1、智能工地智能工地辅助提升施工管理水平，准确反映现场作业过辅助提升施工管理水平，准确反映现场作业过程程010203背景介绍 智能工地应用技术 智能工地建设情况目录目录CONTENTS背景介绍背景介绍2015年年7月月4日，国务院印日，国务院印发关于积极推进发关于积极推进“互联网互联网+”行动的行动的指指 导意见。随后国家发导意见。随后国家发改委关于推进改委关于推进“互联网互联网+”智慧能源发展智慧能源发展的的 指导意见指出：鼓励煤、油、气开采、加工及利用全链条智能指导意见指出：鼓励煤、油、气开采、加工及利用全链条智能化改化改 造造以互联网手段促进化石能源供需高效匹配、运营集约高以互联网手段促进化
2、石能源供需高效匹配、运营集约高效效。工业互联网美国提出美国提出“工业互联网工业互联网”战略，通过智能系统和智能战略，通过智能系统和智能 决策在企业中的逐步推进，通过数据传输、多数据决策在企业中的逐步推进，通过数据传输、多数据应应 用和数据分析，重新整合创造出用和数据分析，重新整合创造出“工业互联网工业互联网”。油气管网规划德国德国2020高技术战略中提出高技术战略中提出“工业工业4.0”，以，以信信 息物理息物理系统系统（CPS）为基础，建设智能工厂并实）为基础，建设智能工厂并实现现 生产过程智能化生产过程智能化。“互联网工业4.0+”国家发改委、能源局发布的中长期油气管网规划，到国家发改委、
3、能源局发布的中长期油气管网规划，到2025年全年全国国 油气管网将从油气管网将从12万公里发万公里发展到展到24万公里，倍增式发展对管道本质安万公里，倍增式发展对管道本质安全全 和和运营效率提出更高的要求，油气管网纵向配置优化油气行业内部资运营效率提出更高的要求，油气管网纵向配置优化油气行业内部资源源，与其他能源实现横向多能互补，成为未来能源互联网重要组成部分，与其他能源实现横向多能互补，成为未来能源互联网重要组成部分。3/21 管道发展管道发展 4/21 智能管道、智慧管网是在标准统一和管道数字化的基础上，以数据全面统一数据全面统一、感知交互可视感知交互可视、系统融合互联系统融合互联、供应精
4、准匹配供应精准匹配、运行智能高效运行智能高效、预测预警可控预测预警可控为特征，依靠先进的信息技术的支持，以物联网、云计算、大数据和人工智能为代表的新一代信息 技术，为油气管网向全面优化、智能化发展提供了重要的技术基础。智慧管网智慧管网 5/21 为提高过程管控能力，辅助提升施工管理水平，搭建智能工地。利用物联网和移动应用技术，通过现场部署无线局域 网络，结合二维码、电子标签、摄像头、智能终端等设备，实现对工程建设过程的实时视频监视、智能感知和数据采集，真 实准确反映现场作业过程，及时完整进行资料数字化移交归档。智能工地智能工地 6/21 智能工地智能工地-要素要素智能工地数据湖智能工地数据湖
5、温度传感器 智能终端工程计划投资概算质量体系风险库设计数据施工标准质量进度费用问题风险 二维码 RFID 电流电压传感器 压力传感器 气体检测传感器 视频监控 定位技术 人工智能 7/21 智能工地一体化平智能工地一体化平台台 8/21 010203背景介绍 智能工地应用技术 智能工地建设情况目录目录CONTENTS 10/21 定制化移动终端，包含拍照、摄像等功能，结合“三检制”，可对焊接、防腐和补伤等关键工序操作的互检、专检过程进行拍照留痕，真实、准真实、准确确记录施工人员现场作业过程，有效提高现场质量管控能力记录施工人员现场作业过程，有效提高现场质量管控能力。1.核实阀门与 设计符合性
6、2.阀门试压1.组对2.焊接3.收缩带补口拍照列表项目管理助手项目管理助手可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特 定目标之间建立机械或光学接触的一种通信技术。RFID标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具 有唯一的电子编码唯一的电子编码,附着在物体上标 识目标对象。读写器/天线通过天线与RFID 电子标签进行无线通 信,可以实现对标签识别码和内存数据可以实现对标签识别码和内存数据 的读出或写入操作的读出或写入操作。贴含RFID标签的设备RFID 11/21 借助二维码可快速扫描、精确识别的特点，在管材生产制造、采办调拨、在管材生产制造、采办调拨、现场施工等环节，通过扫码实
