智慧工地

阐述了国网江苏省电力有限公司开展风险监控指挥中心及物料网智慧工地建设的背景。并就风险监控指挥中心平台、物联网智慧工地建设情况、建设内容、建设历程以及初步建设成果进行全面介绍。最后分享了国网江苏省电力有限公司风险监控指挥中心、物联网智慧工地即将开展的工作计划及未来展望。

配电智能网关具备异构终端快速接入、边缘计算及容器功能，本地计算在靠近物或数据源头的网络边缘侧，提供融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供本地化智能服务，满足数字电网在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。 适用于国内配电网中配电房、台架型配变、户内外开关站、箱式配变、低压配电柜等配电设备的智能化建设改造，还可以应用到智慧工地、智慧园区等业务场景。获专利2项，软件著作权2项。 自2018年开始，配电智能网关已经在广东佛山、肇庆、海南乐城、广西南宁等地市试点应用。 后开展规模化运用， 全网共推广建设152个项目点。2019年作为南方电网标准设计和典型造价（v3.0）智能配网建设关键设备进行推广，在2020年全南网范围新建配网项目全面推广应用。实现了基于边缘技术架构，利用容器等虚拟化先进技术，集成路由器+交换机+数据采集+边缘计算一体化的模式，统一物理模型，结合简单易行的传输技术，实现配电智能网关计算、存储、网络等资源共享，满足多业务融合需求，使基于智能网关的智能配电房解决方案具备简单、经济、安全、有效的优点，极大优化了智能配电建设和运维模式。

5G技术在电网中得到应用。国家电网“青豫直流工程”特高压豫南换流变电站实现了5G全覆盖，也是国内首次将5G技术用于特高压换流站基建现场。该项目搭建变电站5G专网，充分考虑前期基建和后期运行的需求，开展智慧工地、智能巡检、智能管理类系列5G应用，打造了“5G+特高压”新基建示范标杆。

本项目属于电力及其他建设工程领域绿色施工管理。 习近平总书记生态文明思想是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分，生态文明建设成为中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局的重要组成部分，新颁布的环保法被誉为史上最严，同时国家和地方环保督察对违法违规行为处罚力度之大也是史上最严。相关研究调查表明, 我国建造能耗巨大,2018年建造能耗占我国能源消费总量的26%,CO2排放占我国CO2排放总量的35%。现阶段国家正大力提倡可持续发展,建筑施工企业不践行绿色施工理念，与国家日益严峻的节能环保形势和要求不匹配，也将严重制约企业的生产经营和产业发展。 中国电力建设股份有限公司（以下简称“中国电建”）做为大型央企，通过开展在电力及其他建设工程领域绿色施工的理论探索与实践应用研究，形成了调研报告1份、《绿色施工管理规程》1项、《绿色施工指导手册》1项、绿色施工措施视频50个等成果，建立了绿色施工管理标准，规范了绿色施工管理程序，为企业绿色施工提供规范化指导，推动企业软实力的提升和高质量发展。 项目主要创新内容： （一）创新提出“五节一环保”绿色施工理念。中国电建在传统绿色施工“四节一环保”基础上增加“人力资源节约与保护”，首次提出“五节一环保”的绿色施工管理理念。在施工过程中减少人力资源使用，保护作业人员，提高施工效率。 （二）将现代信息技术与绿色施工管理深度融合，提升绿色施工管理效能。通过“互联网+”、物联网、BIM技术，采集声、光、位置等信息，实现物理与现实之间的实时交互，。应用远程能耗管理系统等技术构建智慧工地，应用BIM技术在虚拟空间中完成施工映射，达到数字孪生的目的，实现智能建造。 （三）《绿色施工指导手册》汇集行业内先进、可靠、高效的绿色施工技术及措施，科学指导绿色施工管理有效落地。指导手册采取图文并茂的形式，汇集电力建设、房屋建筑等工程先进的绿色施工措施与方法，同时将50项绿色施工措施制作成动画融入到相应施工环境中，以二维码的形式发布，实现动态演示、动态交底。 中国电建自2018年全面推行创新研究成果以来，绿色施工管理工作逐步实现规范化和标准化，2019年末公司万元营业收入能源消耗（可比价）较2017年下降13.89%、烟（粉）尘排放量较2017年下降17.23%、万元营业收入二氧化碳排放量（可比价）较2017年下降14.26%，取得显著社会效益、环境效益和经济效益，为实现施工项目节能环保、降本增效以及企业的绿色可持续发展做出了积极的贡献。

