卜劍沖 楊彥東 田浩 盧博 馬海波

電力施工現(xiàn)場配電面積大，涉及施工現(xiàn)場多，參建人員多。施工現(xiàn)場環(huán)境多樣，施工現(xiàn)場會隨著施工條件頻繁變化。輸變電工程施工監(jiān)理部署受多種條件制約，輸變電工程施工現(xiàn)場無市政電力設(shè)施和監(jiān)控系統(tǒng)，無法安裝固定的監(jiān)控系統(tǒng)。由于各種因素的影響，導(dǎo)致常常斷電，無法應(yīng)急各種突發(fā)狀況，隨著信息網(wǎng)址定義的推廣，愈來愈多的信息方式被引進(jìn)工程網(wǎng)址的管理中，安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個新的發(fā)展趨勢。根據(jù)以上輸變電施工工地的獨(dú)特性，提出在電力工程管理中融入5G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)在項目現(xiàn)場管理中發(fā)揮出更強(qiáng)大的作用。

電力工程安全性管理對群眾的生命財產(chǎn)安全影響不小，電力工程安全性管理是電力工程企業(yè)和電力工程服務(wù)部門保證用電量安全的最基本任務(wù)。電力行業(yè)和電力公司必須重視電力工程安全性管理，在持續(xù)擴(kuò)張公司經(jīng)營規(guī)模、提升經(jīng)濟(jì)收益的同時，不僅維護(hù)每一位職工的利益，更要注重安全管理。近些年，社會用電量愈來愈大，假如電氣工程發(fā)生問題，對生產(chǎn)制造運(yùn)營及其大家的生活都會造成很大的影響。因而，電力工程的安全性管理是一個關(guān)鍵層面。電力工程部門和電力工程企業(yè)要重視電力工程安全性管理中的關(guān)聯(lián)性問題，快速發(fā)覺存在的異常問題并處理，促進(jìn)我國電力工程安全性管理邁上新階梯。

移動視頻是近些年隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展而逐漸興起的最新技術(shù)應(yīng)用，在電力行業(yè)獲得了普遍的運(yùn)用，與傳統(tǒng)式的固定短視頻對比，它的空間應(yīng)用范圍較廣，在具體應(yīng)用中更為靈活機(jī)動。移動短視頻技術(shù)在電氣工程運(yùn)作過程中的有效運(yùn)用，使管理人員對電氣工程的運(yùn)作情況有了更清楚的了解，也能夠更好地管理和控制電氣工程。

一、電力工程管理概述

首先，電力工程是我國經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在建設(shè)過程中涉及大量的資金運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，可以說工程建設(shè)的質(zhì)量會直接影響國民經(jīng)濟(jì)。其次，機(jī)械設(shè)備和材料占項目資金的很大一部分。電力建設(shè)項目施工過程中需要大量的機(jī)械設(shè)備和材料，通過增加視頻技術(shù)管理，有效節(jié)約資源，降低施工成本，提高施工效率。最后，電力項目的施工過程容易受到外部因素的影響，施工中大部分時間是露天的，如果不及時關(guān)注天氣情況、環(huán)境等因素，一旦遇到惡劣天氣，將影響施工進(jìn)度和效率。因此，在實際施工中應(yīng)綜合考慮各種因素，必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的建設(shè)項目管理方式，從施工設(shè)計、設(shè)備材料管理、施工過程等方面保證工程質(zhì)量和效率。

二、視頻監(jiān)控技術(shù)概述

（一）視頻監(jiān)控技術(shù)

視頻監(jiān)控技術(shù)用于安全領(lǐng)域，主要用于打擊犯罪分子，協(xié)助維護(hù)社會穩(wěn)定。隨著通信、計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、圖像處理等技術(shù)的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也得到了極大的發(fā)展。以高清攝像機(jī)為起點(diǎn)，利用通信技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)手段，將監(jiān)控終端所拍到的圖像、數(shù)據(jù)傳輸至指揮中心，由現(xiàn)場工作人員進(jìn)行查看、調(diào)閱。

（二）系統(tǒng)技術(shù)原理

（1）在電氣工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工地上，選擇適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，安裝相應(yīng)的成像設(shè)備；（2）通過電信網(wǎng)，在服務(wù)器上對所監(jiān)控的數(shù)據(jù)和視頻進(jìn)行實時的壓縮和傳送；（3）視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，綜合運(yùn)用了信息采集技術(shù)、傳輸通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳輸、轉(zhuǎn)換、分析。隨著無線技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，它可以向客戶終端發(fā)送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)在客戶端上直接查看視頻信息和圖像信息。

