隨著風力發(fā)電項目的開發(fā)建設規(guī)模不斷擴大，為了保證風電場施工的安全穩(wěn)定進行，需要對施工現(xiàn)場進行有效的管理。目前主流的視頻監(jiān)控軟件已具備人員識別、位置跟蹤、電子圍欄等基本的安全報警功能。本方案將在這些功能的基礎上，研究基于監(jiān)控視頻的風電場建設AI視頻管控擴展功能，并分別針對風電場施工建設階段和升壓站運行維護階段兩種情況具體開展討論。
一、風電場施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控應用
風電場工程施工過程現(xiàn)場視頻的智能化監(jiān)控，可分別應用于風電場勘測定界階段、施工準備階段、基坑開挖階段、基礎施工階段和吊裝作業(yè)階段。各階段視頻智能監(jiān)控可實現(xiàn)的功能分別如下。
1勘測定界階段
本階段視頻智能監(jiān)控可實現(xiàn)輔助定位功能，主要是通過地形匹配，輔助判斷中心樁、邊界樁位置是否正確。
2施工準備階段
本階段可實現(xiàn)樹木砍伐量估算和水土保持及植被恢復等功能。通過地形匹配和圖像識別，可估算需砍伐樹木數(shù)量。此外，通過視頻工具記錄施工前現(xiàn)場情況，并對施工前后現(xiàn)場植被情況進行自動比對，可作為水
土保持和植被恢復的依據(jù)。
3基坑開挖階段
本階段可實現(xiàn)的功能包括放線確認、輔助驗槽、基礎處理、估算土石方量等。放線確認是通過地形匹配，參照基礎開挖圖，輔助判斷開挖邊線是否正確。輔助驗槽是通過視頻分析判斷施工過程是否正常，并通過圖像識別估算基坑尺寸、深度，判斷基坑地質(zhì)條件是否與地勘結(jié)果一致。
基礎處理是基于圖像分析估算超挖深度、判斷回填材料、記錄夯實層數(shù)，估算夯實度。土石方量則是通過圖像識別，估算實際開挖土石方量，并區(qū)分土方和石方。
4基礎施工階段
基礎施工階段可實現(xiàn)墊層及底筋確認、鋼筋綁扎、埋管、混凝土澆筑、基礎養(yǎng)護監(jiān)控等功能。
墊層及底筋確認功能是通過視頻分析估算墊層厚度，記錄施工時間；判斷底筋型號，估算間距和數(shù)量。
鋼筋綁扎監(jiān)控功能可判斷各位置鋼筋型號，估算數(shù)量，與圖紙比對，判斷異常情況并示警。
埋管監(jiān)控功能可判斷管徑和數(shù)量、估算轉(zhuǎn)彎半徑、記錄埋管方向。
混凝土澆筑監(jiān)控功能可自動記錄澆筑時間、記錄并分析振搗情況、估算澆筑速度，計算剩余澆筑時間。
基礎養(yǎng)護監(jiān)控功能可拍攝養(yǎng)護情況圖像、記錄養(yǎng)護過程。
5吊裝作業(yè)階段
吊裝作業(yè)階段的視頻智能監(jiān)控可實現(xiàn)吊裝機械管理、吊具使用情況監(jiān)控及吊裝安全監(jiān)護報警等功能。
吊裝機械管理功能可自動讀取吊裝機械型號、評估各型號機械數(shù)量。
吊具使用情況監(jiān)控可通過圖像識別判別吊具類型、判斷吊具是否正確安裝、識別吊點是否位于標記處。
吊裝安全監(jiān)護報警功能可通過視頻分析判斷吊臂傾角、進行碰撞預警、對非法侵入人員進行告警驅(qū)離等。
二、運行期升壓站視頻監(jiān)控應用
運行期，視頻監(jiān)控信息平臺可與門禁、紅外、火警、振動光纖、泄漏電纜、靜電感應等其他周界報警設備融合，與周界感應設備入侵告警數(shù)據(jù)的實時同步，并在三維場景中發(fā)出報警信息，結(jié)合三維場景中周界的
空間位置分布進行告警定位和高亮閃爍顯示。除此以外，信息平臺還可搭載智能巡檢、智能識別人員行為分析和周界報警等功能。
1智能巡檢
視頻監(jiān)控信息平臺可結(jié)合三維視頻融合場景實現(xiàn)自定義的三維遠程巡檢，滿足風電場日常安防巡檢、重點區(qū)域巡查的管理需求，實現(xiàn)中心統(tǒng)一控制、遠程巡檢監(jiān)控的管理模式。
此外，還可通過圖像識別技術自動識別斷路器和刀閘狀態(tài)、表計讀數(shù)、設備漏油漏液、電纜溝水位等，并通過紅外熱成像攝像機完成觸點溫度識別，實現(xiàn)室外智能巡檢。
2智能識別人員行為分析
人員行為分析功能可通過視頻監(jiān)控及AI識別實現(xiàn)人員違規(guī)操作識別、人員巡檢路線偏離識別、人工作業(yè)安全裝具智能識別等功能。
3周界報警
周界報警功能可對穿越警戒線或闖入警戒線區(qū)域的目標進行抓拍，觸發(fā)報警時，可聯(lián)動錄像、抓圖、蜂鳴報警、輪巡、云臺聯(lián)動以及日志記錄。
結(jié)語
本文涉及的風電場建設視頻管控及安全報警方案填補智慧化風電場施工建設環(huán)節(jié)的空白，通過整合三維GIS平臺、三維數(shù)字化建模、遠程視頻監(jiān)控、視頻安全報警、三維施工進度管理等當前最新前沿科技，顯著提高了風電場建設管理的效率、效果和科技水平，為集團下一步打造風電場建設“智慧工地”提供了堅實的技術基礎。
