隨著電網(wǎng)基建規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)工程管理能力提出了更高要求。電網(wǎng)基建工程以輸變電工程為主體，具有點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)、地偏等一系列特點(diǎn)，使工程現(xiàn)場(chǎng)管理面臨更多挑戰(zhàn)，也對(duì)工程精益化管理提出更高標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、移動(dòng)通信和人工智能等新一代信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，為工程現(xiàn)場(chǎng)管理提供了更多創(chuàng)新手段，從而支撐工程現(xiàn)場(chǎng)管理能力提升。

通過(guò)在電網(wǎng)基建工程現(xiàn)場(chǎng)布置各類傳感器，以及搭載邊緣計(jì)算框架的各類邊緣物聯(lián)代理，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等要素的自動(dòng)感知與信息采集，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)就地分析與閉環(huán)處理，并形成與云側(cè)平臺(tái)的云邊協(xié)同和業(yè)務(wù)互動(dòng)，構(gòu)建電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)體系，將有效提升電網(wǎng)基建現(xiàn)場(chǎng)管理能力，服務(wù)工程一線。

1 電網(wǎng)基建工程現(xiàn)場(chǎng)物聯(lián)建設(shè)與管理需求

以電網(wǎng)基建工程現(xiàn)場(chǎng)管理要素為切入點(diǎn)，可將其物聯(lián)建設(shè)需求按以下方面進(jìn)行歸納。

1）人員監(jiān)測(cè)與管理

管理要素主要是工程現(xiàn)場(chǎng)的各類人員及其關(guān)聯(lián)的安全工器具，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員身份、實(shí)時(shí)位置、圖像和視頻信息等的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員身份、到崗到位情況和安全作業(yè)狀態(tài)的在線管理。

2）環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警

管理要素主要是工程現(xiàn)場(chǎng)各類內(nèi)外部環(huán)境，既包括工程現(xiàn)場(chǎng)的廣域氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)，也包括有限空間作業(yè)中對(duì)各類有害氣體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、電氣主設(shè)備安裝環(huán)境下對(duì)環(huán)境潔凈度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及對(duì)高邊坡地形、建筑本體和主設(shè)備基礎(chǔ)等的地質(zhì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

3）施工裝備監(jiān)測(cè)與預(yù)警

管理要素主要是用于輸變電工程機(jī)械化施工的各類施工裝備，包括用于架空線路工程組塔階段的抱桿拉線與承托繩拉力監(jiān)測(cè)、張力放線階段的牽引機(jī)與張力機(jī)監(jiān)測(cè)，以及用于變電工程土建階段的樁基和壓實(shí)作業(yè)監(jiān)測(cè)、電氣施工階段的真空凈油機(jī)與抽氣機(jī)監(jiān)測(cè)等。

4）高危環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)與管理

管理要素主要是與工程安全密切相關(guān)的高危環(huán)節(jié)和特種設(shè)備，包括深基坑在線監(jiān)測(cè)、高大支模在線監(jiān)測(cè)、塔吊運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、升降機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、配電箱與用電安全情況監(jiān)測(cè)，以及通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)視頻與圖像進(jìn)行安全違章智能識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程安全的在線監(jiān)督與管理。

5）質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)與管理

管理要素主要是與輸變電工程質(zhì)量相關(guān)的實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)和電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括鋼筋與導(dǎo)線材料直徑、建構(gòu)筑物與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸、防雷接地與設(shè)備接地電阻、地腳螺栓緊固扭矩、線路弧垂尺寸等質(zhì)量實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)，以及對(duì)電氣一次設(shè)備交接試驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的在線管理。

2 電力智慧物聯(lián)體系與邊緣計(jì)算框架

國(guó)家電網(wǎng)有限公司于2019年開(kāi)始智慧物聯(lián)體系相關(guān)的設(shè)計(jì)與部署工作，并于2021年相繼發(fā)布了相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成了國(guó)網(wǎng)公司智慧物聯(lián)體系。

2.1 智慧物聯(lián)體系

智慧物聯(lián)體系包括云端平臺(tái)、搭載邊緣計(jì)算框架與邊緣側(cè)應(yīng)用程序（application, APP）的邊緣物聯(lián)代理、感知層終端，以及貫穿其中的物模型等多個(gè)部分，整體構(gòu)成“云-管-邊-端”四級(jí)體系層次。智慧物聯(lián)體系層次如圖1所示。

