互動式基建現場管控中心的建設及應用

張光福，應 斌，潘俊杰

（臺州電業局，浙江 臺州 317000）

1 建設互動式基建現場管控中心的背景

電力工程具有數量多、地域分布廣且多處人煙稀少區域的特點，給工程管理帶來了諸多不便。隨著運營商網絡資源的大力建設，各類基礎設施尤其是網絡通道大規模鋪設，無線3G傳輸網絡逐步完善，為遠程聯網管理奠定了基礎。近年來各類視頻產品也日趨成熟，工地監控、車載取證等系統逐步推廣，為電網基建工程實現無線監控創造了條件。

為此，臺州電業局提出了以3G技術為載體，組建互動式基建現場管控中心，全面履行地市局層面項目管理職能，用技術創新解決現場管理的短板，使施工現場安全、質量、進度等工作始終處于受控狀態，實現工程項目管理集約化、扁平化、標準化和效益最大化，全面提升基建工作精益化水平。

2 管控中心的功能特點

互動式基建現場管控中心是集硬件、軟件、網絡于一體的大型聯網監控系統，利用前端采集系統獲取基建現場的視頻信息，通過電力光纖專網或運營商無線網絡進行信息傳輸，在管控中心實現對前端基建現場的全方位管理。同時，充分利用現場人員普遍攜帶手機的特點，在管控中心設立E信平臺、網絡電話，實現中心與現場的全方位互動。

管控中心、職能部門、廠家等各種用戶可通過電腦、手機、專業移動終端對現場進行遠程實時監控，從而掌握現場情況，便于及時發現問題。授權用戶還可隨時對所有視頻錄像進行檢索、回放和下載。

2.1 系統拓撲結構

互動式基建現場管控中心可按前端系統、管控中心兩級構建，系統拓撲結構見圖1。

組網方式可以采用運營商有線網絡、運營商3G網絡、電力局域網、自建微波網絡等多種形式。考慮電網基建工程的分散性與流動性，可根據現場實際情況選擇不同的網絡架構。

2.2 前端系統

利用前端系統對施工現場的視頻監控進行整合，主要負責對現場的視頻和報警信息進行采集、編碼、存儲及上傳，并根據預案進行自動化聯動，其配置方案有以下幾種：

（1）固定式高清球機：現場通過無線路由器布置2.4G無線局域網，傳輸距離約200 m。首先將固定式高清球機接入網絡硬盤錄像機，錄像機對視頻進行編碼、存儲后，通過wifi接入無線網絡，再由路由器通過網絡上傳到管控中心。固定式高清球機主要用于施工現場全景監控。

（2）支架式移動球機：支架式移動球機集攝像主機、移動云臺、全景防水攝像機、高能電池于一體，可實現全天候的視頻監控，網絡傳輸方式為3G無線傳輸。由于其移動方便、攝像清晰度高，可用于重點區域和關鍵工序的實時監控。

（3）便攜式單兵裝置：便攜式單兵裝置監控范圍小、視頻采集質量相對較差，但可隨身攜帶，網絡傳輸方式為3G無線傳輸，使用極其方便。因此單兵裝置常用于突發事件的取證、攝像盲區的監控。

以上3類攝像裝置各有優缺點，每個工程可以根據現場實際，配置不同類型、不同數量的前端裝備，從而實現對現場的完全管控。

根據總面積大小，變電工程一般設置2～4個固定式高清球機，對全景進行監控；設置1～2個支架式移動球機對室內施工、重點區域、關鍵工序進行監控；設置1個便攜式單兵裝置進行突發事件取證、攝像盲區監控。線路工程則只需設置1個支架式移動球機和1個單兵裝置。

2.3 管控中心功能

圖1 系統拓撲結構

管控中心的功能主要是接收現場上傳的視頻和報警信息，滿足監控中心管理人員信息查看、設備控制的需求，并與現場進行互動。根據電網建設的特點及管理模式，互動式基建現場管控中心具備以下功能：

2.3.1 實時視頻監控

通過客戶端和瀏覽器實時掌握施工現場的情況，對所轄區域的任一攝像機進行控制，實現遙控云臺的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦，可以看清10 m之外的壓板編號；對攝像機預置位和巡航設置具有唯一性和權限性，同一時間只允許1個高權限用戶操作。視頻錄像可保存1年以上，為日后結算審計提供依據。

2.3.2 與GPS、電子地圖結合

充分考慮移動監控需求，結合先進的GPS衛星定位、電子地圖二次接口技術等，組成完善的基于GIS的監控系統。通過該套系統，不僅能實時查看現場的真實情況，而且能實時監控設備所處地理位置。

2.3.3 E信互動

通過接入運營商E信平臺，采用E信方式與現場施工人員進行互動。E信內容豐富，可以包含圖片、表格、文檔等多種內容，還可以設置各種問卷讓現場人員回復，回復信息可以在管控中心后臺顯示。將現場隱患、違章截圖通過E信發給施工管理人員，并要求將整改后的情況回復給管控中心，實現閉環控制。