（三）系統(tǒng)功能概述

通過視頻監(jiān)控技術(shù)，可以獲取工地的實時信息，獲取工地的視頻，并將其保存在服務(wù)器中，通過定時切換的方式，將現(xiàn)場的施工狀況實時監(jiān)控和管理。

三、視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用5G無線技術(shù)的優(yōu)勢

5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備帶寬、移動性強(qiáng)、速率快、延遲時間低等優(yōu)勢，適合在大經(jīng)營規(guī)模拓展和電力工程建設(shè)施工工地運(yùn)用。除此之外，5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還具備以下優(yōu)點(diǎn)。第一，遮蓋面廣，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號不受自然地理遮蓋的影響。第二，它是一種廉價的按總流量收費(fèi)的方法，避免了大量布線的資本成本。第三，通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，前端短視頻編碼器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以非常容易地安裝在任何監(jiān)管點(diǎn)。第四，檢測非常容易。只需有網(wǎng)絡(luò)，被授權(quán)的人就可以隨時隨地隨處通過手機(jī)或計算機(jī)對該地域開展短視頻監(jiān)管[1]。

四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計要求

由于電力工程建設(shè)的獨(dú)特性和繁雜性，電力工程建設(shè)現(xiàn)場的5G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須有以下功能設(shè)計要求。

電力工程施工現(xiàn)場有不一樣等級的總包單位和工程分包單位在進(jìn)行管理，必須要有一套系統(tǒng)來完成本地短視頻查看、遠(yuǎn)程控制短視頻查看、移動短視頻查看，這三種方法可以同時開展，可以更加快捷有效地進(jìn)行管理。如此施工管理人員可以迅速查看現(xiàn)場狀況，對現(xiàn)場的情況了解得更加深入。

因為電力工程施工現(xiàn)場通常坐落于偏僻山區(qū)地帶、空曠地區(qū)等，會存在網(wǎng)絡(luò)遮蓋不夠、即時數(shù)據(jù)傳送不及時的狀況，該系統(tǒng)可以完成視頻儲存的功能，同時儲存時間不應(yīng)低于20天。該系統(tǒng)還必須完成24小時不中斷的短視頻記錄，便于控制和監(jiān)管現(xiàn)場施工安全情況。在儲存方法上，變電站項目可以應(yīng)用集中化儲存，將短視頻文檔儲存在安全的儲存設(shè)備上，而5G無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管設(shè)備可以應(yīng)用本地SD卡作為儲存。

變電站項目現(xiàn)場常常會因為各種緣故斷電，必須提供持續(xù)性的電源來維持檢測系統(tǒng)的正常工作。為支持日常監(jiān)管運(yùn)用，確?，F(xiàn)場短視頻監(jiān)管的正常配電，可根據(jù)具體狀況配備固定總數(shù)的UPS開關(guān)電源。

5G無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控該系統(tǒng)的建設(shè)必須根據(jù)現(xiàn)場狀況挑選具備5G功能的攝像機(jī)或具備5G傳送功能的路由器開展本地組網(wǎng)，短視頻經(jīng)路由器剖析后開展統(tǒng)一傳送，現(xiàn)場短視頻經(jīng)剖析后與施工工地開展實時監(jiān)控圖像傳送，在監(jiān)控中心集中化監(jiān)管，由權(quán)威專家對現(xiàn)場狀況進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)第一時間通告現(xiàn)場整頓，部署全部在建項目。集中化管理穹頂和建筑工程項目的短視頻數(shù)據(jù)。

電力工程施工工地的視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須具有智能化剖析能力，以支持電力工程施工工地的各種管理要求。

方位性剖析。通過剖析車輛行駛方位和人員的行動軌跡，記錄現(xiàn)場工作人員和車子的運(yùn)動軌跡，剖析和分辨是否存在出現(xiàn)異常行為，并進(jìn)一步規(guī)范現(xiàn)場工作人員和車子的駕駛行為，具有監(jiān)管和警告功效。

