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水电系统信息化施工平台建设

平台建设的必要性:

1、   内部管理的需要
水利水电施工管理跨度大,点多面广,国内外均有项目,交通、通讯极为不便。以前的管理手段,如下发红头文件、电话通知、传真和现场办公等已经无法满足日益增长的管理需要。总部无法掌握下级单位总体情况,上级的指令很难及时、准确地传达贯彻到位。
2、   项目管理的需要
一部分项目存在管理不到位、经营亏损的现象,而项目管理手段落后,没有总结项目管理经验,建立一套科学的项目管理方法使其主要原因之一。有必要根据现代企业管理的理念和原理,从项目管理中找出普遍规律,建立起规划化、标准化、程序化的管理流程,利用信息化的手段建立网络化控制系统。这会在很大程度上摆脱不规范的认为作用对项目的影响。
3、   数字化施工的需要
一些项目的施工与预期设计出现较大的偏差,重要技术参数没有达到设计要求,这些问题的出现,很大程度上是施工过程控制出现了漏洞。由于时间和距离问题(如异地、异国施工),设计人员、监管人员与现场施工人员沟通不够,无法详细掌握现场施工进度和技术参数,从而影响了总体施工质量,造成了技术参数不达标。有必要建立一套数字化施工管理系统,通过物联网、互联网技术将施工现场信息和技术参数进行实时传递,以便及时发现问题并进行调整。
4、   施工设备监管的需要
在施工过程中往往存在由于施工设备问题,而造成施工期限的延误。施工设备远程监控系统可用来对施工设备进行实时监控,将设备的机械、电气、控制、液压等系统参数进行实时传输,可对设备进行远程控制。对于租赁出去的设备,还可进行授权和使用期限管理。从而提高设备的利用率、增强施工设备的使用安全性。
5、   施工现场特种车辆的维护与管理的需要
施工现场存在多种多辆特种车辆,以往由于对这些车辆的管理不完善,存在某些工地车辆闲置而某些工地车辆空缺。对这些特种车辆进行有效的管理,提高车辆的利用率,对于提高施工效率、节省施工成本具有重要的意义。
6、   施工人员安全管理的需要
水利水电施工现场,经常地处荒野,条件恶劣。此外,有些工种危险性极高,对施工人员进行安全管理十分必要。
7、   重点水利水电设施维护需要
重点水利水电设施的维护需要花费大量的人力财力,而且缺乏智能有效的维护手段,一旦出现事故,将会产生不可挽回的重大损失。有必要建立一套重点水利水电设施的智能维护系统。该系统可智能、实时的对重点实施进行监控和预警。
一、           平台总体架构
该平台依据现代物联网技术和云计算技术,采用成熟的产品和技术进行搭建。具有稳定性、实时性、可扩展性、兼容性等特点。该平台框架如图1所示:

图1水电系统信息化施工平台总体架构
由图1可以看出,该系统完全基于现代物联网模型进行构建,具备感知层、网络层和应用层。图中数据采集属于物联网感知层;数据传输、数据中心和并行计算中心属于物联网网络层;应用系统属于物联网应用层。各层功能如下:
数据采集  即数据采集终端,利用传感器采集施工现场、施工过程控制、特种车辆、大型施工设备、施工人员、重点水利设施的各种信息。对信息进行分析、本地存储、上传等处理。并具备本地监控和预警、报警功能。根据具体应用需求加入故障诊断专家系统、图像识别等功能模块。
数据传输 数据传输是指将采集终端采集的数据通过网络传入服务器,进行进一步复杂的分析和运算,进行数据挖掘。水利水电施工现场和设施一般位于偏远地区,信号的传输可利用3G/4G网络、gprs、gsm等进行传输。对于音视频等大带宽数据可通过大功率ap桥接的技术进行传输。
数据中心和并行计算中心 该中心集数据存储、数据分析、计算与一体,并为采集终端和应用系统提供服务接口。该层采用先进的云计算技术,以提高系统的计算速度和计算复杂度。
应用系统 针对水利水电信息化施工各方面需求,该平台具有 “数字化施工系统”、“重点水利水电设施监测系统”、“施工车辆管理系统”、“人员安全管理系统”、“大型施工设备监控系统”。
总之,该系统基于开发性、可扩展性进行构建,可方便的对各个应用系统进行升级改造,并根据新的需求加入新的功能模块。

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