CN114399265A - 一种电力工程建设项目全过程管控*** - Google Patents

一种电力工程建设项目全过程管控*** Download PDF

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杜家振
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Abstract

本发明涉及一种电力工程建设项目全过程管控***，包括：现场数据采集层，设置在电力工程建设项目现场，用于采集现场数据并发送给服务器层；后端应用层，包括进度管理模块、环境监测模块、数字工地模块和人员管理模块，用于根据现场数据采集层采集的数据信息搭建数字工地，并进行进度管理、环境监测和人员管理；服务器层，包括应用服务器和数据库服务器；人机交互层，与服务器层相连，用于对后端应用层进行人机交互。与现有技术相比，本发明具有能够实现对施工现场数字化、在线化、智能化综合管理等优点。

Description

一种电力工程建设项目全过程管控***
技术领域
本发明涉及电力工程建设技术领域，尤其是涉及一种电力工程建设项目全过程管控***。
背景技术
项目管理是20世纪50年后期发展起来的一种计划管理方法，是管理科学领域里发展最快的学科之一，它包括项目沟通管理、进度管理、质量管理、成本管理、风险管理等方面。作为一门综合性的应用学科随着经济全球化和信息时代的到来，项目管理的概念、理论、方法和工具得到迅速发展和不断完善，项目管理的智能体系越来越受到各方的关注和重式，项目管理的实践应用也日益广泛，其发挥的作用也越来越显著。并且被广泛运用于建筑、化工、电力、国防等行业。
目前在输变电工程项目建设的过程中，工程项目的施工地点会随着施工的变化而变化，施工的地方通常会遍布整个工程施工的区域，输变电工程项目原有的管理方法与管理手段显现出明显的滞后性。通常情况下施工的文件、资料与大量的数据信息项目管理人员在对其进行管理与保存的过程中采用不同的文档模式，并且是纸质档，容易造成后期的查找较为困难。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够实现对施工现场数字化、在线化、智能化综合管理的电力工程建设项目全过程管控***。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电力工程建设项目全过程管控***，所述的全过程管控***包括：
现场数据采集层，设置在电力工程建设项目现场，用于采集现场数据并发送给服务器层；
后端应用层，包括进度管理模块、环境监测模块、数字工地模块和人员管理模块，用于根据现场数据采集层采集的数据信息搭建数字工地，并进行进度管理、环境监测和人员管理；
服务器层，包括应用服务器和数据库服务器；
人机交互层，与服务器层相连，用于对后端应用层进行人机交互。
优选地，所述的现场数据采集层包括：
微气象监测模块，获取实时气象数据并将其与电力工程建设项目现场设备的矢量数据进行叠加结合；
现场移动监控模块，用于采集电力工程建设项目现场的音视频数据并将其发送给服务器层；
人员定位模块，采用安全帽集成RFID标签技术以及NB-IOT传输实现对人员的定位；
人脸识别门禁模块，用于对进入电力工程建设项目现场的人员进行人脸识别；
传感器集群，用于采集电力工程建设项目现场的现场环境数据以及各设备数据。
更加优选地，所述的现场数据采集层还包括单兵模块，该模块设置在进入电力工程建设项目现场的人员上。
更加优选地，所述的传感器集群为无线传感器集群，采用NB-IOT技术将数据传输给服务器层。
优选地，所述的后端应用层设有风险管控模块，用于实时获取每个工程项目的风险管控信息以及现场整改单信息。
优选地，所述的后端应用层设有标准查询模块，该模块内存储有建设工程标准文件，包括法律规范、企业规范、管理制度和制度标准。
优选地，所述的后端应用层设有旁站记录生成模块，该模块用于生成安全旁站记录和质量旁站记录。
