“智慧工地”在电力工程中的应用
技术与市场技术应用２０２１年第２８卷第１期
“智慧工地”在电力工程中的应用
楚恒斌
（惠州市江北电力工程有限公司，广东惠州５１６００１）
摘　要：随着现代化信息技术的不断发展，智慧工地系统在电力工程中逐渐得到推广应用。将人工智能技术、传感技术等新型技术应用在电力工程中，不仅能提高电力施工企业的科学分析和决策能力，同时还促进了智慧工地施工方案更加人性化、智能化和智慧化。基于此，简要概述了电力工程“智慧化”水平现状及“智慧工地”的运用价值，并以某变电站线路网架完善工程为例，论述了“智慧工地”在电力工程中的应用，有效推动智能电网的建设。
关键词：“智慧工地”；电力工程；现状；运用价值；应用
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２１．０１．０５９
　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。
　“智慧工地”的运用价值
２．１　改变传统施工模式，实现信息化管理
随着信息化建设的不断深入，信息技术在具体工程项目的应用也越来越广泛。在电力工程中合理运用云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、ＢＩＭ等先进信息技术，实现对工程安全、质量、进度等全过程的精益化管控，可以改变传统的施工模式，通过打造“智慧工地”，促进电力工程管理向信息化趋势发展，有效节约项目管理成本，同时提高工程施工质量。２．２　实现施工管理的科学化、精细化
在“智慧工地”中，通过运用现代信息技术，实现施工技术全面智能、信息协同共享、决策科学分析以及风险智慧预控等，对施工管理的全过程进行可观、可测、可控的科学化和精细化管理，对施工现场的人、机、料、法、环等要素信息，实行统一调度，统一安排，确保施工现场管控的及时有效，大大提升
施工现场决策能力和管理效率。
２．３　提高工程项目的安全性和环保性
在电力工程项目管理中，通过利用智慧工地管理系统中智能视频监控、红外线入侵报警等功能，扩大对施工现场的监控范围，充实监控内容，有效提高工程项目的安全性，为工程项目建设保驾护航。此外，智慧工地不仅能实现项目安全生产的目标，同时还会使施工现场更加环保节能。
　“智慧工地”在电力工程中的应用
３．１　工程概述
本项目为某变电站线路网架完善工程，在该项目中新敷设电力电缆ＺＲＣ－ＹＪＶ２２－８．７／１５ｋＶ－３×３００ｍｍ２／３６５８ｍ，新安装户外开关箱５台（共箱式，ＫＫＫＫ），新安装开关站２座以及１０台ＳＦ６全绝缘断路器自动化设备，同时还新增２层以太网交换机，４光４电（户外，含短距光模块）８台。
电力工程与管理本项目所用的智慧工地系统结合南方光照充足、风力资源丰富的特点建设。施工现场设备采用太阳能＋风力辅助方式供电，采用无线通讯，通过数据采集技术、无线网络技术以及视频监控等手段，实现智能视频监控、人脸实名制管理、安全帽佩戴识别、工地广播、系统电子围栏周界防护、红外入侵报警等功
能。３．２　智慧工地模块
智慧工地模块是根据施工现场的人、机、料、环等因素，并结合信息系统及硬件设备建立的具有特定功能的单元。本项目大力推进智慧工地，通过建立功能模块，实现智能化管理，全面提升项目质量管控水平和工艺质量水平。
１）智能视频监控模块。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。
２）人脸识别实名制管理模块。对进出施工现场的人员进行人脸识别采集实时照片，并将实时照片与数据库中的照片进行比对，倘若识别到与数据库中不相符的，及时发出预警，加强了对施工现场进出人员的统筹管理，实时了解施工人员的作业状态，便于有效进行高效的调度。同时还能对工人实施考勤，有效提升考勤系统的准确性，实现规范、高效用工。
３）安全帽佩戴识别模块。运用图像识别技术，动态识别监控区域内的所有人员是否佩戴安全帽，记录抓拍未佩戴人员并发出告警提示。
４）工地广播模块。施工现场管理人员与工人之间是通过广播系统进行信息传输，通过广播系统将需要公告的告警等讯息，不受工人主动性的影响直接传送给工人。
５）系统电子围栏防护模块。系统电子围栏防护系统能在施工现场的预留洞口、电梯井口、通道口、楼梯口以及临边破损护栏等位置及时探测是否存在人员，如有会及时形成物理屏障，实现阻挡及发出警示，有效避免人员跌落等安全事故的发生，起到安全防护的作用。
６）红外入侵报警模块。利用红外探测器技术，能实时探测
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技术应用ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴ
Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．１，２０２１
人员攀爬围墙进出工地和施工材料非法外运等工地四周围墙入侵行为，有效加强企业工程现场管理。