圖1 智慧物聯(lián)體系層次

云是指部署在云端的物聯(lián)管理平臺(tái)及各專業(yè)上層應(yīng)用，管是指聯(lián)通邊端側(cè)與云側(cè)的各類遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)，邊是指部署在區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)具備邊緣計(jì)算和云邊互動(dòng)能力的軟硬件系統(tǒng)，端是指部署在采集對(duì)象內(nèi)部或附近的各類終端與傳感器。

2.2 邊緣計(jì)算框架

在以邊緣為核心的“云-管-邊-端”四層體系架構(gòu)中，邊緣計(jì)算框架發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其在智慧物聯(lián)體系中的功能定位如圖2所示。結(jié)合功能定位和電網(wǎng)基建業(yè)務(wù)需要，可將邊緣計(jì)算框架的作用歸納為如下三點(diǎn)。

1）電網(wǎng)基建業(yè)務(wù)邊緣計(jì)算的平臺(tái)基礎(chǔ)

邊緣計(jì)算框架將網(wǎng)絡(luò)通信、分析計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、資源與應(yīng)用管理等邊緣能力融為一體，是電網(wǎng)基建業(yè)務(wù)邊緣計(jì)算的平臺(tái)基礎(chǔ)，基于容器技術(shù)，可在不同基建現(xiàn)場(chǎng)各類硬件搭載，提供邊緣平臺(tái)服務(wù)。

2）賦能電網(wǎng)基建邊緣側(cè)APP

可面向各類電網(wǎng)基建邊緣側(cè)APP，通過(guò)開(kāi)放其通信、數(shù)據(jù)、模型等基礎(chǔ)服務(wù)能力，使各類電網(wǎng)基建邊緣側(cè)APP（含采集APP和業(yè)務(wù)APP）聚焦于電網(wǎng)基建業(yè)務(wù)自身，滿足快速開(kāi)發(fā)和靈活部署需要。

圖2 邊緣計(jì)算框架功能定位

3）電網(wǎng)基建云邊協(xié)同的樞紐

邊緣計(jì)算框架利用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，對(duì)上面向云端實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)基建業(yè)務(wù)協(xié)同和設(shè)備、容器、應(yīng)用的交互協(xié)同，對(duì)下面向電網(wǎng)基建現(xiàn)場(chǎng)各類端設(shè)備提供數(shù)據(jù)上報(bào)、命令下發(fā)等通信樞紐服務(wù)。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)模型

面對(duì)類型豐富、功能各異的端設(shè)備，為解決其數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、傳輸協(xié)議多樣化造成的數(shù)據(jù)處理與邊緣計(jì)算問(wèn)題，在智慧物聯(lián)體系中引入標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)模型。物聯(lián)模型通過(guò)屬性、事件、服務(wù)三個(gè)維度實(shí)現(xiàn)對(duì)端設(shè)備數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一化描述，支撐各類感知數(shù)據(jù)信息在云、邊間的標(biāo)準(zhǔn)化交互。

3 基于邊緣計(jì)算框架的智慧基建云邊協(xié)同架構(gòu)

3.1 總體架構(gòu)

電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)體系在總體架構(gòu)上可劃分為面向工程現(xiàn)場(chǎng)的工地感知層和邊緣自治層，以及面向總部和省公司的遠(yuǎn)程監(jiān)管層。電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)總體架構(gòu)如圖3所示。

3.2 工地感知層

工地感知層主要部署各類工地感知設(shè)備用于數(shù)據(jù)采集，利用有線、無(wú)線保真（wireless fidelity, WiFi）、遠(yuǎn)距離無(wú)線電（long range radio, LoRa）、射頻識(shí)別（radio frequency identification, RFID）、藍(lán)牙等組成工地物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)本地通信，電網(wǎng)基建工程感知設(shè)備及其采集數(shù)據(jù)如下。

人員監(jiān)測(cè)與管理類設(shè)備：利用智能安全帽感知現(xiàn)場(chǎng)音視頻和人員位置等信息，利用智能手環(huán)監(jiān)測(cè)人員體溫、心率、血氧等健康指標(biāo)，利用穿戴式近電感知設(shè)備感知近電距離。

