利用信息采集建设油气工程智慧化工地的实践
2020-07-28康喜郑小林戴昕昀西南油气田分公司四川成都610051
康喜 郑小林 戴昕昀(西南油气田分公司,四川 成都 610051)
1 实现焊口数据的实时动态跟踪、施工进度三维可视化
1.1 施工数据实时动态跟踪
为了对施工进行精细化管理,通过各施工单位数字化采集人,使用数字化采集APP 对施工作业的各类关键数据,如焊口数据、防腐补口数据、短接预制数据、热煨弯管数据以及净化厂各类施工数据等进行实时采集;依靠GIS 相关技术以及对各个焊口进行的测量定位,进而通过系统平台进行展示,将焊缝定位在三维地形图中且生成管线,只要点击即可查看关键工序和焊口信息,实现了施工数据的实时动态跟踪。
1.2 施工进度实现三维可视化
为了在工程建设阶段实现施工进度的三维可视化,根据信息采集平台的数据,将工程中厂区建设和管道建设进度实现三维可视化监控,例如对于工程的布管进度、焊接进度、检测进度、管沟回填进度等完成情况清晰地进行展示和跟踪,系统平台两侧仪表盘主要展现施工进度、参建单位、参建单位单日工程量等数据。进而实现对施工进行精细化管理的目的,如图1 所示。
2 实现施工远距离安全监控
实现了无网无电情况下对净化厂厂区和组撬厂现场视频数据收集查看和航拍数据采集功能,实现施工远距离安全监控。通过现场安装移动网络摄像头,实现了视频数据远距离传输,通过APP 随时随地即可对净化厂、组撬厂的现场视频数据进行收集查看。对厂区和线路的陡坡陡坎进行无人机720 航拍,并将航拍数据处理至三维地形的相应位置,点击地形相应位置即可查看无人机720 航拍图片,一览厂区和陡坡陡坎的施工情况。
3 对物资供货进行跟踪和对施工数据进行实时收录
依据设计物料编码,以二维码为载体利用数据采集系统,对物资供货全部提供二维码标识,全过程扫码进行物流跟踪、物料统计、安装管理和清料,并可以追溯物料各个环节,便于对整个工程物料的交货进度、数量统计、安装管理和余料退库等工作进行全面把控。以二维码为手段,收录焊接、检测、预制、返修、人员、可视化数据等信息,实时上传,并通过数字化平台关联GPS 坐标,施工数据采集准确率保持在95%以上。通过对物资材料的进场情况进行实时监控,物资管理人员能随时掌握主要物资材料的进场情况。例如工程物资材料目前在什么地方、厂家备货是否充足、物资材料进场需要运输的时间等等。通过有效掌握这些信息后,物资管理人员能够根据工程的实际进展情况,对材料的进场进行有效的管控,如图2 所示。
图1 施工进度实现三维可视化
图2 物资信息化管理平台
4 实现虚拟场站与现实场站的同步建设
利用三维GIS 引擎和移动应用开发技术,完成了集输管线建设沙盘、净化厂建设沙盘、数据采集APP、协同办公APP 等功能开发。通过沙盘和APP 可实时查看现场施工状况,同时,所有施工数据与三维模型挂接对齐,实现虚拟场站与现实场站的同步建设,实现工程全方位数字化管控。通过将实际工程进度与模拟进度进行对比,可以直观地看出工程是否滞后,分析滞后的原因,以确保工程按计划完工,如图3 所示。
图3 工程全方位数字化管控图
5 通过人脸识别系统,在建设营地和工地实现实名制管理
为了在建设营地和工地管理方面实现实名制封闭管理,达到对进出营地和工地人员实行严格规范化管理的目的,一是通过信息采集将项目参建人员名单全部录入系统,根据项目部及施工人员的身份信息,掌握其年龄组成、结构组成、性别比例等信息,再通过闸机人脸识别系统,有效管控进出营地和工地的人员,杜绝了外来陌生人员进入,使得营地和工地更为安全。二是通过人员实名制管理手段,能够实时了解在场总人数以及各分包队伍、各个班组情况。三是通过数据采集,可以采集某一时间段的施工作业人员数量,掌握现场实际的施工力量,保障现场施工劳动力的充足,避免阶段性的窝工现象。四是由于采用了实名制管理,对进出营地和工地的人员通过系统实时记录,使得施工单位可以依据系统记录对劳务人员进行出勤考核,避免劳动纠纷。
6 结语
油气工程数字化和信息化建设在整个工程建设中显得尤为重要,随着我国石油工业信息化、数字化、智能化建设的发展,带动了整个油气田企业对数字化和信息化智慧工地的投入越来越多,智慧化工地的应用也为设计审查、现场管理、施工资料查阅等方面工作提供了极大的便利,进一步提升了工程整体管理水平。
定义3 设有模糊矩阵R=(rij)n×m,若对任意k,有rij=rik-rjk+0.5,则称矩阵R是模糊一致性矩阵。