一种智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法
【专利摘要】本发明涉及一种智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法，本系统包括语音导讲装置以及智能电子胸卡，系统的应用方法为：在作业现场预设点位安装语音导讲装置，携带该智能电子胸卡的工作人员进入或者经过作业现场时，近距离通过或者接近放置在作业现场内的语音导讲装置，智能电子胸卡感应识别到对应的电子标签，即语音导讲装置的编号，识别通过后自动播报该标签对应的语音播报、图片浏览以及标准查询。确保现场安全的安全在控状态，通过语音播报风险点，确保现场安全状态的可控、能控、在控，保证现场安全处于在控状态，并且提升工程质量的工艺标准，进而实现施工现场科学化和智能化管理的建设目标。
【专利说明】一种智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于变电站施工领域，尤其是一种智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法。
【背景技术】
[0002]目前，电力工程项目的科学化管理已经成为企业竞争的重要工具，如何通过技术手段提升施工管理的安全性，保证施工工艺的100%执行到位，以及施工过程的精益化、智能化，对提高电力基建企业竞争力有着重要的意义。目前基于智能识别技术的终端(电子胸卡)尚未在变电站建设施工现场应用，其他领域的识别终端，可以进行图片浏览等触摸形式的，移动功能并不完善；可以移动的终端却缺乏必要的触屏选择功能。
[0003]经过检索，未发现与本专利申请相同或相近的已公开技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法，加强工程的施工管理力度，提高全体人员的安全意识，提升工程质量的工艺标准，进而实现施工现场科学化和智能化管理的建设目标。
[0005]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0006]一种智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法，其特征在于:本系统包括语音导讲装置以及智能电子胸卡，语音导讲装置采用的RFID标签为信号反馈端；智能电子胸卡采用RFID读写器为智能识别终端，该RFID读写器由射频收发模块、信号处理单元、控制单元和接口电路组成；
[0007]系统的应用方法为:在作业现场预设点位安装语音导讲装置，携带该智能电子胸卡的工作人员进入或者经过作业现场时，近距离通过或者接近放置在作业现场内的语音导讲装置，智能电子胸卡感应识别到对应的电子标签，即语音导讲装置的编号，识别通过后自动播报该标签对应的语音播报、图片浏览以及标准查询。
[0008]而且，所述语音导讲装置的RFID标签为无源电子标签。
[0009]而且，所述语音播报包括工艺节点播报和危险点提醒；图片浏览包括该区域对应的图片以及现场布置图；标准查询包括标准工艺、典型工法、工程概况、工程过程以及应急路线图。
[0010]本发明的优点和积极效果是:
[0011]1、确保现场安全的安全在控状态，通过语音播报风险点，确保现场安全状态的可控、能控、在控，保证现场安全处于在控状态，符合安全第一、预防为主、综合治理的安全工作方针；危险提醒范围广泛，不仅包括施工中的安全注意事项、提醒高低压触电、坠落、烧伤等安全文明施工行为，而且包括带电、高空作业区位置提醒、该区开关勿碰提醒等检查、参观过程中可能出现的安全隐患；对于施工现场中的安全隐患，通过重复播报和重点说明的方式进行安全提醒，确保施工现场的安全，增强意识能动性，提高现场人员的安全意识，推进安全“零事故”的实现。
[0012]2、促进作业质量标准化和规范化，通过工艺参照和图片展现施工进度的形式，使施工人员掌握工作要点，确保标准工艺和典型工法的100%执行到位，提升作业质量，展现工艺特色，并提升工艺过程全程记录的特色管理水平，全面遵循百年大计、质量第一的原则；现场施工人员可通过工艺查询、工艺参照等确保标准全部执行到位，提升作业的规范化和精准度，提高标准化作业水平；项目管理人员通过工程过程图片浏览等方式对作业质量进行检查、验收，并提出阶段性意见，保障施工质量优质率达到百分之百，利于施工质量验收和工程移交工作。