環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警類設(shè)備：利用室外環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備感知施工現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、揚(yáng)塵噪聲等參數(shù)，利用主設(shè)備安裝環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備感知安裝環(huán)境中的微粒子、溫濕度、微正壓等參數(shù)，利用有限空間環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備感知含氧量、有害氣體含量等參數(shù)。

施工裝備監(jiān)測(cè)與預(yù)警類設(shè)備：利用拉力和傾角傳感器感知抱桿組塔中的拉線拉力與抱桿傾角，利用牽引機(jī)與張力機(jī)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備感知張力架線中的牽引力、張力、放線速度等關(guān)鍵參數(shù)，利用樁基作業(yè)智能監(jiān)測(cè)終端感知樁深、樁垂直度等參數(shù)。

高危環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)與管理類設(shè)備：利用深基坑在線監(jiān)測(cè)裝置感知土體沉降、應(yīng)力等參數(shù)，塔吊運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置感知力矩、載重等參數(shù)，利用施工用電監(jiān)測(cè)裝置感知主配、分配、末配電流和剩余電流等參數(shù)，利用布控球等視頻與智能分析設(shè)備，感知風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像與違章作業(yè)信息。

質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)與管理類設(shè)備：利用藍(lán)牙游標(biāo)卡尺和數(shù)顯卷尺感知鋼筋、導(dǎo)線、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，利用藍(lán)牙接地電阻測(cè)試儀感知防雷接地、桿塔接地、設(shè)備接地電阻參數(shù)，利用藍(lán)牙扭矩扳手感知螺栓緊固扭矩參數(shù)，利用交接試驗(yàn)智能采集終端感知一次設(shè)備交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.3 邊緣自治層

邊緣自治層主要部署搭載邊緣計(jì)算框架的各類型邊緣物聯(lián)代理，以邊端分離、邊端融合和邊緣節(jié)點(diǎn)三種功能形態(tài)，面向工地現(xiàn)場(chǎng)不同管理需求，實(shí)現(xiàn)邊緣就地分析、智慧工地管理和云邊協(xié)同交互。

專用硬件型邊緣物聯(lián)代理：配置硬件平臺(tái)化的邊端分離型專用硬件，通過(guò)采集APP實(shí)現(xiàn)人員監(jiān)測(cè)與管理類設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警類設(shè)備、施工裝備監(jiān)測(cè)與預(yù)警類設(shè)備、高危環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)與管理類設(shè)備的在線接入與數(shù)據(jù)采集。同時(shí)，按需構(gòu)建業(yè)務(wù)APP進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，向具備現(xiàn)場(chǎng)管理能力的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，協(xié)同其開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)管理業(yè)務(wù)。

移動(dòng)終端型邊緣物聯(lián)代理：在工地現(xiàn)場(chǎng)的移動(dòng)APP中搭載邊緣計(jì)算框架，使其成為邊端融合型邊緣物聯(lián)代理，利用移動(dòng)APP的硬件資源和藍(lán)牙通信能力，通過(guò)采集APP實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)與管理類設(shè)備的在線接入與數(shù)據(jù)采集。同時(shí)，通過(guò)與專用邊緣代理設(shè)備的邊緣協(xié)同，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管理需要，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)APP的各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)管理功能。

圖3 電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)總體架構(gòu)

服務(wù)器型邊緣物聯(lián)代理：在工地現(xiàn)場(chǎng)配置通用型服務(wù)器，并在其中搭載邊緣計(jì)算框架，使其成為邊緣節(jié)點(diǎn)型邊緣物聯(lián)代理，一方面，通過(guò)與專用硬件型邊緣代理和移動(dòng)終端型邊緣物聯(lián)代理的邊緣協(xié)同，實(shí)現(xiàn)各類物模型化感知數(shù)據(jù)的集中匯聚和處理，另一方面，結(jié)合工地現(xiàn)場(chǎng)管理需要，提供智慧工地各項(xiàng)高級(jí)管理應(yīng)用與功能。

此外，隨著圖像處理、機(jī)器視覺(jué)等技術(shù)的不斷發(fā)展，在邊緣物聯(lián)代理中配置低功耗高算力專用硬件并搭載電網(wǎng)基建專用算法模型，利用深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)、人體姿態(tài)識(shí)別等智能分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)基建工程現(xiàn)場(chǎng)多區(qū)域、全天候違章行為的自動(dòng)檢測(cè)與分析，提升邊緣分析智能化水平。