通过技术手段的革新，进一步提升输变电工程的建管水平，保证建设质量、提升效率、降低成本，已成为电网建设发展的主要方向。“ 智能电网”的建设需要基础数据的支撑，电网数字化建设是构建智能电网的重要基础，这就要求电网建设各阶段必须能够提供满足全寿命周期管理需求的数字化成果。 建筑信息模型(Building Information Modeling) ,简称BIM。BIM技术是以建筑工程项目的各项信息数据作为模型的基础，进行模型库的建立，通过数字信息仿真技术来模拟建筑物所具有的真实信息。BIM 不是简单进行数字信息的集成，而是通过数据模型对电网工程项目建设从规划开始，设计、建设、运行，维护直至进行的全周期管理。 基于BIM的输变电工程建设管理，充分利用BIM的直观性、可分析性、可共享性及可管理性等特性，引入大数据、移动互联等先进技术，应用智能安全预警系统，规范施工现场工作行为，监控工程实体质量，控制工程工期与造价，全面推进输变电工程规划落地，保障后续运维实施，提升电网数字化水平。 随着工程三维设计工作的深入开展，以及基建管理信息系统集中部署、现场视频监控系统与人员车辆管理系统安装等工作的全面完成，公司基建信息化基础管理不断完善，尤其是国家电网公司关于大力推广三维设计的要求，基于三维设计的工程信息模型建设已成为现实,无论从技术基础，还是管理基础，开展BIM建设的基本条件已经具备。

电力建设安全与绿色施工智能管理系统打通了电力建设领域信息化落地的最后“一公里”（即施工现场），系统以“更智慧”的方法改进了公司各层级及各岗位人员交互的方式，提高交互的明确性、灵活性和响应速度，对实现绿色建造、强化末端智能管控等方面具有重要意义。本系统以“智能化硬件及专业应用系统+企业安全与绿色施工管理云架构+移动应用APP”组成，以“智能化安全与绿色施工管控”为核心，可实时、智能化掌握施工现场人员、设备、环境、管理等工作动向。通过移动物联网、云计算、大数据等技术构建智慧化安全与绿色施工管理体系，达到软硬件结合、线上线下互联的模式，共同构建智慧工地。电力建设安全与绿色施工智能管理系统在中电建建筑集团全面应用，提高了企业安全生产管理水平，目前该系统已在水电十一局、山东电建等公司得以推广应用，应用效果突出，具有广阔的推广前景。

将电力北斗、数字孪生、5G、人工智能、边缘计算等数字化技术与电网基建安全质量管控业务深度融合，围绕基建施工现场“计划、队伍、人员、现场”四个管住要求，构筑人员管控、设备管控、本体工程管控和作业现场全景监测模块，集成“e基建”作业票工作内容、原始施工计划等信息，整合接入北斗终端、雷达可视化和无人机等智能装备，打造具备智能感知、远程监控、智能建造三方面能力的“电网施工一张图”和基于i国网的“智慧规程背包”移动app，辅助基建现场安全质量监督和管理。产品已在国网山东电力试点应用并荣获中国施工企业管理协会 2023 年“工程建设行业互联网发展最佳实践案例”。

12月14日，国网山东省电力公司应急培训救援基地、大数据中心用房项目通过验收。“疫情影响下，我们之所以能够按计划推进项目，智慧工地管理平台提供了重要支撑。”项目经理袁合勇说。

在智慧地图上完善杆塔定位坐标数据，对线路的整体路径、杆塔位、重要交叉跨越情况进行标识，使工程管理实现数字化、形象化；在快速有效的引导施工、项目管理人员抵达杆位的同时，可形成行走轨迹、线路标记、实景照片等记录并保存在服务器上，企业群内人员可以采用手持客户端同步服务器数据，也可以用手持终端采集、修改、上传照片、路径等施工动态信息，实现数据共享，实时更新，实现对工程的实施精准清晰的把控；明确施工重难点，为制定、修订施工计划提供可靠而详尽的技术保证，有利于下一步工程施工的总体管控，便于工程建设管理。

依据数字李生城市建设规划的要求，将三维BIM技术、地理信息GIS技术、物联网IOT技术、人工智能A I技术引入电网工程，融合进度、安全、质量、物资管理与BIM模型，实现了基建全过程、全要素、构件级管控，创新提出了 BIM -7D管理模式。通过多源异构数据融合、全过程数字化实时管控，实现了数字管控全景洞察、施工环节全息感知、业务协同全程联动，满足雄安新区电网大规模、高强度、全方位建设管理的要求。电网数字化工程管理平台基于BIM+GIS技术，实现7 大业务功能：规划展示实现电网规划信息三维全景展示；设计校核实现设计模型交付组装、电网工程内外部校核；施工组织实现进度模拟、进度对比及进度预警；智慧工地实现人员、机械、车辆、环境的智慧化监控；质量管理实现标准工艺应用、质量验评和质量巡检的在线流转与三维可视化展示；安全管理实现安全人员配比和项目天花板设置；物资管理实现全品类、全过程物资管控。平台分为三层结构，如图7 - 3 所示，包括基础数据层、分析服务层、业务应用层,以电网建设数据中心为基础，具备多种分析计算能力，面向电网用户提供各类应用服务。