国家电网：基建工程物联网创新技术应用案例
项目背景
自“智慧工地”概念被首次提出后，我国众多企业开展了对智慧工地的探索与应用。2017年，国务院办公厅在印发的《关于促进建筑业持续健康发展的意见》中明确提出，要推进建筑产业现代化，推动建造方式创新，加快推进BIM新技术的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理。国网公司在2019年基建工作会议上也提出，要实施动力变革，推进技术创新，深入推进标准化建设，加强基建新技术研究应用，提升基建信息化应用水平。
随着电力工程建设规模的不断扩大，工程工期紧、巡检效率低、安全质量管控手段单一、施工人员流动性大等问题日益凸显，成为困扰电力工程现场管理的主要因素。以信息化为基础，数字化为贯穿，智能化为特色的智慧工地逐渐成为提升工程现场现代化管理水平，推进信息技术与施工现场管理深度融合，促进安全责任落实的有效手段之一。
国网浙江省电力有限公司建设分公司作为浙江500kV及以上输变电工程建设管理单位，大力推进智慧工地建设。自2017年起，率先以重点工程建设为载体，在新建特高压工程、500千伏输变电工程中引入智慧工地建设，不断提炼新技术实用性、可靠性、可推广性要素，由点到面，为新技术的全面推广做好铺垫。在舟山联网工程以“拉近管控距离”为重点，试点研发部署了“人、机、环”实时监控系统，深度应用模拟特高塔组立及大跨越架线的VR技术、人员立体精确定位等一系列智慧管控技术；在舟山联网工程技术基础上，在岙坑输变电工程智慧工地创新实施安全监控、工程进度、专业用工、区域施工、环境分析、数字化库房管理、设备物资管理等智慧管理，通过对数据的采集、传输、加工处理，实现“精确掌握管控对象状态”，显著提升工程项目的安全、质量、进度管理水平，节约建设管理成本。
方案概述
物联网智慧工地项目解决方案是在总结电网建设安全质量管理经验的基础上，依托国家电网新建工程现场管理需求，借鉴舟山联网工程380米世界第一输电高塔智能监控项目、岙坑甬港500千伏变电站工程智慧工地项目智慧工地的亮点，在“互联网+基建”的基础上，探索“物联网+基建”新手段，实现让物体（主要施工设施及工器具）能“感知”、物体能“说话”、物体能“沟通”、物体能“判断”等功能，通过引进吸收最新智能技术，在基建工程中实施安全文明设施智能化、主要施工机械智能化、特殊监管见证无人化管理。具体将探索实现安全文明设施全过程监测、主要工器具（大型吊机、滤油设备、抽真空装置等）远程状态监测及“自我”安全管理、人员违章行为智能识别、现场整体现实虚拟结合管理、为实现电网建设“泛物联网”管理创造良好条件，确保浙江公司“电网建设+泛在电力物联网”实施进度国网系统领先。
物联网智慧工地系统项目分为前端数据采集系统、网络传输系统和后端集中管理平台三大部分。前端数据采集系统可以实时准确地将施工机械运行状况、工地现场环境、进出工地人员信息和施工管理人员工作情况采集并上传后台管理系统；网络传输系统结合施工工地实际情况，采用无线技术将前后端数据准确无误、无延时地传输；后端集中管理平台能够汇聚各子系统数据，过滤出有效信息，以直观可视化的方式提供给项目管理者，帮助其管理和辅助决策。
物联网智慧工地系统的建设能够为项目现场工程管理提供了先进技术手段，构建工地智能监控和控制体系，能有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷，实现对人、机、料、法、环的全方位实时监控，变被动“监督”为主动“监控”。按功能分十大模块：工程进度智慧管理、安全监控智慧管理、专业用工智慧管理、区域施工智慧管理、环境分析智慧管理、施工机械智慧管理、三维实景指挥中心、物资设备智慧管理、数据采集移动管理、工程造价智慧管理等。
物联网智慧工地指挥中心由6个55寸LCD拼接而成，具备了视频独立分屏功能和整屏显示功能，配备相应的语音告警、微信智能发送的硬件设施，具备良好的人机操作界面；平台独立设置服务器及大数据存储单元，确保物联网智慧工地数据安全可靠。
方案价值
（一）提升电网工程规范管理水平的需要
近年来，随着电力工程建设规模的不断扩大，工程工期紧、巡检效率低、管理人员少、安全质量管控手段单一、施工人员流动性大等问题日益凸显，成为困扰电力工程现场管理的主要因素。主要表现在：传统管理模式监管人员少，工程量大后建管力度不足，且现场施工人员流动性高、人员普遍受教育程度不足，现场安全监管难度大；传统管理模式监管手段单一，变电站项目施工阶段多，规模大，面临施工进度难以准确把控、施工质量无法精准掌握、管理作业流程繁琐等挑战，项目管控难度大；传统管理模式事后处理多，事前防范监管少，常是结果在控但过程不受控，书面资料优质但实体工程徘徊不前。随着标准化、规范化管理要求的不断提高，传统以人工巡视、纸质记录为主的工程管理模式已无法适应。
（二）提升电网工程精益化管理水平的需要
“十四五”期间，浙江公司基建投资较“十三五”增长17.5%，但工程管理人员几乎零增长，带来了更大的工程管理压力，极易引发因施工监管不到位带来的安全、质量、进度等不达标风险。因此，将数字化建设与基建精益化管理相结合，推动基建业态创新，以解决工程建设重点难点问题为导向，以基建专业协同为目标，以创新技术迭代提升为主线，统筹好安全、质量、进度、技术、造价等关系，助力现场人机料法环管控，是当前迫切的需求也是必然的选择。
（三）提升电网工程信息化管理水平的需要
以往电网工程基建管理一直依靠人工管理，“电网基建工程”在大家眼里更多的与“传统”、“辛苦”、甚至“落后”等字眼相关联，而随着“大云物移智链”等技术的发展，以信息化为基础，数字化为贯穿，智能化为特色的智慧工地逐渐成为提升工程现场现代化管理水平，推进信息技术与施工现场管理深度融合，促进安全质量责任落实的有效手段之一。例如，在施工违章管控方面，工程管理人员只能通过现场视频查看或基于现场视察等人工方式，这类传统方法常常出现监督人员失职、人员不足、预警不及时、证据获取难度大等问题，而施工人员文化程度普遍较低导致监管难度更大，需要通过智能化的手段提升违章管控水平，实现违章智能识别、自动预警；工程进度管理方面，系统目前具备施工计划录入功能，但对施工计划的实施缺乏自动监管，影响进度管理的质量，需要实现施工进度自动分析、提醒功能；基建数据管理上，目前安全责任量化考核、施工现场数码照片采集等均涉及施工现场信息的录入，需要通过系统整合和数据共享减轻现场施工人员信息录入等工作压力，提升信息传输效率。