3.4 遠(yuǎn)程監(jiān)管層

遠(yuǎn)程監(jiān)管層主要部署實(shí)時(shí)告警類、綜合查詢類、高級(jí)分析類、接口服務(wù)類等平臺(tái)應(yīng)用功能。

• 實(shí)時(shí)告警類功能：實(shí)現(xiàn)對(duì)人員管理、工地環(huán)境、施工裝備、高危環(huán)節(jié)、質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)管理的實(shí)時(shí)綜合告警，并對(duì)重要告警進(jìn)行即時(shí)推送與提醒。
• 綜合查詢類功能：實(shí)現(xiàn)對(duì)人員監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、施工裝備監(jiān)測(cè)、高危環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)和質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)相關(guān)感知數(shù)據(jù)的綜合查詢和綜合展示。
• 高級(jí)分析類功能：結(jié)合輸變電工程對(duì)進(jìn)度、安全、質(zhì)量、技術(shù)、造價(jià)、綜合等專業(yè)管理的需要，進(jìn)行進(jìn)度跟蹤、安全作業(yè)、質(zhì)量控制、指標(biāo)分析等高級(jí)分析、預(yù)警與管理。
• 接口服務(wù)類功能：實(shí)現(xiàn)云側(cè)平臺(tái)與基建邊緣物聯(lián)代理在設(shè)備管理、容器管理、應(yīng)用管理和業(yè)務(wù)交互上的接口與數(shù)據(jù)交互。

4 電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)體系建設(shè)與實(shí)踐

4.1 邊緣計(jì)算框架與基建邊緣物聯(lián)代理設(shè)計(jì)實(shí)踐

在電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)體系建設(shè)中，邊緣物聯(lián)代理處于關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而邊緣計(jì)算框架作為邊緣物聯(lián)代理的基礎(chǔ)平臺(tái)，既是聯(lián)通上下的交互樞紐和承載邊緣自治的調(diào)控核心，更是滿足基建業(yè)務(wù)高效迭代的關(guān)鍵所在。為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，需要依托邊緣計(jì)算框架，在邊緣物聯(lián)代理中實(shí)現(xiàn)三解耦，即軟件運(yùn)行與硬件選型解耦、業(yè)務(wù)建設(shè)與平臺(tái)框架解耦、數(shù)據(jù)采集與業(yè)務(wù)應(yīng)用解耦。邊緣物聯(lián)代理解耦示意圖如圖4所示。

圖4 邊緣物聯(lián)代理解耦示意圖

• 軟件運(yùn)行與硬件選型解耦：由于電網(wǎng)基建工程類型規(guī)模不同、管理要素有別、感知需求各異，決定了其對(duì)于邊緣物聯(lián)代理的硬件資源需求存在明顯差異，因此邊緣計(jì)算框架必須依托容器化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與各工程現(xiàn)場(chǎng)邊端分離型和邊緣融合型專用硬件、邊緣節(jié)點(diǎn)型通用服務(wù)器的解耦，更好滿足各類工程現(xiàn)場(chǎng)的配置和實(shí)施需要。
• 業(yè)務(wù)建設(shè)與平臺(tái)框架解耦：基于邊緣計(jì)算框架提供的數(shù)據(jù)共享庫(kù)、消息服務(wù)中心、資源與應(yīng)用管理、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外交互接口等基礎(chǔ)服務(wù)能力，電網(wǎng)基建工程業(yè)務(wù)與應(yīng)用只需關(guān)注自身業(yè)務(wù)需求和功能邏輯，通過(guò)在邊緣計(jì)算框架環(huán)境中，開(kāi)發(fā)基建各類業(yè)務(wù)專用的邊緣側(cè)APP微應(yīng)用，并根據(jù)業(yè)務(wù)需求和管理需要實(shí)現(xiàn)高效迭代即可。
• 數(shù)據(jù)采集與業(yè)務(wù)應(yīng)用解耦：為進(jìn)一步提升業(yè)務(wù)功能建設(shè)的靈活性和高效性，將邊緣側(cè)APP進(jìn)一步劃分為采集APP與業(yè)務(wù)APP。采集APP面向現(xiàn)場(chǎng)端設(shè)備，聚焦于設(shè)備緊耦合相關(guān)的協(xié)議適配與數(shù)據(jù)采集等功能，并將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行物模型轉(zhuǎn)換后在邊緣計(jì)算框架中保存。業(yè)務(wù)APP面向工程現(xiàn)場(chǎng)和云端平臺(tái)的管理需要，基于邊緣計(jì)算框架中的物模型化數(shù)據(jù)，聚焦于業(yè)務(wù)緊耦合相關(guān)的數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)分析功能。兩者的分離與解耦，即能保證采集APP的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，又能支撐業(yè)務(wù)APP的高效迭代。