[0013]3、推进基建工程信息化技术的应用，智能电子胸卡整体操作简单，语音播放内容全面，图片涵盖范围广泛，并采用自动播放和手动选择的兼容模式，真正做到时时提示、时时防控、时时加强质量管理的安全科学管理要求，体现施工现场的信息化；该系统的成功应用，不仅可以减少纸质资料，而且提高现场工作人员的工作效率，使施工过程更加的智能化、绿色化。
[0014]4、推动典型经验的推广，该系统利于该变电站建设施工过程中典型工法的推广，利于将该变电站建设施工过程复制到其他变电站，利于打造智能变电站支撑智能电网样板，形成施工标杆和典型施工模式，使现场管理学有目标，赶有方向，以点带面普及推广；该系统的全面推广使用，利于各变电站之间的互相学习和无障碍技术沟通，实现各地区施工管理经验的交差复制，实现典型经验的综合提升和全面推广，提升整体施工水平，有力推进国家、电力优质工程数量的增加，增强市场竞争力。
[0015]5、本发明是对于RFID标签和RFID读写器的在变电站建设施工中的一种新的应用方法，通过电信号交互传输、数据识别及读取完成的专用技术，对保证工程现场安全、有序运行所需的各类文字、图形和数据信息进行综合管理，并通过技术间的融合应用，实现人机互动的效果，达到贯彻落实国家电网公司及天津市电力公司下达的各项规章制度和管理目标，加强工程的施工管理力度，提高全体人员的安全意识，提升工程质量的工艺标准，进而实现施工现场科学化和智能化管理的建设目标。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的工作原理示意图；
[0017]图2为本发明在预控播报中的应用流程图；
[0018]图3为本发明在过程验收中的应用流程图；
[0019]图4为本发明实施例的施工现场平面布置图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0021]—种智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法，本系统的智能识别技术选用RFID技术，RFID技术是一种非接触式自动识别技术，它通过发射/接收射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术由RFID标签和RFID读写器组成。
[0022]RFID标签是附着在物体上标识目标对象的唯一电子编码。RFID标签可分为两种:有源电子标签和无源电子标签。有源电子标签，标签的工作电源完全由内部电池供给，同时标签电池的能量供应也部分地转换为电子标签与读写器通信所需的射频能量。无源电子标签没有内装电池，在读写器的读出范围之外时，电子标签处于无源状态，在读写器的读出范围之内时，标签从读写器发出的射频能量中提取其工作所需的电源。为降低系统设备成本，减少设备所占面积，本系统采用体积小、成本低的无源电子标签。
[0023]本系统的创新点在于:
[0024]RFID读写器可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作，本RFID读写器由射频收发模块、信号处理单元、控制单元和接口电路组成，射频收发模块完成射频信号接收、发射、调制解调和功率控制；信号处理单元的主要功能为防冲突算法的实现和信息的加密、解密、校验、纠错；控制单元协调整个读写器的工作；接口电路完成读写器和数据管理系统之间的数据传输。
[0025]本系统采用的RFID标签为信号反馈端，即语音导讲装置；采用的读写器为智能识别终端，即智能电子胸卡。
[0026]根据作业现场布置图，安装语音导讲装置，安装位置为预设点位，当携带该智能电子胸卡的工作人员进入或者经过作业现场时，只要近距离通过或者接近放置在作业现场内的任何一个语音导讲装置，智能电子胸卡马上就会感应到对应的电子标签，即语音导讲装置的编号，并对该标签进行识别，识别通过后将自动播报该标签对应的语音，并配以图片展不O