7、现全过程管理现场施工等环节，通过扫码实现全过程管理。管材防腐后打印二维码标签并粘贴利用二维码标签进行采办数据传递现场扫码识别数据及移交利用项目编码 分类编码 物料码 管号规格 长度 钢级制 制 防腐类型 腐日期防 防 内 保1.现场焊接2.可准确识3.可在“施过程中，扫别无破损情工助手”中描管材上粘况的条形码自动填入管贴的条形码中的数据材编号等管形根式据数据项定义管厂整家理管材数据腐厂按家条码布局设计 涂层要求，进行打印 温层准备通过条码打印机 进行条码批量打 印按粘贴要求，在 管材外表面粘贴 标签数据 范围布局 设计粘贴 要求标签 打印二 维 码 扫 描 结 果：AD01;03100111;
8、03100111192;5001;2113 2142;71112.1;11.9;L485M;SAWH;4200;3 LPE+;2016-4-2;4200;有;聚氨酯泡沫塑料8mm二维码二维码-管材管材 12/21 管口组对完成后将焊口编号封装在二维码标签内，作为唯一的身份标识，后续各工序作业时扫码获取焊口标识，将数据有效的关联。二维码二维码-焊口焊口 13/21 采用二维码技术封装人员信息，通过终端设备扫描证件后，准确识别现 场人员基本资料、岗位职责、资质证件等关键信息，提高现场人员管控提高现场人员管控力力 度，强化入场合规性，有效减少安全隐患度，强化入场合规性，有效减少安全隐患。登入系登入系
9、统统基本信基本信息息入场授入场授权权资质证资质证书书毕业证毕业证书书二维码二维码-人员人员 14/21 二维码二维码-人员人员 15/21 快速扫描，精准识别。快速扫描，精准识别。自动识别自动识别存储量大强穿透性高适用性独一无二的识别码独一无二的识别码安全性高成本低廉成本低廉制作方便制作方便应用广泛修正错误能力强二维码二维码：项目部分人员项目部分人员&监理人员监理人员&甲供管材物资甲供管材物资焊丝、小管件等都是多按批次管理，移交数据简单，使用二维码简单、便利、成本低。RFID：机具机具&甲供设备物资甲供设备物资设备在项目施工中作用关键、资源急缺。使用RFID标签优势明显，将标签和设 备的生命周
10、期保持一致。能够增强实物与数据间的联接强度。二维码二维码VSRFID 16/21 视频监控视频监控工程施工现场部署视频监控系统，对现场整体情况，各关键工序的作业 情况实时监控，加强对现场施工的监管，使关键工序的质量行为可追溯、查询，整体提升质量管控水平。搭建视频监控服务平台，并配备CVR、NVR进行视频的存储与回放。17/21 工况参数采集工况参数采集对重点机具工况数据进行采集，需要在全自动焊机（外焊机、内焊机）、除锈设备、中频加热设备、红外加热设备上加装数据自动采集、传输模块，以到达数据自动采集移交要求。现场上位机和中心级PCM系统集成 ePipeView软件，用于设备工况参数的展示。18/
11、21 工况参数采集工况参数采集 19/21 20/21 局域网工况参数采集工况参数采集外焊机内焊机 增加无线传输模块 增加ADC模块 增加扫码枪 采集电流、电压、送丝速度等参数现场数据采集计算机4G+VPN010203背景介绍 智能工地应用技术 智能工地建设情况目录目录CONTENTS 22/21 中俄东线智能工地建设情中俄东线智能工地建设情况况依托PCM系统，布置“智能工地”，完成了系统集成，开展数字化移 交工作。现场搭建数字化机房，配有视频监控、GPS定位、工况采集、项目管理 助手等软件与设备，对施工数据进行采集的同时对现场施工进行管理。暖暖房房内焊机数据采集模内焊机数据采集模块块数据采集
12、计算机及软数据采集计算机及软件件布控球、布控球、WIFI、天、天线线发电发电机机无线无线APNVR和和UPS交换机、路由器、网交换机、路由器、网关关机机柜柜外焊机数据采集模外焊机数据采集模块块中频加热采集模中频加热采集模块块棚内监控及便棚内监控及便携携主主2 3机机/21 现场设备现场设备设备部署示意设备部署示意图图无线AP布控球4G路由器便携式NVR机柜部署 前置服务器UPS 24/21 现场现场WIF组网组网通过安装在板房两侧的AP进行wifi组网，供现场内焊机、外焊机、项目 管理助手等设备的连接。AP上级连接4G路由器，以4G信号实时将数据传 输至中心服务器。25/21 汇总现场视 频监