地區(qū)剖析。剖析現(xiàn)場嚴(yán)禁地區(qū)、貨品地區(qū)堆積的場所，對重要管理地區(qū)開展智能化監(jiān)管和剖析，記錄工作人員現(xiàn)場進(jìn)出場地和沒經(jīng)批準(zhǔn)貨品堆積地區(qū)的狀況，同時剖析其違反規(guī)定狀況，并追究其責(zé)任。

智能化追蹤。在明確了工程現(xiàn)場的關(guān)鍵檢測和查驗總體目標(biāo)后，開展多地區(qū)融洽追蹤，并通過智能化追蹤對現(xiàn)場行為開展剖析和分辨[2]。完成了多層級的融洽管理：視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)匯報監(jiān)管數(shù)據(jù)信號和警報信息，并根據(jù)事情種類匯報給各類控制中心。

五、視頻監(jiān)控在電力工程安全管理中的具體應(yīng)用

在電力施工安裝過程中，由于不安全行為造成的觸電安全事故不斷發(fā)生，如電力施工中的材料填充不良或不符合設(shè)計等，類似情況可通過移動視頻監(jiān)控進(jìn)行檢查，其中的視頻對話功能是借助遠(yuǎn)程技術(shù)實現(xiàn)的。移動視頻可用于遠(yuǎn)程技術(shù)監(jiān)控、視頻操作和指導(dǎo)電氣工程和安裝過程中可能導(dǎo)致安全事故的活動，以確保材料質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計方案盡可能地滿足施工要求，減少安全事故的發(fā)生。

隨著智能化電網(wǎng)的持續(xù)建設(shè)和發(fā)展，檢驗和檢測配電路線，快速發(fā)覺和清除常見故障和安全隱患尤其關(guān)鍵。目前，有多種移動查驗技術(shù)，包含載人直升機(jī)查驗，該查驗方式效率高，但是成本比較高；基于車輛的查驗，效率高，成本也低。智能機(jī)器人查驗，受查驗間距和開關(guān)電源限定。因而，應(yīng)用機(jī)載和無人駕駛直升機(jī)相融合的激光紅外線電力工程線查驗方式，尤其適合查驗山區(qū)地帶的高壓電力工程線。它在一定程度上完成了輸電線路的迅速檢驗，充足反映了檢驗方式的合理性。對于避開公路的丘陵地域的部分線塔，最適合由無人機(jī)開展近距離巡邏，使無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)獲得充分發(fā)揮。這兩種查驗方式都具有速率和方式的綜合性優(yōu)點(diǎn)。目前，載人直升機(jī)查驗、車輛查驗和智能機(jī)器人查驗是普遍的電力工程路線查驗技術(shù)，但這些查驗技術(shù)在具體實際操作中成本較高，且非常容易遭受氣候和地貌等外部要素的影響，總體效率較低?；谝陨蠙z驗技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，車載和無人機(jī)的組成可以完成平坦地貌下的電力工程線檢測。

隨著5G時期的來臨，5G無線網(wǎng)絡(luò)移動短視頻緊急指引平臺將在電力工程事故緊急修復(fù)中充分發(fā)揮關(guān)鍵功效，通過移動終端在現(xiàn)場給予即時指引和生產(chǎn)調(diào)度，完成雙重互通。尤其是對于變電站和工程現(xiàn)場承攬商來說，移動手機(jī)客戶端為迅速傳送和安全性檢測給予了許多關(guān)鍵的技術(shù)工具，提升了生產(chǎn)制造質(zhì)量和效率。運(yùn)用各種管理平臺和軟件，電力公司可以將5G移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合到一個綜合性的短視頻監(jiān)管管理平臺中，完成95598系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、發(fā)電量智能管理系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)的統(tǒng)一部署和管理。來源于配電設(shè)備網(wǎng)絡(luò)分派系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以被融合，以完成信息資源的共享[3]。

電力工程安防中短視頻的實際運(yùn)用模式是：短視頻收集終端選用有線傳送，后面監(jiān)管平臺選用5G無線傳輸。假如由于其他要素不可以開展有線傳送的環(huán)境監(jiān)管，可以各自應(yīng)用終端有線傳送和環(huán)境無線傳輸。服務(wù)器接到短視頻收集終端傳送的數(shù)據(jù)后，應(yīng)用5G數(shù)據(jù)卡連接后臺監(jiān)管平臺，將接收的數(shù)據(jù)傳送到平臺。這種運(yùn)用模式大大提升了短視頻監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)用的便捷性和效率，只要是5G無線網(wǎng)絡(luò)遮蓋的地區(qū)，都可以運(yùn)用。

