基于“互联网+智慧水利”的水利工程施工现场管理

2023-01-02张晓璐

中国设备工程 2022年14期

张晓璐

（甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，甘肃兰州 730000）

近年来，随着我国社会经济的高速发展，水利工程也随之蓬勃发展，取得了不错的成效，受到人们的广泛关注，必须予以高度重视，不容忽视。由于水利工程施工涉及到多方面内容，其具有一定的复杂性，在实际施工过程中存在着诸多问题，需要专人开展高效的水利工程施工现场管理工作，确保每一个施工环节的顺利实施。传统的水利工程施工现场管理工作，显然已经无法满足于当下的管理要求，需要融入先进的互联网技术，创建完善的智慧水利管理系统，从质量、安全等各方面来进行有效把控，从而保障水利工程施工质量，实现水利工程施工效益最大化。

1 水利工程施工的特点

水利工程施工并不是一项简单的工作，其涉及到的地域范围较为广泛，施工项目繁多，施工现场管理部门并不集中，而且存在着较大的施工信息量，受诸多自然环境因素的影响，如施工区域的地质条件、水温条件等。大多数情况下，水利工程施工都位于一些偏远区域，需要管辖的面积比较大，施工环境较为艰苦。基于此，在进行水利工程施工现场管理的时候，应当改变传统的分散管理模式，实施集中化管理，实现施工现场信息数据共享，从而提高水利工程施工现场管理水平。

2 基于“互联网+智慧水利”的水利工程应用影响

基于“互联网+智慧水利”的水利工程具有较为重要的应用影响，主要体现在以下几个方面。

（1）提升了水文数据服务能力。我国有着较为丰富的水利资源，尤其是在社会经济高速发展的当下，无论是地下水监测站，还是水质站，或是报信站数量都日益增多，数据监测设备也逐渐提升了自动化水平，播报频率有所增长，充分发挥了现代科学技术，淘汰了落后的监测手段，常见的有雷达技术、遥感技术等。也正是在先进科学技术的应用下，水文数据量越来越多，数据体积日益庞大，数据种类更加丰富。相较于传统技术手段来说，先进的科学技术能够提高数据资源利用率，加强对数据资源的管理，创建了完善的数据库，实现了数据资源共享。云计算技术、大数据技术的应用，给水利工程施工现场管理提供了重要的技术保障，能够有效处理大容量储存环境，充分挖掘各类数据信息的应用价值，给水利工程施工奠定了扎实基础。

（2）改变了传统的水文模式，提升了运行效率。基于“互联网+智慧水利”的水利工程运行效率得到大大提升，其运行质量也有所保障，突破了传统的水文模式，开始采用分布式水文模式，有利于相关人员充分掌握水文状况，并对其进行实时描述。可逐步分化流域单元，充分发挥了云计算技术、互联网技术的作用，提高了计算的准确性和效率，可减少模拟成本，做好洪水预报、水资源评估等工作，也有利于及时发现污染物。

（3）有利于积极应对突发的地质灾害。在信息技术的支持下，可实现水利资源共享，所采集的相关数据能够在各个部门之间流通，水文部门、环保部门、人防部门之间的协作能力有所加强，可有效把控终端设备，做好监控工作，及时掌握最新信息，给防火、防灾工作提供可靠的预警信息。与此同时，还能在互联网技术的支持下，进行视频会议，保证网络通讯的畅通性，进行及时预警并作出科学分析。可建立健全的洪水预报系统，设立专家库，获取重大危险源信息，以此来保障水利工程相关决策的准确性，减少突发事件的发生概率，保障水利工程的可持续发展，提高水利工程施工现场的安全系数，从而提高水利工程施工质量，确保其能够按时完工。