７）深基坑支护监测模块。利用传感设备对基坑支护实施全过程中的温度、水位、压力、振动、变形等参数进行监测，并将采集的检测数据通过无线网络传回数据库进行整理分析，以便为工程施工提供科学有效的数据支撑。
８）工程进度管理模块。利用ＢＩＭ５Ｄ技术对工程总体进度进行可视化动态模拟，合理调配资源及划分施工流水段，提高工程管理效率。同时利用曲线图，从节约成本的角度对施工计划进行校核，不断优化进度计划。将ＢＩＭ模型与计划时间、实际完成时间、施工日报表、现场进度照片等进度信息相连接，及时获取项目各部位的进度信息，并进行合理的资源配置，实现工程的精细化管理。
９）环境智能监控管理模块。在项目建设中，常常会伴随着扬尘和噪声污染，严重影响了城市空气质量和居民生活。为了实现可持续发展，对施工现场的环境进行智能监控管理，主要有扬尘噪声监控系统、降尘喷淋系统等，利用自动化监测技术，实时监测施工现场的噪声、风向、湿度、气压、颗粒物浓度等参数，并对相应地额数据进行处理和分析，进行相应的预判和报警。当检测施工现场的ＰＭ１０、ＰＭ２．５等颗粒物超过设定限值时，可采用降尘喷淋装置进行自动、定时喷淋，以确保施工环境清洁。
１０）ＶＲ安全教育培训管理模块。将ＶＲ技术应用在本项目中，ＶＲ安全教育培训管理是利用先进的ＶＲ技术，并与ＡＲ技术和３ｄ打印技术相结合，将触电、临边坠落、火灾、支模坍塌伤害、基坑坍塌体验、塔吊倒塌等可能会出现的安全事故，以三维动态的形式进行全真模拟，ＶＲ技术独有的沉浸感能
够让施工人员更直观地感受危险带来的真实感觉，不断提高施工人员安全防护意识以及正确的应急措施，进而达到施工现场安全教育交底和培训演练的目的。
　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。
参考文献：
［１］　刘磊．“互联网＋”在构建智慧工地中的应用研究［Ｊ］．中国管理信息化，２０１９（６）：６２－６３．
［２］　毛克亮．“互联网＋”下的智慧工地项目发展［Ｊ］．居舍，２０１７（２５）：１３２＋１３５．
［３］　杨洋，华晔，何子东，等．面向未来的电网工程智慧工地建设［Ｊ］．河北电力技术，２０１８，３７（３）：５－７．
［４］　张先稳，许健彬．“互联网＋”提升智慧工地安全管理［Ｊ］．施工企业管理，２０１７（４）：４２－４４．
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器的维护周期进行合理确定，通过有效维护，消除接触器磨损的问题。
２．２．２　运行环境
当异步电动机所处的运行环境如潮湿、有腐蚀性气体、振动频率高、散热条件差等较为恶劣时，都可能造成接线的氧化速度加快，并且还容易引起触头损坏。当触头出现故障后，电动机便会缺相运行。对于此类问题可以采取如下措施加以预防：根据运行环境对电气元件进行合理选择，并运用有效的防护措施，提高电动机的运行稳定性，适当改善运行环境，减轻高温、振动对电动机的影响，做好元器件的定期更换［３］。２．２．３　热继电器问题
在异步电动机中，热继电器的主要作用是过载保护，它的体积较小，结构简单，当出现电动机无法承受的过载电流时，热继电器会自行切断电动机的电路，从而保护电动机不会受损。如果热继电器选择不当，那么可能会在运行过程中，因为过载电流超出热继电器能够承受的范围，造成双金属片被同时烧断，从而使电动机进入单相运行的状况。针对这一问题，可以采取如下措施加以预防：根据异步电动机
的实际运行情况，在充分考虑最大过载电流的前提下，对热继电器进行合理选择，防止过负荷的情况发生。
２．２．４　安装不当
异步电动机施工过程中，由于未按照操作规程进行安装，从而使导线断线或断相，造成电动机单相运行。对于此类问题，可以采取如下措施进行预防：在对异步电动机的导线及电缆进行施工时，应当依据相关规程的规定要求进行操作，保证安装质量，避免断相或是断线。
２．２．５　质量问题
１）选择的异步电动机存在质量缺陷，如线圈绕组开焊，线圈与引线之间接触不良等，由此容易引起电动机单相运行。为避免这一问题的发生，应当选取质量合格的电动机。
２）异步电动机中的个别电器元件质量不合格，致使电动机运行时触点损坏，从而引起单相运行。对此，可通过优选质量好的电器元件来进行预防，并在元件安装前，对其质量和性能进行全面检查确认。
　结语
异步电动机单相运行的危害比较严重，必须对此予以足够的重视。通过对单相运行的原因进行分析，采
取有效措施加以预防，从而减少并避免单相运行的情况发生，提高异步电动机的运行可靠性，为工业生产的有序进行提供保障。
参考文献：
［１］　钟英，王春阳，曾洁．大型交流异步电动机故障判断及维护方法探析［Ｊ］．科学与信息化，２０２０（４）：９６＋１０１．［２］　谢德元．三相交流异步电动机故障的诊断、处理经验总结［Ｊ］．探索科学，２０１９（４）：５８－５９．
［３］　余恒，李亚洲．发电机－变压器组高压断路器单相运行故障及措施研究［Ｊ］．中国高新科技，２０２０（４）：２６－２８．
作者简介：
杨志林（１９７８－），男，广西贵港人，本科，从事水电维修工作。
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