互动式基建现场管控中心的建设及应用

2013-11-28张光福潘俊杰

浙江电力 2013年4期

张光福，应斌，潘俊杰

（台州电业局，浙江台州 317000）

1 建设互动式基建现场管控中心的背景

电力工程具有数量多、地域分布广且多处人烟稀少区域的特点，给工程管理带来了诸多不便。随着运营商网络资源的大力建设，各类基础设施尤其是网络通道大规模铺设，无线3G传输网络逐步完善，为远程联网管理奠定了基础。近年来各类视频产品也日趋成熟，工地监控、车载取证等系统逐步推广，为电网基建工程实现无线监控创造了条件。

为此，台州电业局提出了以3G技术为载体，组建互动式基建现场管控中心，全面履行地市局层面项目管理职能，用技术创新解决现场管理的短板，使施工现场安全、质量、进度等工作始终处于受控状态，实现工程项目管理集约化、扁平化、标准化和效益最大化，全面提升基建工作精益化水平。

2 管控中心的功能特点

互动式基建现场管控中心是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统，利用前端采集系统获取基建现场的视频信息，通过电力光纤专网或运营商无线网络进行信息传输，在管控中心实现对前端基建现场的全方位管理。同时，充分利用现场人员普遍携带手机的特点，在管控中心设立E信平台、网络电话，实现中心与现场的全方位互动。

管控中心、职能部门、厂家等各种用户可通过电脑、手机、专业移动终端对现场进行远程实时监控，从而掌握现场情况，便于及时发现问题。授权用户还可随时对所有视频录像进行检索、回放和下载。

2.1 系统拓扑结构

互动式基建现场管控中心可按前端系统、管控中心两级构建，系统拓扑结构见图1。

组网方式可以采用运营商有线网络、运营商3G网络、电力局域网、自建微波网络等多种形式。考虑电网基建工程的分散性与流动性，可根据现场实际情况选择不同的网络架构。

2.2 前端系统

利用前端系统对施工现场的视频监控进行整合，主要负责对现场的视频和报警信息进行采集、编码、存储及上传，并根据预案进行自动化联动，其配置方案有以下几种：

（1）固定式高清球机：现场通过无线路由器布置2.4G无线局域网，传输距离约200 m。首先将固定式高清球机接入网络硬盘录像机，录像机对视频进行编码、存储后，通过wifi接入无线网络，再由路由器通过网络上传到管控中心。固定式高清球机主要用于施工现场全景监控。

（2）支架式移动球机：支架式移动球机集摄像主机、移动云台、全景防水摄像机、高能电池于一体，可实现全天候的视频监控，网络传输方式为3G无线传输。由于其移动方便、摄像清晰度高，可用于重点区域和关键工序的实时监控。

（3）便携式单兵装置：便携式单兵装置监控范围小、视频采集质量相对较差，但可随身携带，网络传输方式为3G无线传输，使用极其方便。因此单兵装置常用于突发事件的取证、摄像盲区的监控。

以上3类摄像装置各有优缺点，每个工程可以根据现场实际，配置不同类型、不同数量的前端装备，从而实现对现场的完全管控。

根据总面积大小，变电工程一般设置2～4个固定式高清球机，对全景进行监控；设置1～2个支架式移动球机对室内施工、重点区域、关键工序进行监控；设置1个便携式单兵装置进行突发事件取证、摄像盲区监控。线路工程则只需设置1个支架式移动球机和1个单兵装置。

2.3 管控中心功能

图1 系统拓扑结构

管控中心的功能主要是接收现场上传的视频和报警信息，满足监控中心管理人员信息查看、设备控制的需求，并与现场进行互动。根据电网建设的特点及管理模式，互动式基建现场管控中心具备以下功能：

2.3.1 实时视频监控

通过客户端和浏览器实时掌握施工现场的情况，对所辖区域的任一摄像机进行控制，实现遥控云台的上/下/左/右和镜头的变倍/聚焦，可以看清10 m之外的压板编号；对摄像机预置位和巡航设置具有唯一性和权限性，同一时间只允许1个高权限用户操作。视频录像可保存1年以上，为日后结算审计提供依据。

2.3.2 与GPS、电子地图结合

充分考虑移动监控需求，结合先进的GPS卫星定位、电子地图二次接口技术等，组成完善的基于GIS的监控系统。通过该套系统，不仅能实时查看现场的真实情况，而且能实时监控设备所处地理位置。

