摘要；近几年，随着科技水平的显著提升，云计算、物联网技术等得到长足发展和进步。泛在电力物联网就是围绕电力系统各环节，结合大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等现代信息技术和先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。输电线路电力工程施工管理在这项技术的支撑下也极大地提高了工作效率和安全可靠性。本文在对基于泛在电力物联网的输电线路施工智慧工地的研究与应用方案简要介绍的基础上，详细分析了泛在电力物联网技术对输电工程施工现场管理的指导和改进，希望为相关部门提供一个有价值的参考。
关键词：射频识别；全球定位系统；传感器；云计算；数字化监控 AI智能预警
一、泛在电力物联网技术规则
1.名称：国网-电力物联网SG-eIoT（electric internet of Things）。
2.各层特点：
2.1终端层：各类感知设备（实现各用能设备接入），边缘代理（完成数据聚合处理）。
2.2网络层：应用地面、无线、卫星通信。
2.3平台层：建设数据中台、业务中台。
通过实时在线连接能源电力生产和消费各环节的人、机、物，包含终端、网络、平台、运维、安全五大体系。终端层实现万物互联，网络层实现无处不在、无时不有的通信能力，平台层实现全景设备和数据的管控能力。
二、建设基于泛在电力物联网的输电线路施工智慧工地的实施路径。
依托于泛在电力物联网技术管控输电线路工程现场施工，通过射频识别、全球定位系统、视频传输设备、各种传感器等信息传感设备，在互联网云计算运用环境下实现对现场施工人员、设备、环境信息的数字化监控、施工人员跟踪定位、AI智能预警系统等功能。通过“数字化工地”管理手段实现了优化施工场地布局、综合调配人力物力、将安全防控预警前移的多重效果。
（一）施工工地各类型数据数字化建模
1.采用虚拟现实技术将输电线路工程设计图纸录入输电线路施工智慧工地系统，形成三维矢量电子地图实现设计图纸数字化和立体化；
2.对输电线路基础、塔材、临近带电线路、现场施工车辆和大型机械设备安装RFID传感器，实现施工工地物料和车辆数字化和立体化；
3.对进入施工现场区域内的所有人员安装可穿戴数字设备（全球定位系统+有害气体传感器），实现人员工作高度、位置数字化和立体化，实时采集和回传工作人员周边有害气体含量；
4.每天对施工现场风速、温湿度、扬尘、噪声等参数实时采集回传系统；对现场安装视频传输设备监控系统。
（二）系统运行模式介绍
各类数字化信息采集后，在中央控制中心实现了远程数字化实时监控。在三维矢量电子地图中对每名施工人员做到了身份识别、位置识别、人员作业高度识别（地平面下的铁塔基础内施工、地面施工、铁塔顶部施工）、人员周边有害气体识别、机械设备工作参数和状态识别、运输车辆位置识别等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过在输电线路施工智慧工地系统中设定每日工作地理位置边界的“电子安全围栏” 和“工序流转越界电子围栏”等多种监测报警功能，对于工地施工人员的越界行为和违章转序施工行为实现了电子自动管控，通过系统AI人工智能判断发出预警信号，中央控制中心及时向施工现场安全管理人员发出警示，提前防控了人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素。由于是电脑人工AI指挥判断，因此中央控制中心每天可同时自动监测多个输电工程施工工地项目。
（三）本系统对新建输电杆塔的设计坐标、实际施工坐标施工全过程可实现实时和追溯式监控，也可查询和分析基础混凝土施工参数、导线架设弛度、各型号绝缘子安装位置等实时施工数据。采用虚拟现实技术将设计图纸中各个位置参数、施工现场环境参数、设备材料位置参数、施工机具和车辆参数、人员动态施工位置、高度和行为等参数在系统中合并数字化管理。系统对施工现场人员安全、材料管理、机械设备管理（包括绞磨机、张力机、挖掘机、吊车、运输车辆等）、高危施工区域（材料堆放区、钢筋加工区、深基坑开挖区、高于2.5米的组塔架线区、邻近带电工作区等高危区域）等的数据通过智能采集、分析，对整个施工过程进行合理的部署，对施工过程进行监控、采集、追溯、回访，让施工质量管理、进度管理、施工安全管理、工艺工序管理数字化、智能化，实现了输电工程施工管理的创新和突破。
（四）实现了劳动力的远程管理，采用数字化形式实现了每日施工信息的数字化“实况直播”，实现了每日施工过程的数字化存储和可追溯回放，可作为工程施工质量终身追溯的佐证材料。通过每个工作日数字化存储的海量数据及每名施工人员行为轨迹趋势分析，为施工人员工作偏好和违章风险进行画像和评级。
（五）可以抽选某个工程中某个工作日内部分施工过程数据案例建立典型案例库，通过回放过程案例进行培训讲解等工作。
三、本系统项目成效及市场前景：
长期以来，输电线路施工过程中倒塔倒杆、杆塔基础深基坑开挖有毒气体危害施工人员安全等安全问题一直困扰着电力施工企业，由于缺少必要的管控手段存在安全风险，损害企业经营利益。本项目取得了如下成效。
（一）本系统重点在于工地施工过程中实时数据分析和预警，实时管控违章和隐患，精准实现了对施工现场的安全指导和技术指导，能大幅降低安全事故发生率、质量安全事故，杜绝各种违规操作和不文明施工等行为。
（二）通过本系统的使用，为输电工程管理“一专多能”人才培训起到辅助作用。
（三）本系统可同时为设计、监理、施工、业主四个管理单位服务，指导施工单位按照设计方案施工的正确性和时效性，随时查看工作进度，有效提升了输电工程管理水平。
（四）本系统将通过逐步发展，专业数据的逐渐完善，可以逐步拓展功能向电缆工程、配电工程逐步递进，发挥泛在电力物联网辅助工程施工的巨大生产力价值。
四、结语
总之，在科技水平不断提升的今天，输电线路电力施工建设进程面临着巨大的发展机遇。本文通过对基于泛在电力物联网的输电线路施工智慧工地系统建设进行全方位的介绍和分析，希望为相关部门提供一个有价值的参考。全面覆盖的业务需求是泛在电力物联网广泛应用的动力，各项输电工程施工管理将坚持需求驱动、问题导向、价值实现，以安监、施工、财务、市场等专业实际需求为切入点，扎实推进泛在电力物联网建设应用深化，覆盖全专业领域。构建作业风险安全管控体系，利用海量现场感知层终端采集数据，应用人工智能和图像识别技术，推动作业风险管控落地生根，推进无人机、机器人、移动终端应用，提升泛在互联感知能力[2]。未来，随着能源革命与数字革命的不断深入，承载电力流的坚强智能电网将与承载数据流的泛在电力物联网相辅相成、融合发展，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。
参考文献：
[1]张克宏.云计算平台下物联网助力B2C电子商务的策略分析[J].《电脑知识与技术》
[2]潘程吉，汪勃，解冲锋等.北斗导航系统在物联网中的应用展望[J].《遥测遥控》2011年11月第32卷第6期
论文作者:郭铁滨1,刘雪冬2,宫欢欢3,黄渲婷4,李乔松5
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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