智能工地--中俄东线项目课件

智能工地智能工地辅辅助提升施工管理水平，准确反映助提升施工管理水平，准确反映现场现场作作业过业过程程智能工地 1/21 010203背景介绍智能工地应用技术智能工地建设情况目目录录CONTENTS010203背景介绍智能工地应用技术智能工地建设情况目录 2/21 背景介背景介绍绍2015年年7月月4日日，国国务务院院印印发发关关于于积积极极推推进进“互互联联网网+”行行动动的的指指导导意意见见。随随后后国国家家发发改改委委关关于于推推进进“互互联联网网+”智智慧慧能能源源发发展展的的指指导导意意见见指指出出：鼓鼓励励煤煤、油油、气气开开采采、加加工工及及利利用用全全链链条条智智能能化化改改造造以互以互联联网手段促网手段促进进化石能源供需高效匹配、运化石能源供需高效匹配、运营营集集约约高效高效。工业互联网美美国国提提出出“工工业业互互联联网网”战战略略，通通过过智智能能系系统统和和智智能能决决策策在在企企业业中中的的逐逐步步推推进进，通通过过数数据据传传输输、多多数数据据应应用和数据分析，重新整合用和数据分析，重新整合创创造出造出“工工业业互互联联网网”。油气管网规划德国德国2020高技高技术战术战略中提出略中提出“工工业业4.0”，以，以信信息物理系息物理系统统（CPS）为为基基础础，建，建设设智能工厂并智能工厂并实实现现生生产过产过程智能化程智能化。“互联网工业4.0+”国国家家发发改改委委、能能源源局局发发布布的的中中长长期期油油气气管管网网规规划划，到到2025年年全全国国油油气气管管网网将将从从12万万公公里里发发展展到到24万万公公里里，倍倍增增式式发发展展对对管管道道本本质质安安全全和和运运营营效率提出更高的要求，油气管网效率提出更高的要求，油气管网纵纵向配置向配置优优化油气行化油气行业业内部内部资资源源，与其他能源，与其他能源实现实现横向多能互横向多能互补补，成，成为为未来能源互未来能源互联联网重要网重要组组成部分成部分。3/21 背景介绍2015年7月4日，国务院印发关于积极推进“互联网 3/21 管道管道发发展展 4/21 管道发展 4/21 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，以数据全面数据全面统统一一、感知交互可感知交互可视视、系系统统融合互融合互联联、供供应应精准匹配精准匹配、运行智能高效运行智能高效、预测预预测预警可控警可控为特征，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 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 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 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 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-要素智能工地数据湖温度传感器智能终端工程计划投资概 7/21 智能工地一体化平台智能工地一体化平台 8/21 智能工地一体化平台 8/21 8/21 010203背景介绍智能工地应用技术智能工地建设情况目目录录CONTENTS010203背景介绍智能工地应用技术智能工地建设情况目录 9/21 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，真真实实、准、准确确记录记录施工人施工人员现场员现场作作业过业过程，有效提高程，有效提高现场质现场质量管控能力量管控能力。1.核实阀门与设计符合性2.阀门试压1.组对2.焊接3.收缩带补口拍照列表项项目管理助手目管理助手 10/21 定制化移动终端，包含拍照、摄像等功能，结合 10/21 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,每个标签具有唯唯一一的的电电子子编编码码,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,可以可以实现对标签识别码实现对标签识别码和内存数据和内存数据的的读读出或写入操作出或写入操作。贴含RFID标签的设备RFID 11/21 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 11/21 借助二维码可快速扫描、精确识别的特点，在管材生在管材生产产制造、采制造、采办调拨办调拨、现场现场施工等施工等环节环节，通，通过扫码实现过扫码实现全全过过程管理程管理。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;03100111192;5001;21132142;71112.1;11.9;L485M;SAWH;4200;3LPE+;2016-4-2;4200;有;聚氨酯泡沫塑料8mm二二维码维码-管材管材 12/21 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 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。二二维码维码-焊焊口口 13/21 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 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，提高提高现场现场人人员员管控管控力力度，度，强强化入化入场场合合规规性，有效减少安全性，有效减少安全隐隐患患。登入系登入系统统基本信基本信息息入入场场授授权权资质证资质证书书毕业证毕业证书书二二维码维码-人人员员 14/21 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 14/21 二二维码维码-人人员员 15/21 二维码-人员 15/21 15/21 快速快速扫扫描，精准描，精准识别识别。自自动识别动识别存储量大强穿透性高适用性独一无二的独一无二的识别码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二二维码维码：项项目部分人目部分人员员&监监理人理人员员&甲供管材物甲供管材物资资焊丝、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&甲供甲供设备设备物物资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期保持一致。能够增强实物与数据间的联接强度。二二维码维码VSRFID 16/21 快速扫描，精准识别。自动识别安全性高二维码：项目部分人员&监 16/21 视频监视频监控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 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 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。18/21 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 18/21 工况参数采集工况参数采集 19/21 工况参数采集 19/21 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+VPN 20/21 局域网工况参数采集外焊机内焊机增加无线传输 20/21 010203背景介绍智能工地应用技术智能工地建设情况目目录录CONTENTS010203背景介绍智能工地应用技术智能工地建设情况目录 21/21 22/21 中俄中俄东线东线智能工地建智能工地建设设情况情况依托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。22/21 中俄东线智能工地建设情况依托PCM系统，布 22/21 暖暖房房内内焊焊机数据采集模机数据采集模块块数据采集数据采集计计算机及算机及软软件件布控球、布控球、WIFI、天、天线线发电发电机机无无线线APNVR和和UPS交交换换机、路由器、网机、路由器、网关关机机柜柜外外焊焊机数据采集模机数据采集模块块中中频频加加热热采集模采集模块块棚内棚内监监控及便控及便携携主主2 3机机/21 现场设备现场设备暖房内焊机数据采集模块数据采集计算机及软件布控球、WIFI、23/21 设备设备部署示意部署示意图图无线AP布控球4G路由器便携式NVR机柜部署 前置服务器UPS 24/21 设备部署示意图无线AP布控球4G路由器便携式NVR机柜部署前现场现场WIF组组网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 现场WIF组网通过安装在板房两侧的AP进行wifi组网，供现汇总现场视频监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。视频监视频监控控 26/21 汇总现场视 频监控设备 安装位置调 研情况施工现场进 行工业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。视频监视频监控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 搭建智能工地中心机房，包括应用服务器、防火墙，部署视频监控综视频监视频监控控在焊接、防腐、下沟、穿跨越等重点工序设置作业场景视频监控，建立了视频监控平台，支持视频实时播放、存储及回放。28/21 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。视频监视频监控控 29/21 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 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 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 工况采集焊接机组已全部安装GPS模块，通过GPS信号定位，将调调度中心度中心搭建调度中心，显示工程概况、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 调度中心搭建调度中心，显示工程概况、整体进度、工况数据、视频现场生成、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。标签标签管理管理-焊焊口口 34/21 现场生成、打印、粘贴二维码，为后续工序提供唯一焊口身份。标签标签标签管理管理-人人员员机具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，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 标签管理-人员机具中俄东线建立施工人员、机具档案库，对人员的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文件文件规规定采集内容。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。依多方依多方专专家研究家研究规规定采集内容。定采集内容。PCM采集采集智能工地采集智能工地采集数据采集范数据采集范围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：21 通过施工助手实时采集。包括焊口 编号、相对桩位置、施 36/21 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 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3 37/21 改改进计进计划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 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 38/21