优选地，所述的数字工地模块集成现场数据采集层中各模块采集的数据，采用BIM技术生成数字工地。
优选地，所述的后端应用层设有报警模块，该模块根据现场数据采集层采集的数据对人员违规操作、设备故障以及现场安防进行报警。
优选地，所述的人机交互层包括大屏设备端、移动设备端和Web端；所述的服务器层通过公网与大屏设备端和Web端进行通信，通过APN专网分别与移动设备端和现场数据采集层进行通信。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
一、实现对施工现场数字化、在线化、智能化的综合管理：本发明中的电力工程建设项目全过程管控***通过集成现场APP应用数据、基建管控数据、后台管理数据、现场采集数据、视频会议数据、安全管控数据等进行数据汇集、***深度融合，形成数据中心，来实现对众多子***的统一管理和控制；通过管控***实现统一数据库、统一管理界面、统一授权的业务管理流程；基于全过程管控***，各个应用之间可以实现数据的互联互通并形成联动，同时***将各种数据集中呈现给项目管理者，并智能识别问题进行预警，从而实现施工现场数字化、在线化、智能化的综合管理。
二、对项目进行可视化管控：本发明中的电力工程建设项目全过程管控***设有人机交互层以实现可视化，项目管理人员可以直观了解公司所有在建工程项目的基本信息、项目进度情况、风险质量情况、现场管控等具体信息；有助于项目管理的高层人员借助于***提供的决策支持功能对项目管理过程中的若干重大事项进行决策；并且在项目各方在完备的数据基础上对项目进度、项目质量进行掌握，并在此基础上对项目的施工进度等方面进行调整和改进，以保证项目的建设周期和建设质量。
三、数据安全性高：发明中的电力工程建设项目全过程管控***服务器层通过公网与大屏设备端和Web端进行通信，通过APN专网分别与移动设备端和现场数据采集层进行通信，公私网进行完全隔离，确保数据安全。
附图说明
图1为本发明中电力工程建设项目全过程管控***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
一种电力工程建设项目全过程管控***，其结构如图1所示，包括：
现场数据采集层，设置在电力工程建设项目现场，用于采集现场数据并发送给服务器层；
后端应用层，包括进度管理模块、环境监测模块、数字工地模块和人员管理模块，用于根据现场数据采集层采集的数据信息搭建数字工地，并进行进度管理、环境监测和人员管理；
服务器层，包括应用服务器和数据库服务器；
人机交互层，与服务器层相连，用于对后端应用层进行人机交互。
下面对各个层进行详细描述：
一、现场数据采集层
包括：
1、微气象监测模块
结合电网GIS平台进行深化应用，将气象监测站的实时气象数据在电网GIS平台上与变电站、线路、杆塔等矢量数据叠加结合，可实时掌握变电站及输电走廊附近的温度、风向(含阵风风向)、风速(含阵风风速)、相对湿度、降水强度、地面气压、能见度等气象监测信息，在***上点击相应显示实时数据的同时，提供以上要素过去24小时的演变曲线，有利于及时掌握气象对电力建设影响的趋势和研判。
2、现场移动监控模块
建设工地现场的移动监控前端采集由高清网络摄像机和音视频处理设备组成，通过H.264编码技术的低码率、高质量图像、高容错以及网络适应性强等优势，利用物联网将数据传输入服务器层中，终端可进行云台操作，镜头调焦，抓拍等控制操作，另外根据后端部署预警服务器对危险操作如未佩戴安全帽等行为进行识别报警，从而实现远程建设工地现场的监管工作和预警工作。
3、人员定位模块
采用智能安全帽集成RFID标签技术及NB-loT传输实现对人员的米级精度定位跟踪。智能安全帽在保有原普通安全帽的保护功能的同时新增了实时视频传输、GPS定位等功能，管理人员可实时动态跟踪重要区域、重点部位人员活动情况。