[0027]本智能电子胸卡是一种便携式自助服务设备，既可以进行随时随地位置查找，又可以根据用户选择性需求，进行语音播报、图片浏览、标准查询等，充分满足变电站建设施工现场各种需要，提供无障碍式服务，提升变电站建设施工现场的科技化和智能化，保证施工质量和施工安全。
[0028]本系统可实现语音管理、图片管理以及系统管理，分别对应语音播报、图片浏览、标准查询等功能，具体内容如下:
[0029]语音管理
[0030]工艺节点播报:智能电子胸卡首先播报该区域名称，便于现场人员快速得知自己所处的位置，便于施工人员明确自己的作业范围和作业标准，便于项目管理人员有针对性的进行检查、验收等工作，提高工作效率。智能电子胸卡继而将播报该区域施工概况，便于现场人员更明确的了解该区域的施工标准、施工注意事项、技术要求等，提高施工现场的智能化和人性化。
[0031]危险点提醒:将施工现场带电、交叉作业、高空等可能给现场施工人员带来的危险因素，机械、设备、工具等可能带来危险的区域等通过语音的形式进行提醒，实现对重要施工危险点的辨识、预控，增大危险提醒的力度，提高现场对施工风险的超前防范能力，使现场人员能立刻意识到安全威胁，推进安全“零事故”的实现。并通过对危险点控制措施的提示，多级、多角度的保证现场人员的安全。
[0032]图片管理
[0033]每进行一处工艺节点播报，智能电子胸卡都会配以该区域对应的图片，保证播报内容与展示的图片一一对应，以便现场人员能更清晰地了解建设现场。这些图片包括现场布置图、标准工艺图、典型工法图、工程概况图、工程过程图、应急路线图。
[0034]现场布置图:施工现场平面布置图，不仅可以清晰的展示工程现场各区域名称，而且还可明确各语音导讲装置的安装位置。该图的展示不仅便于施工管理人员对语音导讲装置进行安装位置的设计，又便于现场人员明确找到自己所处的位置，更便于项目管理人员能按照地图进行选择性的重点检查，提高检查的效率和质量。
[0035]标准工艺管理:智能电子胸卡收录了变电站建设施工现场中通用建筑工程部分、户外配电装置土建工程、外场地工程所遵循的所有工艺标准，满足每一项施工工序都做到有章可循，有标准可依，提升作业水平，提升分项、分部工程合格率，保证工艺质量优良。用电子图片的方式进行标准指引、样板带路，不仅操作方便快捷，而且减少纸制品的用量，利于环保和绿色工艺。
[0036]比如对于户外配电装置土建工程中的普通预埋件施工工序，智能电子胸卡将该工序的工艺标准、施工要点和预期成品均通过图片的形式进行展示，方便施工人员进行标准核对。
[0037]典型工法管理:不仅可以用于施工参照，还可用于学习借鉴，展现该区域独特的施工工艺，突出施工特色，更利于典型工法的推广。
[0038]工程概况管理:工程概况包括工程参建单位、工程计划、工程项目管理责任、工程项目目标等。该模块便于参观人员更全面、更细致地了解工程概况。
[0039]工程过程管理:根据施工进度，及时对隐蔽工程的施工照片进行采集和整理，便于加强对施工过程的控制，对工程质量的管控，对工程验收的分析，便于对加工制作及工序施工质量进行检查和提出意见，及时提出纠偏意见，保证单位施工优良率最大。同时放有实体示范样板和验收标准图片，既便于施工人员在施工过程中能有明确的验收标准，提高自检质量，又便于项目管理人员进行有效的施工检查和工程阶段性验收，促进作业无永久性质的质量缺陷情况。该模块还放有质量通病防治措施图片，保证在施工过程中将可能出现的故障和事故消除在萌芽状态，真正做到防患于未然。工程过程图片的存储，还有利于督促安全管理职能的履行，安全预控措施的实施，以及安全事故的调查。
[0040]该模块利于项目管理人员进行施工检查、阶段验收等工作，提高施工现场信息化管理水平。
[0041]应急路线图管理:当施工现场发生突发状况时，现场施工负责人可按照应急路线图进行人员疏导工作，不熟悉现场的人员可按应急路线图进行现场逃生，保证现场人员安全。
[0042]系统管理
[0043]语音导讲装置标签信息维护:当对施工现场的语音播报预设点位进行补充、更新时，将进行语音导讲装置标签信息的维护，保证智能电子胸卡内标签编号与语音播报预设点位——对应。
[0044]智能电子胸卡内容更新:该模块包括对智能电子胸卡内容(语音、图片、编号等)和功能的更新，保证其的内容和功能时时满足施工现场的需求，满足操作灵活、方便、简洁的要求。