2.3.3 E信互动

通过接入运营商E信平台，采用E信方式与现场施工人员进行互动。E信内容丰富，可以包含图片、表格、文档等多种内容，还可以设置各种问卷让现场人员回复，回复信息可以在管控中心后台显示。将现场隐患、违章截图通过E信发给施工管理人员，并要求将整改后的情况回复给管控中心，实现闭环控制。

2.3.4 数码照片远程采集

利用各类摄像头对在建工程进行全方位的实时数码照片采集，避免了人工采集方式的滞后性，也能有效避免虚假照片。布置在高位的全景摄像头还能采集到人工照相方式无法采集的照片。

2.3.5 网络电话互动

在管控中心设置网络电话，并将所有现场作业人员的手机号码统计在内。现场人员用普通手机与网络电话通话，通信费用可节约50%。网络电话还能发起多达24人的手机电话会议，实现多人异地同步协调等功能。

3 互动式基建现场管控中心的应用

2012年4月，台州电业局建成全省首家互动式基建现场管控中心，并申请了国家专利。

台州电业局基建部首先对会议室进行改造，配置了投影仪、服务器和各种无线电设备，将基建部会议室改造成基建现场管控中心。采用光纤接入，后台布置海康威视iVMS平台，前端采用3G网络，并对各项基建工程进行前端布点；最后设置E信平台、网络电话等。管控中心可实现多人现场会审，工程管理人员也可以通过电脑、手机等随时监控工地实时施工情况。

3.1 安全质量远程检查

监管不到位是电网工程违章现象多发的主要原因之一。可视化管理中心投入使用后，使现场多了一双“电子眼”，能24 h不间断地监控现场各个环节和各道工序的施工作业情况。

对省内在建工程采取随机抽查和日常检查的方式，一般每星期不少于1次。对安全质量事故较多或日常检查发现安全质量管理较为薄弱的工程实施重点督查，每星期检查不少于3次。

3.2 到岗到位远程检查

基建现场管控中心根据工程进展情况随机抽取在建项目，对施工现场的项目经理、质量员、专职安全员、专业监理工程师等实行视频点名稽查，被查人员在接到电话通知后，必须在15 min内出现在指定的监控点前，通过远程数码照片采集，作为点到记录，并登记备案。

3.3 远程整改

监控中心管理人员使用E信将整改要求发送到现场人员手机，通过视频转动、缩放来进行远程核对，现场人员通过手机反馈整改信息。

3.4 实时远程会诊

应用基建现场管控中心的视频会议功能实现远程建设协调。施工现场工作人员通过视频介绍现场出现的问题，远程专家通过视频缩放仔细察看现场问题具体细节，及时、准确了解现场情况，并根据专业经验提出处理意见和改进方法，通过电子资料、视频演示等方式指导现场工作人员，确保现场施工人员熟悉处理方法并正确处理。设计人员可以直接对现场变更情况进行详细了解和核实，为现场无法处理的技术难题提供参考意见和方案。

4 互动式基建现场管控中心的成效

经过几个月的成功运作，台州电力基建现场管控中心取得了显著效果。

（1）通过远程管控，实现地市局层面项目管理常态化。在国家电网公司“大建设”体系背景下，新上的工程项目较多，地市局基建部门要在现有人员和制度的基础上做好项目管理、提升项目管理成效，有一定难度。但随着基建现场管控中心的建成使用，实施项目管理的业主项目经理可以通过视频远程查看多个工程项目相关工作的实施情况，对现场工作提出要求和意见，并第一时间处理施工现场出现的、需要业主协调的事项。

（2）通过远程管控，形成方案评审专家远程会诊机制。电网工程中的特殊作业和危险作业专项方案的审查是项目管理中不可或缺的关键环节，尤其是需专家评审的专项方案。以往需要专家评审的方案均通过召集具有相应资格的专家，以会议形式组织专项评审，其评审流程复杂费时，影响现场实际工作的开展。基建现场管控中心应用后，可以通过视频对方案进行远程评审，专家通过视频提出合理化建议和要求，现场人员通过视频进行反馈和咨询，使现场施工人员及时知晓方案的优化结果，将方案评审对现场工作的影响降到最低。

（3）通过远程管控，实现主要材料和设备供应商以及设计人员对现场的技术支持。由于设备供应商离工程地点均较远，其材料进场后的后期服务跟不上是目前电网工程的普遍现状。管控中心投入使用后，厂商人员可以通过视频监控对现场存在的问题进行答疑，对于需要厂商解决的事项也可在第一时间得到妥善处理。另外，当工程设计人员无法及时到现场确认工程变更、工程计量等工作时，通过远程管控中心就可以直接对现场变更情况进行详细了解和核实，为现场无法处理的技术难题提供参考意见和方案。