基于以上解耦原則，在工程實(shí)踐與實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)行邊緣計(jì)算框架的研發(fā)，具體功能包括設(shè)備管理、模型管理、應(yīng)用管理、任務(wù)管理、算法管理、事件管理與系統(tǒng)管理等。邊緣計(jì)算框架功能界面如圖5所示。

4.2 基于邊緣計(jì)算框架的邊緣物聯(lián)代理應(yīng)用實(shí)踐

1）專用硬件型邊緣物聯(lián)代理應(yīng)用實(shí)踐

應(yīng)用于電網(wǎng)基建工程現(xiàn)場(chǎng)的專用硬件型邊緣物聯(lián)代理，采用專用硬件并搭載邊緣計(jì)算框架，實(shí)現(xiàn)對(duì)于多種感知設(shè)備的南向集中接入，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和邊緣計(jì)算，通過(guò)數(shù)據(jù)交互與同級(jí)邊緣物聯(lián)代理實(shí)現(xiàn)邊緣協(xié)同，通過(guò)北向交互接口實(shí)現(xiàn)與云側(cè)平臺(tái)云邊協(xié)同。

在硬件資源配置上，結(jié)合輸變電工程現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)，綜合評(píng)估通信能力需要、軟件資源需求、工地環(huán)境因素和基建作業(yè)特點(diǎn)等，除滿足邊緣物聯(lián)代理基本技術(shù)要求外，還應(yīng)特別考慮如下因素：

（1）在防護(hù)等級(jí)上不低于IP65，以滿足戶外工地環(huán)境下的設(shè)備部署要求；（2）具備自帶電池獨(dú)立工作能力，電池供電條件下可至少連續(xù)工作8h，以解決供電不便問(wèn)題；（3）本地通信支持WiFi、LoRa、藍(lán)牙等無(wú)線通信方式，遠(yuǎn)程通信支持3G/4G/5G等無(wú)線公網(wǎng)方式，以解決有線網(wǎng)絡(luò)難于布設(shè)的問(wèn)題。

在工程實(shí)踐與實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)電網(wǎng)基建工程類型和規(guī)模差異，綜合考慮設(shè)備計(jì)算存儲(chǔ)能力要求、外形尺寸與重量等因素，為線路工程與小型變電工程研發(fā)了基礎(chǔ)型設(shè)備，為大中型變電工程研發(fā)了增強(qiáng)型設(shè)備。專用硬件型邊緣物聯(lián)代理如圖6所示。

圖5 邊緣計(jì)算框架功能界面

圖6 專用硬件型邊緣物聯(lián)代理

2）移動(dòng)終端型邊緣物聯(lián)代理與移動(dòng)應(yīng)用融合實(shí)踐

智能移動(dòng)終端在偏遠(yuǎn)、分散的電網(wǎng)基建工程管理中，具有重要作用。利用智能移動(dòng)終端搭載邊緣計(jì)算框架，既能發(fā)揮其在工程現(xiàn)場(chǎng)管理中的便攜優(yōu)勢(shì)，又能深度融入基建物聯(lián)體系，助力現(xiàn)場(chǎng)物聯(lián)管理與移動(dòng)應(yīng)用深度融合。結(jié)合管理需要，在工程實(shí)踐與實(shí)際應(yīng)用中，移動(dòng)終端具體功能包括物聯(lián)看板、設(shè)備統(tǒng)計(jì)、告警統(tǒng)計(jì)、人員穿戴設(shè)備、工程環(huán)境、施工機(jī)械、安全監(jiān)測(cè)與質(zhì)量檢驗(yàn)功能。現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)終端功能界面如圖7所示。