[0045]首次将智能电子胸卡应用在变电站建设施工现场，贯穿整个变电站建设施工过程。全面满足施工现场不同人员的不同需求，保证现场工作的安全、有序进行，建立健全贯穿工程全过程的安全、智能、特色施工管理体系，提高变电站建设施工现场的智能化管理。
[0046]融合多种电子信息及多媒体技术，对射频发生的数据进行集成处理、分析，进行语音播报和图片展示，实现电力企业变电工程建设现场数字化管理。
[0047]收录隐蔽工程图片，明确施工过程图片更新时间，为管理人员提供监管工程质量的有效手段，能及时发现、处理施工过程的不安全、不达标行为，有力保证工程施工质量。
[0048]系统对重点区域进行危险警示，多角度、立体化保证现场施工过程的人员安全。
[0049]创新性的将发射端嵌入到智能电子胸卡中，并选择无源性RFID标签，占用面积极小，便于周转，节约二次拆装费用，既体现了现场施工的简约化、智能化和先进性，又降低了现场施工的总体成本。
[0050]采用移动兼触屏性质的智能电子胸卡，后期可开发性大。可增加智能电子胸卡的使用功能，不仅可以用作位置查找，还可用作工作人员考勤装置、物资管理装置和车辆管理
目.寸ο
[0051]应用案例
[0052]本智能识别技术已在天津陈台子220千伏变电站、高新园110千伏变电站建设施工现场中应用，此次在静海500千伏变电站建设施工现场的应用，其经济效益与社会效益都取得了更大的效果，进一步提升了变电站建设现场信息化管理水平。以静海500千伏变电站为例，预设点位有现场入口、架构区、继电小室、主变防火墙、加工区、临时用电区六个点位，从工艺播报、危险点提醒等各方面提升建设现场管理水平，保证现场安全，提高作业质量。
[0053]经济效益，通过智能识别技术在变电站建设施工管理中的应用，在安全上避免了六级及以上人身事件的发生，达到了工程安全管理的目标；在质量上使各施工工序更加标准、严谨、完善，避免了工后修补或返工。在施工过程中经初步统计，直接降低成本损耗5万元。本技术的应用，进一步贯彻信息化办公的理念，降低办公耗材费用3.6万元。
[0054]社会效益，智能识别技术在变电站建设施工管理中的应用，全站布控、智能化管理，降低了因传达、学习引起的风险不清、作业不熟等情况，确保了安全管理时时在控、处处在控的安全状态，进一步开拓了绿色施工的管理领域，降低了管理过程中办公耗材的使用，减少了办公耗材损耗造成的固体废物污染，使施工管理绿色化。
[0055]尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【权利要求】
1.一种智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法，其特征在于:本系统包括语音导讲装置以及智能电子胸卡，语音导讲装置采用的RFID标签为信号反馈端；智能电子胸卡采用RFID读写器为智能识别终端，该RFID读写器由射频收发模块、信号处理单元、控制单元和接口电路组成； 系统的应用方法为:在作业现场预设点位安装语音导讲装置，携带该智能电子胸卡的工作人员进入或者经过作业现场时，近距离通过或者接近放置在作业现场内的语音导讲装置，智能电子胸卡感应识别到对应的电子标签，即语音导讲装置的编号，识别通过后自动播报该标签对应的语音播报、图片浏览以及标准查询。
2.根据权利要求1所述的智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法，其特征在于:所述语音导讲装置的RFID标签为无源电子标签。
3.根据权利要求1所述的智能识别系统在变电站建设施工中的应用方法，其特征在于:所述语音播报包括工艺节点播报和危险点提醒；图片浏览包括该区域对应的图片以及现场布置图；标准查询包括标准工艺、典型工法、工程概况、工程过程以及应急路线图。
【文档编号】G06Q10/06GK104484731SQ201410584522
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】郑存生, 阚鸣, 方志伟, 王亚楠, 王嘉斌, 汪洋 申请人:国家电网公司, 天津送变电工程公司