六、電力工程安全設(shè)計

電力工程安全設(shè)計需要進(jìn)行全面的管理和安全管理策劃。在保證安全的同時，根據(jù)崗位職責(zé)建立預(yù)警機(jī)制，根據(jù)預(yù)期的風(fēng)險制定詳細(xì)的流程。重視安全施工，加強(qiáng)對事故現(xiàn)場人員的管理。將事故損失控制在最小范圍內(nèi)，對人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，控制事故損失的影響范圍；在電力工程的設(shè)計和使用過程中，由于人類活動的巨大影響，設(shè)計中不可避免地會出現(xiàn)一些失誤。為了避免人為失誤，有必要對設(shè)計人員和操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。

在電氣工程設(shè)計開始時，必須明確與工程安全有關(guān)的設(shè)計要點(diǎn)。利用數(shù)值技術(shù)對電力工程進(jìn)行優(yōu)化，并建立三維觀測模型。確保責(zé)任人在觀察具體情況后，能夠根據(jù)安全管理的要求，對設(shè)計缺陷進(jìn)行報告，以保證工程設(shè)計的銜接，以及安全性和合理性。通過對三維模型的觀察，發(fā)現(xiàn)局部設(shè)計缺陷，需及時通知設(shè)計人員。在設(shè)計的具體位置應(yīng)按危險程度設(shè)置警示標(biāo)志。此外，在安全反饋的基礎(chǔ)上，利用數(shù)值技術(shù)在工程設(shè)計的早期階段制定詳細(xì)的方案。

七、視頻監(jiān)控技術(shù)在電力工程管理中的應(yīng)用

利用視頻監(jiān)控技術(shù)可以對電氣工程的建設(shè)進(jìn)行全面了解，但目前的電氣工程建設(shè)項目還存在著人員素質(zhì)低、工作量大、監(jiān)管難度大等問題。通過引入視頻監(jiān)控技術(shù)，可以從一定程度上解決上述問題，既可以提升施工質(zhì)量，又可以有效地防止違章施工、非標(biāo)準(zhǔn)化施工，同時也可以提高施工的安全性。通過視頻監(jiān)控，可以增強(qiáng)員工的安全意識，使其認(rèn)識到安全建設(shè)的重要性，從而督促員工嚴(yán)格按照相關(guān)的制度、標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行施工。同時，在實施視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，可以根據(jù)用戶的需要，對其進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理，從而達(dá)到全方位的監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和解決電力設(shè)施建設(shè)中的問題及隱患，并進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，提高管理水平，對改善工程質(zhì)量具有重大意義。

視頻監(jiān)控技術(shù)在電力工程建設(shè)中的實施和運(yùn)用，有效地解決了由于建設(shè)項目多而項目管理人員短缺造成的現(xiàn)場管理混亂問題，并降低管理成本。同時，各級經(jīng)理可以隨時了解項目進(jìn)度、安全、作業(yè)環(huán)境等信息，及時發(fā)現(xiàn)并排除危險和隱患。

一般來說，電力項目的施工點(diǎn)是分散的，難以管理。在項目各施工點(diǎn)安裝監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)各施工點(diǎn)數(shù)據(jù)的整合和傳輸，加強(qiáng)建設(shè)部門與項目公司的合作，實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展，保證視頻數(shù)據(jù)的共享。遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控使每個施工點(diǎn)的現(xiàn)場施工狀態(tài)得到監(jiān)控，實現(xiàn)了對施工現(xiàn)場的安全監(jiān)控。

現(xiàn)場可視監(jiān)控模式可以進(jìn)行現(xiàn)場情況分析，現(xiàn)場報警可以通過云端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，管理人員可以通過語音進(jìn)行現(xiàn)場指揮。在施工的不同階段，管理人員需要根據(jù)實際施工需要集中精力進(jìn)行監(jiān)督[4]。