3 基于“互联网+智慧水利”的水利工程施工现场管理应用

3．1 构建管理平台，优化设计总体框架

在水利工程施工过程中，应当重视水利工程施工现场管理工作，要充分发挥互联网技术作用，构建科学的施工现场管理互联网平台，将其作为施工现场管理中各个项目的监控中心，确保各个业务系统的正常运行。通过施工现场管理互联网平台，能够实现信息数据采集的自动化，获取完整的视频，记录施工轨迹，收集各项相关数据，并对这些信息数据进行全面分析，自动生成监测数据报表。在构建施工现场管理互联网平台的过程中，应当引入先进的前端设备，提升施工现场管理工作的信息化水平。此平台应当包含以下系统：一是劳务实名制一卡通系统，主要负责登记所有水利工程施工相关人员的名称，发放一卡通，采集和读取所有相关数据。二是特种设备监测系统，其作用在于对水利工程施工过程中的特种设备进行有效的管理，确保特种设备的正常运行。三是环境监测系统，主要负责监测水利工程施工现场环境的各项要素。四是物料计数系统，其功能在于管理水利工程所需要的各类材料。五是安全质量管理系统，顾名思义主要负责管理现场施工的安全。六是移动终端APP管理系统，其更便于水利工程施工现场管理工作的开展。水利工程施工现场管理互联网平台的构建，需要大数据技术的支持，应当有效融入移动互联网计数，不断地创新云服务，将这些技术中的系统数据联结在一起，以便于实现水利工程现场施工管理的智能化，提高其网络化水平。

除此之外，还应当科学设计施工现场管理平台应用总体框架。基于互联网，打造智慧水利，构建信息化平台，需要优化设计应用总体框架，要合理区分各层应用组成部分，与此同时还要科学划分应用职能。管理平台的应用总体框架，可设计为以下几个层次：一是用户层。这部分主要涵盖技术管理人员、安全管理人员、设备管理人员、质量管理人员、材料管理人员、项目经理和总工。二是应用层。这部分主要是包含上述所说的各项系统，如安全质量管理系统、环境监测系统、移动终端APP管理系统等。三是支撑层。这部分则主要是指中间件，包括但不限于数据储存、互联网等中间件。四是传输层。主要涵盖了温度数据采集器、特种设备黑匣子、移动手机等。五是感知层。由不同类型的传感器组成，如温度传感器、角度传感器、幅度传感器等。

3．2 “互联网+智慧水利”平台的具体应用

在水利工程施工过程中，通过构建“互联网+智慧水利”平台来进行施工现场管理工作，需要注意以下几点。

（1）要实行劳务实名制，采用一卡通的形式对所有施工相关人员进行管理。比如说，为规范管理水利工程施工现场秩序，避免闲杂人等进入，应当为每一个施工人员配备一张门禁卡。门禁卡的作用不仅是施工人员出入境的依据，还包含了施工人员签到、就餐、访客等数据，有利于对施工人员进行考勤检查，展开巡检工作，有效监控施工人员的各项行为，及时发现违规行为。除此之外，实施劳务实名制之后，在为施工人员发放工资的时候，有了考勤依据，也能够贯彻落实工资支付台账工作的开展，尽量避免劳务纠纷的出现。施工人员应当和工程方签订劳务合同，参与岗前培训活动，留存施工人员的影像，为施工人员建立员工档案，然后为员工注册IC卡，发放到个人，需把施工人员的档案信息填入到考勤设备中，每一个施工人员每天都要刷卡记录考勤情况。可直接通过系统来查询施工人员的考勤记录，并拍摄照片。

