广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 广西柳州市 545000
摘要：现阶段，在石油行业发展过程中，安全是亘古不变的话题，施工过程合规操作也是保证施工安全和质量的必要措施。视频监控的应用，能够实时监控施工工地各个点位的现场情况，通过先进管理手段实现既定目标、避免事故发生、降低施工成本、提高施工质量、加快施工进度。通过采用精细化管理，将安全教育系统、人员信息管理系统、人员定位系统、门禁管理系统应用在智能工地可视化的实践中，并在数字化工地地图上绘制“红、橙、黄、蓝”四色安全风险点分布图，标注施工点的风险源分布和危险等级，然后使用现场摄像头和后方终端设备实现对项目建设过程的实时监控。
关键词：智能工地可视化；管道施工管理；应用
引言
为了向管道运营人员提供有效的基础数据，避免施工数据丢失而影响管道的安全运行，我国的管道工程建设企业积极探索施工过程与信息技术相结合的施工管理新途径，在2003年冀宁联络线工程中首次提出了数字管道建设目标，在2005年双兰管道建设中首次应用全生命周期系统，在2008年全面推广了施工数据采集与项目管理的信息化，在2012年启动了管道全生命周期的研究，在2017年提出了全面建设智能管道新目标。
1智能工地概述
物联网又称传感网，是指将各种信息传感设备，比如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统，按照约定的协议，把所需管理的设备或物品与信息网络相连接，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，其目的是让所有的设备物品都能够远程感知和控制，其核心是智能传感网技术。在工地承担常规任务过程中，传统息化建设思路一直将工地基础设施和IT基础设施分开：一方面是厂房保障设备、油罐、交通设施及各种地面设备；而另一方面是数据中心、工作PC、以太网络等IT设备设施。随着信息化战略的制高点不断发展和物联网理念的提出，智能厂房受启于物联网技术理念，将油罐、地面设备、保障设备等与芯片、工作终端、处理中心整合为统一的基础设施，具体说就是把各种感应器嵌入和装备到电力、交通、土建、供水、油罐、暖通等各类设备设施中，形成智能厂房传感网络，并与现有以太网整合起来，实现厂房管理与物理设备设施的整合。这样把网络互联设备从工作终端扩大连接到厂房各种设备，把所有设备（也包括人）相连，形成一个连接设备和用户的一个海量的数据库，采集和存储着物理与虚拟的海量信息，通过分析处理与决策，完成从信息到知识、再到控制指挥的智能演化，实现处理和解决问题的能力。在这个整合的网络当中，利用能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，达到“智能”的状态。
2智能工地可视化在管道施工管理上的应用
在工地的各个位置（室外和室内）布置固定摄像头，通过人工智能拼接或者通过鹰眼实时切换恰当的角度，将现场所有工作人员和机器的位置都实时反映在可视化监控平台中，工地现场一览无余，除了固定摄像头记录，实时追踪人员活动轨迹的GIS数据，可实现动态的跟踪和记录。通过安全管理员工帽上的摄像头，从安全管理员进入工地的闸机开始，所到之处，都形成了动态的跟踪和记录。现场人员的实时地理位置分析，为判别工作人员操作是否合规提供了充分条件。借助视频，综合反映出工地的实时情景并作出实时的预警和分析。诸如不明身份人员闯入，未经批准进入禁区，违规操作等，都能作为可记录、可监控、可追踪的对象。举例来讲，管道焊接过程监控是管道施工中的核心质量控制点。可视化行为分析系统能够识别每个人的具体身份及工作场景。如质量监督员是否在场、工作人员的位置、焊接工人身份及资质确认、焊接工人操作时的气候状况、工位、是否按照工序操作、焊机是否合规、电流电压状况、送丝速度是否正常、焊缝实时的物理状态等都能通过传感器去记录和分析，从而有效地指导、预警管道焊接的质量情况。行为分析系统对于工地施工行为的智能识别，是施工作业过程合理化管理的辅助，是避险、安全生产的需要。
3基于GIS系统的管道智能调控
3.1管道GIS平台基础功能
封装后的GIS平台首先将具有最基础的功能，即位置查找、管道信息要素查询、管道分析、区域统计以及地图打印等。位置查找是该系统最基本的功能，由于我国天然气管道在不断的扩张，因此，管理人员对于管道定位的需求越来越大，通过使用该系统不但可以对管道的坐标以及管道周围的辅助设备进行定位查找，还可以确定管道周围道路的相关信息；对于长输管道而言，管道沿线所使用的材料、管径以及建设时间等因素可能会存在差异，管道信息要素查询就是可以查询管道每一个位置处这些数据资料；管道分析就是确定管道的连通情况、管道内介质的流向，通过这些信息然后进行成本计算，制定天然气的调度方案；区域统计就是对管道沿线每一城市或者每个区域的天然气需求量进行统计和分析，根据统计分析结果对未来的用气量进行预测；地图打印主要指的是该种系统可以对管道沿线的设施进行自动成图。
3.2管道实时数据采集
在该种类型的GIS智能平台上，可以对管道沿线的地形图以及管网结构进行显示，集成后的智能平台中，SCADA模块可以对管道运行数据进行检测和提取，因此，SCADA模块属于该种智能平台的补充单元。在集成的智能系统中，可以直接在管道上显示每一个位置处的管道运行数据信息，如果出现报警问题时，还可以对管道风险位置进行准确的定位，综合而言，该种类型的智能平台更加直观，可以为管理人员的运行管理提供全面的参考意见。
3.3管线巡检
在管道巡检人员进行巡检的过程中，由于每一个巡检人员的手机中都安装有GPS系统，所以在集成后的平台中，管理人员可以及时发现巡检人员的行动轨迹以及所处的地理位置，当巡检人员发现管道风险问题时，管理人员也可以对风险点进行准确的定位。
3.4应急抢修
当管道沿线出现风险问题时，该系统将会自动报警，此时管理人员可以在该平台上进行关阀操作，如果操作失败，系统将会进行二级关阀操作，并对关阀以后的影响区域进行统计。同时，系统还可以对抢险车辆进行定位，计算此次风险问题所需要的抢险车辆的数量以及车辆前往风险位置的最佳路线，方便进行抢险作业。
3.5辅助决策
基于GIS智能系统在对天然气管道的运行数据进行分析的基础上，可以通过建立模型的方式，对管道的调峰能力进行统计，还可以对管道沿线的用户用气情况进行预测，以便工作人员更好的制定天然气调度计划。
结语
智能工地实施难正说明了质量监控的必要性，相信在不远的将来，卫星通信、5G技术、更成熟的工地智能设备会为智能工地可视化提供技术支持，成为石油工程建设中施工过程的合规、安全、保质高效的管理措施之一。并且，本文还提出了基于GIS系统集成了SCADA系统以及GPS系统，具有基础功能、实时数据采集、管线巡检、应急抢修以及辅助决策等功能，通过使用该系统不但可以提高管道的管理效率，还有利于保障管道的运行安全，未来需要加快该系统的推广力度。
参考文献
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