單位施工人員在施工現(xiàn)場應(yīng)采用統(tǒng)一的門禁方式，嚴(yán)格控制相關(guān)人員大幅度的流動。將施工人員的數(shù)據(jù)整合到文件中，并建立信息管理系統(tǒng)，就可以監(jiān)控施工人員的基本狀態(tài)和他們在項目中各種任務(wù)的完成情況。為有效利用資源，在數(shù)據(jù)庫建設(shè)完成后，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)監(jiān)測任務(wù)，并在各監(jiān)測區(qū)建立互查機(jī)制，避免監(jiān)測部門的過度疲勞和工作疏忽。

基坑支護(hù)、土方開挖等土建工程，涉及設(shè)備大、危險源多、內(nèi)容廣，僅靠人工監(jiān)測有一定局限性，監(jiān)測效率較低，不可能實現(xiàn)對一個項目中所有過程的管理。在塔機(jī)使用管理方面，建立了完善的控制系統(tǒng)，實時監(jiān)控塔機(jī)使用情況，改進(jìn)防撞計算，提高角度限制，采用聲光報警，在發(fā)生事故時及時采取措施。為此，必須全方位、多角度地改進(jìn)實時監(jiān)控，從技術(shù)層面加強(qiáng)對起重機(jī)使用過程的監(jiān)控，以排除各種安全隱患。

結(jié)構(gòu)安全是工程建設(shè)中一個非常重要的指標(biāo)。為了加強(qiáng)建筑工地的環(huán)境監(jiān)測，需要對混凝土澆筑過程中鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗壓能力進(jìn)行詳細(xì)分析。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法效率低下，不準(zhǔn)確，而且不能集中控制，所以需要使用不同的儀器來檢測施工期間的施工安全?？梢詫碜悦總€監(jiān)測點(diǎn)的信息進(jìn)行匯編，以促進(jìn)信息共享和現(xiàn)場的集中管理。

視頻安全培訓(xùn)是電力行業(yè)的視頻技術(shù)應(yīng)用。以電力工程施工現(xiàn)場的各種作業(yè)場景為安全主題，充分利用視頻技術(shù)打破傳統(tǒng)的考核培訓(xùn)模式，真實還原相關(guān)作業(yè)場景，加強(qiáng)視覺和聽覺對危險事件的警覺，做到及時對現(xiàn)場中的違反安全規(guī)則的行為進(jìn)行處理。此外，還添加了交互式鏈接，為管理者和運(yùn)營商提供解決方案演示。與其他類型的培訓(xùn)相比，這種培訓(xùn)使學(xué)員更具沉浸感，學(xué)習(xí)成本更低，效果更好。

電力工程施工的AR技術(shù)場景不同于市場上大多數(shù)建筑商作為經(jīng)驗角色提供安全培訓(xùn)的方式，AR技術(shù)主要根據(jù)電力施工現(xiàn)場的實際情況，從施工現(xiàn)場的各個方面進(jìn)行介紹，不僅針對項目管理人員，也針對施工人員。在方案選擇方面，通過數(shù)據(jù)收集和專家訪談，了解場地作業(yè)安全規(guī)范的現(xiàn)狀、問題和要求，確定需要制定和提出的安全主題，設(shè)計各個主題的情節(jié)場景。

結(jié)論與建議

綜上所述，在電力工程安全管理中布置基于無線傳輸、快速部署的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的，通過移動視頻監(jiān)控平臺對施工或檢修現(xiàn)場、安全巡檢、輸電線路進(jìn)行集中監(jiān)控，從而提高電力安全生產(chǎn)管理水平。

如今，電力工程項目在建設(shè)的過程中，要加強(qiáng)短視頻監(jiān)管技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，僅有從具體考慮，通過監(jiān)管技術(shù)的移動創(chuàng)新，改進(jìn)傳統(tǒng)式的監(jiān)管技術(shù)，才能推動其正常應(yīng)用。同時，密切結(jié)合高新科技技術(shù)力量和安全管控制度，可以恰當(dāng)填補(bǔ)傳統(tǒng)式方式、工作人員少、技術(shù)管控中的缺點(diǎn)，為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)安全管控引進(jìn)新核心理念，進(jìn)一步貫徹落實企業(yè)安全管控義務(wù)，完成“早發(fā)覺、早預(yù)防、早整頓”真正落實“安全第一、預(yù)防為主導(dǎo)、環(huán)境整治”的生產(chǎn)安全戰(zhàn)略方針，使安全管理機(jī)制由粗放型式逐漸向細(xì)致化變化。