“智慧工地”在电力工程中的应用

周欢

淄博瑞安输变电工程有限公司 山东淄博 255000

1 电力工程“智慧化”水平现状

近年来，随着信息技术的变革和创新，推动了项目监管模式的不断创新，提升了电力工程施工现场管理的“智慧化”水平，从而实现工程项目效益和价值的最大化。但是，电力行业工程管理的“智慧化”尚处于起步阶段，在电力行业中除应用在线监测、状态诊断、智能巡检系统，以及电网对山火、冰灾、台风等各类自然灾害的安全预警体系外，在电网基建项目管理方面应用较少，与现代化电网要求的信息化、数字化的要求还存在较大差距[1]。

2 基于物联网的智慧电力集成系统框架

智慧电力集成系统的物联网架构基于感知层、网络层和应用层三个层次进行设计搭建，各层采用信息资源共享和协同运行的架构形式。感知层通过各类型的传感器、RFID 标签及相应的读写设备等获取建筑的有关信息，例如沉降、倾斜、关键钢筋的形变及应力大小。网络层通过 Zigbee、LoRaWAN、NB-IoT 等通信技术把物与物从物理上进行连接通信，通信协议则负责设备通过互联网进行数据交换及通信，建立通信的规则和统一格式，常见的有 REST/HTTP、MQTT 等。应用层是在各种物联网通信协议的支持下，对物联网形成的数据在智慧电力管理平台上进行分析并反馈到感知层执行特定控制功能，包括控制物与物之间的协同，例如电力机器人搭接钢筋；物与环境的自适应，例如根据环境调节混凝土的养护温度及湿度；人与物的协作，包括塔吊危险预警、基坑沉降预警等。

3 “智慧工地”在电力工程中的应用

3.1 智慧工地布置

智慧工地有别于传统电力工地，在建过程中集成了各类先进技术，包括各类传感器、自动识别装置、网关、路由器、服务器等设备及软件技术平台相关集成设施，以此实现劳务管理数字化，安全监控常规化，资料教育信息化，推动电力工程高质量发展，提高施工现场管理水平。

3.2 劳务管理

在电力企业增设智能化门禁，保障并提高务工人员的积极性、安全性。闸机的设置应当便于安装，免安装布线，免终端运维。识别准入采用人脸 + 超高频RFID 技术保证准确性，能通过重新绑定进行修正；通过“智能网关”，对接各种硬件设备。在基建施工条件下，手工绘制电子考勤区域，通过 GPS、蓝牙等技术，实现线性工程的移动考勤，并支持在册工人数、在场工人数、日累计进场数、现场实时人数、现场工人工种分布等分析和统计功能。同时，系统对班组长进行权限设置，方便班组长对工人进行退场、考勤等操作。通过差异化的数据分析，从静态拓展到项目进展、预测、管控等。建设项目实名制登记流程为：供应商资格预审登记→项目部维护→项目部管理人员维护→管理人员入场登记→分包分供单位维护→劳务班组登记→劳务人员入场登记→劳务人员退场登记[2]。

3.3 智能建筑工地视频监控

由于施工现场分布面广、点多、量大，为现场监督管理工作增加了难度，容易发生不可预料的安全事故，为保证施工质量、施工人员的人身安全和工地建筑材料及设备的财产安全，在施工现场引入互联网与视频监控系统，对施工现场的重点部位进行全覆盖监控，不仅能对分散的施工现场进行统一管理，减少人力的监督和检查，降低人力管理成本，同时还能及时掌握现场情况、施工动态和项目进度。

3.4 智能工程升降机安全性

包含电梯的智能监控、身份识别、声光报警、货物保护、有人保护、安全监督管理系统对工程升降机的远程锁进行智能管理等，最大的优势就是:安全高效的应用灵活性，环境污染小，实现了绿色建筑。

3.5 施工现场人员二维码运用

施工现场的二维码应用日益广泛，通过二维码技术应用于劳务实名制管理、人员的教育与交底。施工现场可以将制度文件，施工方案，安全技术交底均制作为二维码，设置在每栋楼的进出安全通道内，现场人员可随时扫码学习；现场实体结构实测实量结果制作成二维码上墙，可随时扫码查看每个实体构件的实测实量结果，这些都大大提升了施工现场的质量管理效率[3]。

3.6 塔机、升降机

由于施工作业面较高，如果发生故障，极易造成群死群伤。通过对塔吊司机实行IC卡/人脸识别/指纹识别实名制管理，进行有效监管。在塔机和升降机的使用中，应用物联网技术，在塔机吊钩处安置高清摄像头，以便在塔机操作室实时显示吊钩图像，杜绝盲吊和降低隔山吊安全隐患。安装重量传感器，进行智能力矩监控，自动采集每吊重量，在司机室内实时显示每吊重量，司机随时可看。每塔均安装防碰撞监控设备，对塔吊作业状态（转角、半径、塔高等）进行实时监控，塔吊具备智能识别和判断碰撞危险区域的功能。大臂进入碰撞危险区域时，系统立即开始声光预警，距离越近，报警越急，及时提醒塔吊司机停止危险方向的操作。

4 结语

随着当前电力工程施工的难度不断加大、过程不断复杂、要求也越来越高，创建智慧工地是电网工程施工模式发展的必然趋势。智慧工地依托信息技术，对施工现场进行覆盖式的监控，实现施工报检、质量管理、劳务管理、安全施工、绿色施工等方面的数据化管理，有效提升管理效益和管理能力，推动电力工程施工向自动化、智能化、智慧化方向发展。