物联感知监测设备、服务端数据管理分析的一体化施工机械管理系統。借助物联网、智能视频监控、大数据智能分析等技术进行施工机械的全过程跟踪管控，实现对重要施工机械资质的全面掌握，为更好的进行工程施工机械的高效管控和现场安全管理提供智能化管控平台。

1业务管控需求

施工机械的智能化管理首先要建立各类施工机械的基本信息库，以支持对施工机械各类信息的全面掌握。场地内各种施工机械运行管理内容主要包括对机械运行的位置、作业内容、作业过程是否合规、是否存在安全违章行为等方面。一方面要避免因多种机械的交叉作业而引发碰撞事故，以及机械与场地内建筑物、电气设备、施工配套设备等之间的碰撞，还要对是否闯入危险作业区域、禁止进入区域等情况作出监测预警，另一方面需要开展机械的定期运行检查工作，及时发现问题、解决问题，形成对机械运行隐患问题的预防监测和闭环管理。

2 业务总体设计

鉴于特高压换流站工程施工场地的复杂性，以及施工机械的可移动性，需要在机械的信息化入场报审、智能化运行监控等方面构建管控业务。利用移动端等应用软件及电脑网页端的统计管理功能，开展机械基本信息录入、审核和统计查看等工作，进而形成机械信息库。在移动端上进行信息推送提醒、巡检上报、违章数据统计等工作，实现业务数据的实时报送和快速流转。利用视频监控和AI图像识别功能进行违禁区域闯入、越界操作等机械违章的智能监控识别，自动监测现场异常问题并发出报警提示。对重要施工机械安装标识牌、定位设备，在施工过程中通过电子门禁管控机械进出场，根据定位设备实时监控机械运行位置，为碰撞检测、区域闯入管理提供数据服务。

3 核心业务设计

3.1 施工机械报审管理

施工机械的信息报审是开展机械管控的基础，报审的内容有设备的制造参数、合照证书、所属参建单位、所属机械类型、负责人等相关信息，报审的方式是由机械的责任单位通过网页端填报机械的各项属性信息，并上传相关的附件资料，经过监理单位、业主单位审核通过后，获得准入许可并分配相应的唯一设备编号。机械设备报审通过后即可入场施工，由管理部门对重要施工机械加装定位设备获取实时位置，通过与电子围栏的匹配形成动态监测，并在地图上展示当前位置和轨迹，辅助开展机械位置监测。

3.2 关键信息智能提醒

对施工机械关键信息的智能提醒是为了加快对机械设备的预警监测和评估分析的业务流转过程，同时提高过程管控的时效性。其关键信息包括机械及其操作人员的资质、零部件有效期、巡查保养计划等。如监测资质、有效期的到期日期，需提前向相关负责人发送信息提示，督促开展相关资质、机械零部件的续期和更新维护工作，确保在场施工的机械设备和操作人员满足资质管理要求。

3.3 机械运行巡检管理

施工机械在入场时由责任人员制定相应的机械巡检维护计划，包括巡检时间、内容、责任人等信息，系统对各个计划巡查日期进行监测并提前向相关人员发送巡检提醒，督促责任人开展巡查维护工作。责任人员在计划巡检节点开展现场巡查，按照机械检查清单逐项核查，巡检完成后在移动端拍摄机械现场照片、填写巡检结果并对健康状况作出评估，对存在安全隐患的机械信息将被提交至管理部门进行进一步的检修确认。

3.4 机械运行问题智能监测

在施工现场安装高清视频监控摄像头，基于后台的智能视频分析系统，划定区域电子围栏进行施工机械的闯入监测，通过现场报警设备进行及时提示。按照时间段、发生区域进行问题统计分析，提取频发问题分布区域，辅助管理层开展针对性管控。对重大机械设备安装位移感应器、视频监控设备等，实时监测设备运行姿态、机械位置状态等，同时进行近距离接触状态报警提示，防止发生碰撞事故。

4 结语

本文针对特高压换流站工程中重要施工机械的进场报审管理、运行巡检管理、现场违章监测管理等设计智能化管理方案，借助于智能视频监控分析、移动定位、物联感知等形成现场施工过程的跟踪监测，通过数据智能分析实现施工机械管理数据的快速、自动化的流转和应用。后续还需要采用更高敏度的物联感知设备对机械的运行姿态做全方位监测，从而辅助管理层开展更加智能化的施工机械管控。

参考文献

[1]国网（安监/3）156-2014，国家电网公司安全生产反违章工作管理办法[S].北京：中国电力出版社，2017.[2]刘畅，基于信息化管理视角下的工程施工设备管理研究[J].中国设备工程，2019（16）：34-35.

收稿日期：2020-05-05

作者簡介：陈松涛（1979—），男，湖北蕲春人，本科，高级工程师，研究方向：电网工程建设管理。

Research on Intelligent Management of Construction Machinery in UHV Converter Stations

CHEN Songtao，BAI Bin，SUN Zhongyi，SUN Mingze，MAO Xintong

（1.State Grid Jiangsu Electric Power Co.， Ltd，Nanjing  Jiangsu  210000;

2.Construction branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co.，Ltd， Nanjing  Jiangsu  210000）

Abstract：In order to improve the management and control capabilities of important construction machinery in the UHV converter station project， such as entry reporting and safe operation， this article focuses on the technical solutions for intelligent management and control of construction machinery， from entry reporting management， key information intelligent reminder， and inspectionCarried out the whole process management research of construction machinery in terms of inspection and maintenance management， intelligent monitoring of abnormal problems， collision monitoring and early warning， etc.， using intelligent video monitoring analysis， mobile positioning， IoT perception and other technologies to form a management platform for on-site real-time monitoring and reminding.The business processes of equipment ledger， qualification supervision， regular inspection， follow-up monitoring and other integrated management and control are used to assist construction units and managers in the refined and intelligent control of important construction machinery.

Key words：UHV converter station;construction mechanical;intelligent management