***主要采用RFID标签技术，可采用无源和有源标签2种方式进行定位。这种即使可实现实时定位、历史轨迹回放、危险区域预警、考勤管理、后台控制等功能。并且安装简便，贴上即可，也无需更换特定安全帽，合理利用现有资源。成本较低可反复利用。感应接受范围比较广，无源标签7米、有源标签可达25米。
同时还可以通过视频监控对生产区域人员活动与是否佩戴安全帽进行实时分析识别、跟踪和报警，不依赖于其他传感器、芯片、标签，直接通过视频实时分析和预警。对未佩戴安全帽的危险行为实时预警，将报警截图和视频保存到数据库，同时将报警信息推送给相关管理人员，可根据时间段对报警记录和报警截图。
4、人脸识别门禁模块
进站验证口使用的是二维人证比对，从二维摄像头中获取一帧已经检测到的人脸的图片，将两者人脸框图像发送到后台进行特征提取和分数比对，当分数大于阈值则认为是同一个人即人证验证成功。当人脸比对通过时，会通过串口发送开闸指令，至此整个人脸识别流程就结束。
5、传感器集群
基于无线传感器网络的环境监测技术的核心就是无线传感器网络。无线传感器网络是现代通讯技术与计算机技术的结合产物。无线传感器网络中包括三类节点，协调器，路由器和无线传感节点。在接通电源后，由协调器建立网络。路由器和无线传感器节点加入网络。无线传感器节点开设发送传感器数据。
本实施例设置一下传感器：
(1)无线温湿度传感器
作用：监测环境温度，将该传感器按合理空间分布安装于现场各个位置，各个传感器之间可以相互校验，给出全站热力分布。
部署：将无线温湿度传感器部署于现场墙壁、顶。
安装方式：粘贴、挂钩。
(2)无线烟感传感器
作用：监测现场烟雾浓度。
部署：将无线烟感传感器部署施工现场加工区、材料堆放区、易发生火灾隐患区域。
安装方式：粘贴。
(3)无线有害气体传感器
作用：监测现场内有害气体浓度，保证施工现场进出人员安全。
部署：将无线有害气体传感器部署于施工现场闭塞角落处，以及设备集中区域，距离地面垂直高度60厘米处。部署密度根据建筑内角落数量以及设备区域具体情况而定。
安装方式：粘贴。
(4)无线水浸/水位传感器
作用：监测施工室内水浸情况，确保现场设备安全。
部署：将无线水浸/水位传感器部署于靠近门、窗的地面或其他容易水浸区域，部署密度根据门窗数量确定。
安装方式：粘贴。
(5)无线陀螺仪加速度地磁传感器
作用：监测施工场地内各类门的开关情况、设备振动倾斜情况等。
部署：将无线陀螺仪加速度地磁传感器部署于门、窗以或设备表面。部署密度以门、窗数量以及设备数量确定。
安装方式：粘贴。
6、单兵模块
可以将现有的单兵***直接接入现场数据采集层，管理人员可直接通过可视化***和移动端APP查看单兵***视频画面，实现不同平台不同***间的无缝集成
二、后端应用层
1、风险管控模块
风险管控模块与既有的智慧稽查***实现数据集成，实时获取每个工程项目的风险管控信息以及现场整改单信息，并在全过程管控***中进行展示。便于施工工地管理以及施工人员及时进行风险管控，及时发掘工程项目内的隐患点、隐患等级以及隐患状态从而确保工地施工的安全性。
2、进度管理模块
定期获取当前所有工程项目的进度并进行更新，然后在全过程管控***中进行展示。
3、环境监测模块
与现场数据采集层的传感器集群相连，用于获取现场的环境数据，例如设置有毒有害气体传感器来对现场的有毒有害气体进行监测，设置扬尘、噪音传感器来监测现场的扬尘和噪音。
4、数字工地模块
集成现场数据采集层中各模块采集的数据，采用BIM技术生成数字工地，并通过视频智能分析技术、现场人员定位技术、传感器应用技术、环境监测技术、智能VR展现技术实现数字化工地管控。
本实施例中数字工地模块拟用2.5D透视图模式，展示在建工地现场的实景并采用数据叠加方式反映现场各类传感器采集到的数据如空气质量，现场天气，各个检测点温度湿度以及现场视频监控设备等信息。智慧工地部分将集成各类传感器信息，及时对潜在风险进行预警，方便提前进行预防工作，便于管理以及降低风险带来的损失，从而提升经济效益。
5、人员管理模块