2.3.4 數碼照片遠程采集

利用各類攝像頭對在建工程進行全方位的實時數碼照片采集，避免了人工采集方式的滯后性，也能有效避免虛假照片。布置在高位的全景攝像頭還能采集到人工照相方式無法采集的照片。

2.3.5 網絡電話互動

在管控中心設置網絡電話，并將所有現場作業人員的手機號碼統計在內。現場人員用普通手機與網絡電話通話，通信費用可節約50%。網絡電話還能發起多達24人的手機電話會議，實現多人異地同步協調等功能。

3 互動式基建現場管控中心的應用

2012年4月，臺州電業局建成全省首家互動式基建現場管控中心，并申請了國家專利。

臺州電業局基建部首先對會議室進行改造，配置了投影儀、服務器和各種無線電設備，將基建部會議室改造成基建現場管控中心。采用光纖接入，后臺布置海康威視iVMS平臺，前端采用3G網絡，并對各項基建工程進行前端布點；最后設置E信平臺、網絡電話等。管控中心可實現多人現場會審，工程管理人員也可以通過電腦、手機等隨時監控工地實時施工情況。

3.1 安全質量遠程檢查

監管不到位是電網工程違章現象多發的主要原因之一。可視化管理中心投入使用后，使現場多了一雙“電子眼”，能24 h不間斷地監控現場各個環節和各道工序的施工作業情況。

對省內在建工程采取隨機抽查和日常檢查的方式，一般每星期不少于1次。對安全質量事故較多或日常檢查發現安全質量管理較為薄弱的工程實施重點督查，每星期檢查不少于3次。

3.2 到崗到位遠程檢查

基建現場管控中心根據工程進展情況隨機抽取在建項目，對施工現場的項目經理、質量員、專職安全員、專業監理工程師等實行視頻點名稽查，被查人員在接到電話通知后，必須在15 min內出現在指定的監控點前，通過遠程數碼照片采集，作為點到記錄，并登記備案。

3.3 遠程整改

監控中心管理人員使用E信將整改要求發送到現場人員手機，通過視頻轉動、縮放來進行遠程核對，現場人員通過手機反饋整改信息。

3.4 實時遠程會診

應用基建現場管控中心的視頻會議功能實現遠程建設協調。施工現場工作人員通過視頻介紹現場出現的問題，遠程專家通過視頻縮放仔細察看現場問題具體細節，及時、準確了解現場情況，并根據專業經驗提出處理意見和改進方法，通過電子資料、視頻演示等方式指導現場工作人員，確保現場施工人員熟悉處理方法并正確處理。設計人員可以直接對現場變更情況進行詳細了解和核實，為現場無法處理的技術難題提供參考意見和方案。

4 互動式基建現場管控中心的成效

經過幾個月的成功運作，臺州電力基建現場管控中心取得了顯著效果。

（1）通過遠程管控，實現地市局層面項目管理常態化。在國家電網公司“大建設”體系背景下，新上的工程項目較多，地市局基建部門要在現有人員和制度的基礎上做好項目管理、提升項目管理成效，有一定難度。但隨著基建現場管控中心的建成使用，實施項目管理的業主項目經理可以通過視頻遠程查看多個工程項目相關工作的實施情況，對現場工作提出要求和意見，并第一時間處理施工現場出現的、需要業主協調的事項。

（2）通過遠程管控，形成方案評審專家遠程會診機制。電網工程中的特殊作業和危險作業專項方案的審查是項目管理中不可或缺的關鍵環節，尤其是需專家評審的專項方案。以往需要專家評審的方案均通過召集具有相應資格的專家，以會議形式組織專項評審，其評審流程復雜費時，影響現場實際工作的開展。基建現場管控中心應用后，可以通過視頻對方案進行遠程評審，專家通過視頻提出合理化建議和要求，現場人員通過視頻進行反饋和咨詢，使現場施工人員及時知曉方案的優化結果，將方案評審對現場工作的影響降到最低。

（3）通過遠程管控，實現主要材料和設備供應商以及設計人員對現場的技術支持。由于設備供應商離工程地點均較遠，其材料進場后的后期服務跟不上是目前電網工程的普遍現狀。管控中心投入使用后，廠商人員可以通過視頻監控對現場存在的問題進行答疑，對于需要廠商解決的事項也可在第一時間得到妥善處理。另外，當工程設計人員無法及時到現場確認工程變更、工程計量等工作時，通過遠程管控中心就可以直接對現場變更情況進行詳細了解和核實，為現場無法處理的技術難題提供參考意見和方案。

5 結語

臺州電業局基建現場管控中心已建成投用，今后還將根據國家電網公司、省電力公司的要求進一步完善功能，融合各項基建事務，在全面覆蓋110kV及以上基建工程的同時，逐步向配網工程延伸，使之成為推進電網建設的強大引擎。

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