圖7 現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)終端功能界面

3）服務(wù)器型邊緣物聯(lián)代理與智慧工地管理融合實(shí)踐

在規(guī)模較大、管理要求高的高電壓等級(jí)電網(wǎng)基建工程現(xiàn)場(chǎng)，可依托通用型服務(wù)器或工控機(jī)搭載邊緣計(jì)算框架，通過(guò)建設(shè)智慧工地管理相關(guān)高級(jí)功能，實(shí)現(xiàn)邊緣協(xié)同和工地自治，進(jìn)一步提升工程的物管理能力和精益化管控水平。結(jié)合管理需要，在工程實(shí)踐與實(shí)際應(yīng)用中，智慧工地具體功能包括工程管理、建設(shè)資源管理、場(chǎng)地空間管理、視頻監(jiān)控交互、安全施工監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)管理功能。智慧工地功能界面如圖8所示。

圖8 智慧工地功能界面

4.3 基建平臺(tái)功能建設(shè)實(shí)踐

基建平臺(tái)即基建全過(guò)程綜合數(shù)字化管理平臺(tái)，為電網(wǎng)基建各管理層級(jí)與參與單位提供了基建專業(yè)管理、全過(guò)程支撐和工程信息服務(wù)，是基建數(shù)字化管理和數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘的工作平臺(tái)。其與物聯(lián)管理平臺(tái)一起，形成了電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)體系的云側(cè)平臺(tái)，承載著電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)體系遠(yuǎn)程監(jiān)管功能。

結(jié)合管理需要，在工程實(shí)踐與實(shí)際應(yīng)用中，基建平臺(tái)具體功能包括工程統(tǒng)計(jì)情況、設(shè)備與工器具、參建隊(duì)伍應(yīng)用率、質(zhì)量巡檢、風(fēng)險(xiǎn)到崗到位統(tǒng)計(jì)功能?；ㄆ脚_(tái)功能界面如圖9所示。

圖9 基建平臺(tái)功能界面

5 結(jié)論

本文通過(guò)分析電網(wǎng)基建工程現(xiàn)場(chǎng)物聯(lián)建設(shè)在人員監(jiān)測(cè)與管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警、施工裝備監(jiān)測(cè)與預(yù)警、高危環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)與管理、質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)與管理方面的需求，以國(guó)網(wǎng)公司智慧物聯(lián)體系與邊緣計(jì)算框架相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)依據(jù)，提出了基于邊緣計(jì)算框架的電網(wǎng)基建物聯(lián)體系在工地感知層、邊緣自治層和遠(yuǎn)程監(jiān)管層的架構(gòu)，并從設(shè)計(jì)實(shí)踐、應(yīng)用實(shí)踐和功能實(shí)踐角度進(jìn)行了歸納。

在電網(wǎng)基建數(shù)字化和信息化重心持續(xù)深入地向工程現(xiàn)場(chǎng)下移的趨勢(shì)下，實(shí)時(shí)感知、邊緣自治、云邊協(xié)同的智慧物聯(lián)技術(shù)發(fā)揮了越來(lái)越關(guān)鍵的作用，支撐工地現(xiàn)場(chǎng)管理方式從信息填報(bào)向?qū)崟r(shí)感知加速演進(jìn)，并以數(shù)據(jù)為紐帶促進(jìn)更多智能化管控手段不斷涌現(xiàn)。

隨著電網(wǎng)基建業(yè)務(wù)管理“六精四化”持續(xù)推進(jìn)，以及國(guó)網(wǎng)智慧物聯(lián)體系和企業(yè)中臺(tái)建設(shè)的不斷深入，電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)體系將在業(yè)務(wù)和技術(shù)的雙輪驅(qū)動(dòng)下，在廣度上向支撐人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等要素全面感知擴(kuò)展，在深度上向賦能進(jìn)度、安全、質(zhì)量、技術(shù)、造價(jià)、綜合各專業(yè)融合創(chuàng)新推進(jìn)。

本文編自2022年第10期《電氣技術(shù)》，論文標(biāo)題為“基于邊緣計(jì)算框架的電網(wǎng)基建智慧物聯(lián)體系研究與實(shí)踐”，作者為王曉波、韓東興 等。