该模块内记录建设工地人员各类信息，如人员部门归属、工种、年龄段，并且对工作人员进行实时定位。相比传统施工的人员管理，可以确保工地施工的安全性。同时在建设工程项目全过程管控***上标注安全管理的控制点和落实点，从而合理安排安全管理人员，有效地进行安全监督。
6、标准查询模块
在标准查询模块，收录各类建设工程相关文档标准，如相关法律规范、国企业规范、基建管理制度标准等重要文件。在工程建设期间提供管理人员和施工人员随时进行查阅下载和打印，统一规范将给工作流程带来便捷和正规化，使整个项目过程更加规范化、流程化从而减少培训成本。
7、旁站记录生成模块
本实施例中的管控***可对各专业重要工序进行的安全旁站和质量旁站实现全过程记录，并且根据检查记录可一键生成旁站记录表。生成的旁站记录表会上传至后台管理***进行存档备份，并且可随时随地的下载及分享给他人。不仅解决了线下人工填写表格的工作量、存档容易丢失的问题，同时便于公司及时掌握现场工作情况。
8、报警模块
该模块根据现场数据采集层采集的数据对人员违规操作、设备故障以及现场安防进行报警。
三、人机交互层
与服务器层相连，用于对后端应用层进行人机交互，包括大屏设备端、移动设备端和Web端，服务器层通过公网与大屏设备端和Web端进行通信，通过APN专网分别与移动设备端和现场数据采集层进行通信。
其中Web端设有管理后台，管理后台是与大屏设备端和移动设备端APP侧的功能相互关联互通的，根据前端的业务逻辑，后台会有相应的功能与之匹配，并且需要编写功能上的逻辑代码。后台管理可对于前端的权限控制、功能配置及数据管理有着至关重要的作用。方便根据不同角色分配不同的权限功能。
本实施例中的全过程管控***通过全过程管控的智能化管控***集项目设计、进度、安全、质量、人员、数字工地等管理内容为一体，实现全过程可视化、远程化、智慧化管理，***融合度高，建设信息广，为实现“智慧工程”建设奠定了基础。同时应用大数据技术，通过管理业务数据智能分析，为基建管理智能化分析决策提供服务与支持。
建设工程全过程管控***在现代智慧工地发展进程中，具有重要的意义和作用，本***创造了一个更加安全可靠的施工环境，让智能化信息化管理流程达到更好标准，利用各类传感器明确各种安全隐患指定责任人进行提前预防，有效避免出现各种疏漏，自然就能大程度降低施工环境出现的损失，提高施工安全性。同时智慧工地的全面管理，决定了一个城市施工环境的重要品质，智慧工地的发展离不开智慧技术的推动，这对城市的发展地位以及整体水平来说，具有重要的影响，如果一个城市能够全面普及智慧工地，在施工环境当中进行智慧管理，这对智慧工地发展进入高级阶段来说，会有很好的推动作用，智慧工地现在是全面智能***的整合，物理空间以及网络空间的交互，让智慧工地的应用优势得到展现。信息化是实现建设工程项目全过程管控***的重要载体和手段，对行业治理体系和服务模式必将产生广泛而深刻的影响，其未来的可持续发展性和多样性都将为社会带来良好的效益。
本实施例中管控***的部分使用方法如下：
a.用户在后台添加电力工程项目，包含项目信息、人员信息、施工信息、日期等。
b.在移动端APP内项目创建，开始进行现场管控，包含旁站计划(旁站计划由专业监理师添加、编辑；当旁站计划创建之后，***会根据旁站计划自动派发任务到旁站人员，旁站人员收到待办任务后需要当天完成旁站记录，如当日未完成旁站记录的检查，执行情况界面当日的状态将会变成“逾期”。当日待办任务正常完成了，执行情况界面将显示“完成”。)、旁站记录(分不同专业进行填写旁站检查记录，并自动生成电子旁站记录检查表，可进行上传、保存、分享)。
c.形象进度也区分不同专业，通过相关人员录入进度数据，***形成统计图表。
d.风险管控通过通过专业人员维护的数据形成数据统计，建立历史风险清单。
e.监理日志通过提取项目施工进度情况、驻队监理、巡视检查、旁站记录、工程质量安全和安全情况、施工方案审查及安全作业票执行情况、其他工作情况等根据监理日志要求，自动生成监理日志并电子存档。
f.驻队监理进入作业班组，核实检查班组的实际构成情况，跟踪班组成员的情况上报反馈。异常时通过APP推送给项目负责人，填写检查表格及时反馈给项目负责人。