13、控设备 安装位置调 研情况施工现场进 行工业路由 器WiFi信号 测试进行现场实 时视频远程 控制展示WiFi组网以 及视频监控 设备安装设备选型、选商、测试，沟通方案及 定制化需求编制安装测试报 告并对现场设备 安装过程中出现 的问题进行修正 和调整。视频监控视频监控 26/21 搭建智能工地中心机房，包括应用服务器、防火墙，部署视频监控综合 平台、流媒体服务、工况数据采集ePipeView中心软件等。视频监控视频监控视频综合平台大屏显示管理服务器流媒体服务器交换机防火墙存储服务器客户端控制键盘 27/21 视频监控视频监控在焊接、防腐、下沟、穿跨越等重点工序设置作业场景视频监控，建立 了视
14、频监控平台，支持视频实时播放、存储及回放。28/21 在焊接棚内安装针孔摄像头，对焊工作业过程进行监控，实现对关键工 序质量行为进行查询和追溯。视频监控视频监控 29/21 多方调研，评估改造可 行性组织各设备 厂家在北安 召开设备改 造启动会结合现场管 理经验及多 方调研，确 定焊机工况 参数采集范 围北安试验段 集中办公进 行设备改造 和数据传输工程开工进 行工况数据 实施采集演 示管道公司提 出对焊机工 况数据进行 自动采集完成所有开 工机组的设 备改造，包 括CPP900、熊谷、CRC。工况采集工况采集2017年8月份，中俄东线项目部组织厂家对设备进行改造，克服了焊机 品牌多型号杂、现
15、场数字化设备工作环境和网络依托差等一系列困难，2017年10月-2018年2月间，在40多天的时间中走工地、访机组，将归纳 现场实际与组织相关技术支持单位逐项逐点分析。30/21 梳理并明确了以监控、采集、存储及传输为核心要素的数字化移交方案，添加数据采集模块与传输模块，将焊接、防腐机具在工作中产生的过程数据进行采集，通过工况监控大屏进行展示。工况采集工况采集 31/21 工况采集工况采集焊接机组已全部安装GPS模块，通过GPS信号定位，将机组位置展示在 地理信息平台上，实现对机组作业位置实时跟踪。根据GPS历史位置，了 解机组近期施工状态。32/21 调度中心调度中心搭建调度中心，显示工程概
16、况、整体进度、工况数据、视频监控等界面，远程对现场施工作业进行监督管理。33/21 现场生成、打印、粘贴二维码，为后续工序提供唯一焊口身份。管口组对完成后使用项目管理助手打印焊口二维码，后续的每个焊接工 序与施工工序均须扫描焊口二维码对相关数据进行记录，保证统一焊口的 不同数据互相关联，形成连续数据链。标签管理标签管理-焊口焊口 34/21 标签管理标签管理-人员机具人员机具中俄东线建立施工人员、机具档案库，对人员的培训认证、报验入场、现场检查、退场、评价等各环节进行管控。入场人员在线报验，报验通过后开通系统账号，配发二维码工作证，通 过扫码可获取人员培训、资质、劣迹等信息。入场机具在线报验，
17、粘贴机具二维码，可对维修保养、检定、现场检查 和出场等环节进行过程管控。35/21 21 通过施工助手实时采集。包括焊口 编号、相对桩位置、施工单位等信 息。依依CDP文件规定采集内容。文件规定采集内容。序号序号属性属性序号序号属性属性1焊口编号10焊接工艺规程2焊口类型11焊工编号3焊接方式12施工日期4桩号13施工单位5相对桩位置14施工机组代号6前管号15监理单位7后管号16数据采集人8焊条批号17监理工程师9焊丝批号18采集日期序号序号属性属性1电流2电压3焊接速度4温度5 36/将焊接过程中形成的电流、电压等 工况数据进行自动化采集传输。依多方专家研究规定采集内容。依多方专家研究规定
18、采集内容。PCM采集采集智能工地采集智能工地采集数据采集范围数据采集范围施工数字化建设依托于PCM系统与智能工地。其中智能工地主要承担 施工过程视频监控、施工工况数据采集、施工资源情况采集及集成传输，其他数据的采集与施工数字化管理过程在PCM系统中实现。自动采集与手动采集的范围：数据采集情况数据采集情况目前中俄东线北段建设中，已布置各类视频监视终端300余个，完成工况采集的主要工序机组40套，PCM系统已采集数据共36万余条 37/21 改进计划改进计划针对已搭建的智能工地使用情况，计划从组网方式、数据流向、机具状 态监控与系统应用方面进行改进。尤其加强智能工地深化应用，对采集的焊接参数进行分析，初步预估焊 口焊接质量；与现场质量、HSE管理相结合，通过视频监控对现场各项作 业进行识别、监控、管理；与各类检查相结合，利用系统功能对检查问题 进行闭环管理。38/21