（2）要加强特种设备监管工作。由于水利工程施工涉及到多个专业项目，需要使用不同类型的机械设备，应当对其进行有效的管理，尤其要针对特种设备开展高效的监管工作。传统的特种设备监管模式，并不能取得较好的监管成果，而现代科学技术的融入，则能够改善这一状况。比如说，可于水利工程施工现场管理互联网平台中，设计塔吊运行监控系统。在塔吊驾驶室内安装制动控制黑塔子，增设角度传感器、倾斜传感器，利用无线通讯技术来进行数据传输，于地面进行远程监控，以全面掌握塔吊运行状态，避免塔吊出现倾斜状况，防止碰撞事故的发生，监管人员应当实施监测风速。与此同时，还应当创建完善的物料管理计数系统，以便于加强对施工物料的管理。施工物料的质量直接影响着水利工程的施工质量，施工物料的使用数量，则关系着水利工程的施工成本，因此需要对其进行有效管理，在保障质量的前提下，尽量减少物料成本，杜绝物料浪费。物料管理人员可以利用智能技术终端对所有施工物料进行拍摄，然后输入到系统中进行自动化计数统计，这有利于提高物料管理人员的工作效率，支持人工修正技术结果。物料工作人员确定计数统计无误之后，要将所有的数据信息传输至施工现场管理互联网平台中，主管人员需要根据照片、物料验收记录进行监督管理，进一步检查避免虚报、错报情况的发生。

（3）要充分利用互联网系统来实施质量安全监控工作。水利工程施工中的每一个环节，都会对最终的施工质量产生影响，需要进行有效管理，与此同时还要规避安全事故的发生，提高施工现场的安全性。比如说，在进行大体积混凝土施工的时候，可以在大体积混凝土试点位置安装温度传感器，创建无线测温系统，以便于采集大体积混凝土的温度信息，可利用无线中间继电器、GPRS服务器，来传输所采集到的温度信息，做好数据采集和整理工作，实现监管目标。与此同时，还应当在进行高大支撑模板施工的时候，创建相应的监控系统，利用智能采集仪器、前段采集器，发挥监控软件的作用，以全面掌握高大支撑模板的沉降情况，检测其是否存在支架变形问题，通过危险预警和超限预警，来保障高大支撑模板施工安全。与此同时，还应当做好环境监测工作。为贯彻落实我国环境保护政策，在进行水利工程施工的时候，需注意环保问题，尽量减少对自然环境造成的污染，处理好施工和环境保护之间的关系，提高水利工程的生态效益。基于此，应当创建健全的环境监测系统，利用科学技术和设备，有效监测水利工程施工中的扬尘和污水排放状况，有效控制施工噪音污染。可根据水利工程施工现场的实际面积，来合理装置扬尘自动监测仪、噪音自动检测仪，以便于有效监测施工现场的实际污染情况，实现自动化监控，采集相关数据信息。可利用无线网络技术，将污染数据传输至施工现场管理互联网平台中，根据采集到的数据来绘制相应的变化曲线图，以实现对施工现场的全面监控。

（4）有效利用移动互联网手机APP。在水利工程施工现场管理过程中，应当充分发挥移动终端的作用，使用智能手机APP来开展管理工作。这种方式更符合时代发展趋势，顺应了科学技术发展潮流。例如，可研发施工现场安全管理手机软件，直接利用软件来开展有效的施工安全监控工作。其优势主要体现在两个方面：一方面手机作为移动端，其没有时间、空间上的限制，能够随时将安全隐患上报到系统中，每一个人都可以通过手机软件来参与到施工现场安全管理工作中；另一方面，能够实时跟踪施工现场中的安全隐患，进行定期、定点巡检工作，而且软件中所采集到的数据能够进行动态化分析，以全面掌握施工现场的实际情况。另外，在手机工地安全软件中还设有安全隐患处理模式，指的是当施工人员，或是安全管理人员，发现施工现场存在安全隐患后，可将其拍照上传到手机软件中，并用文字进行相应描述，然后由专业的安全管理人员来进行确认，其需要判断是否为安全隐患，如若是则要对这一安全隐患进行类型划分，并做好分级工作，将此信息上报给相关施工单位负责人。负责人在收到上传的安全隐患信息之后，需要派遣专员去实地进行处理，并做好视频、图片、文字记录，同样要上传到手机软件中。完成处理工作之后，由监理人员、安全员到现场复检，上传结果。