g.巡视检查三级及以上风险等级的施工作业，监理项目部进行现场巡视或旁站监理，进行日常的安全巡视检查。在旁站或巡视过程中，对现场安全文明施工标准化管理进行检查，填写旁站监理记录表或检查问题通知单并进行巡视拍照。根据施工进展，对现场进行日常巡视检查拍照，发现问题填写检查问题通知单。
h.工作日志根据旁站记录、巡视检查、驻队监理检查记录表数据，***自动生成工作日志，项目管理的依据
g.停复工模块根据项目进展情况，发布工程暂停或复工，暂停时把停工单信息在监理日志及巡视模板关联起来，提醒停工、复工的项目。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的全过程管控***包括：
现场数据采集层，设置在电力工程建设项目现场，用于采集现场数据并发送给服务器层；
后端应用层，包括进度管理模块、环境监测模块、数字工地模块和人员管理模块，用于根据现场数据采集层采集的数据信息搭建数字工地，并进行进度管理、环境监测和人员管理；
服务器层，包括应用服务器和数据库服务器；
人机交互层，与服务器层相连，用于对后端应用层进行人机交互。
2.根据权利要求1所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的现场数据采集层包括：
微气象监测模块，获取实时气象数据并将其与电力工程建设项目现场设备的矢量数据进行叠加结合；
现场移动监控模块，用于采集电力工程建设项目现场的音视频数据并将其发送给服务器层；
人员定位模块，采用安全帽集成RFID标签技术以及NB-IOT传输实现对人员的定位；
人脸识别门禁模块，用于对进入电力工程建设项目现场的人员进行人脸识别；
传感器集群，用于采集电力工程建设项目现场的现场环境数据以及各设备数据。
3.根据权利要求2所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的现场数据采集层还包括单兵模块，该模块设置在进入电力工程建设项目现场的人员上。
4.根据权利要求2所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的传感器集群为无线传感器集群，采用NB-IOT技术将数据传输给服务器层。
5.根据权利要求1所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的后端应用层设有风险管控模块，用于实时获取每个工程项目的风险管控信息以及现场整改单信息。
6.根据权利要求1所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的后端应用层设有标准查询模块，该模块内存储有建设工程标准文件，包括法律规范、企业规范、管理制度和制度标准。
7.根据权利要求1所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的后端应用层设有旁站记录生成模块，该模块用于生成安全旁站记录和质量旁站记录。
8.根据权利要求1所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的数字工地模块集成现场数据采集层中各模块采集的数据，采用BIM技术生成数字工地。
9.根据权利要求1所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的后端应用层设有报警模块，该模块根据现场数据采集层采集的数据对人员违规操作、设备故障以及现场安防进行报警。
10.根据权利要求1所述的一种电力工程建设项目全过程管控***，其特征在于，所述的人机交互层包括大屏设备端、移动设备端和Web端；所述的服务器层通过公网与大屏设备端和Web端进行通信，通过APN专网分别与移动设备端和现场数据采集层进行通信。
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