风电工程智慧工地典型应用及具体功能要求、系统典型架构、部署安装与运行维护

T/CECXXX—202XT/CECXXX—202X附录A

（资料性附录）

风电工程智慧工地典型应用及具体功能要求表A.1风电工程智慧工地典型应用及具体功能要求管理内容功能要求技术管理设计成果管理应结合BIM技术对各专业图纸进行建模、碰撞检查和设计优化；对项目的复杂施工部位或工序，应构建BIM模型大样辅助施工技术交底；应对图纸与BIM模型等设计成果资料进行版本和变更管理等技术成果管理应结合BIM与电子沙盘等技术编制施工组织设计、场地布置方案、专项施工方案等技术方案成果；宜利用轻量化BIM等技术辅助技术成果的交底与查询使用成果交底管理宜采用轻量化BIM等技术辅助技术成果的交底、移交与现场使用；应建立交底台帐，进行交底内容记录和交底过程管理陆上风电技术管理应结合3DGIS、BIM等技术进行风机点位布置、微观选址、施工总平面布置设计等工作；宜进行运输仿真模拟，检查运输路线转弯半径、坡度、净空等是否满足叶片、塔筒等大件的运输条件；宜进行集电线路深化设计和吊装方案设计海上风电技术管理应利用BIM等技术开展海缆深化设计，利用施工过程模拟辅助检查施工组织设计和资源投入计划施工管理作业区域管理陆上风电应在施工前期规划设置工地电子围栏和门禁系统，风电改扩建工程可充分利用前期工程的智慧化系统紧邻已投入运行的升压站进行施工或升压站扩建施工时，宜建立并实施电子工作票制度，并通过实时监控平台和电子围栏进行智慧化监测和预警陆上风电地基与基础基坑数字化施工监测风机土质基础进行深基坑开挖时，通过传感器自动监测基坑坑壁及边坡的稳定，异常情况系统自动预警强夯数字化施工采用夯实在线监控系统自动记录夯实质量，当质量异常时系统自动预警碾压数字化施工可采用无人碾压技术进行碾压施工机械定位、碾压机械无人驾驶、碾压质量自动分析利用定位、加速度传感器等感知技术，实时动态监控碾压轨迹、速度、遍数及激振力状态、厚度等参数，实现碾压过程信息智能感知、分析和控制的闭环运行钻孔施工过程中，自动监测包括：桩号、钻孔时间、钻进速度、地质类型和钻孔深度等，及时向风电工程智慧工地系统操作人员反馈钻孔信息，以验证风场地勘准确性桩基成孔或预制桩沉桩时，自动监测桩基施工过程中的深度和斜度，桩身垂直度偏差超过允许值时应自动预警纠偏大体积混凝土测温通过温度传感器对混凝土内部温度、内外温差进行自动监测预警。当混凝土内外温差超过25℃时，应在风电工程智慧工地系统内自动预警并提示加强温控和养护防裂滩涂区基础施工滩涂区基础的应力与应变等关键参数的数据进行实时监测、记录和预警海上风电基础沉桩数字化施工应接入船舶沉桩系统及高应变监测系统，对钢桩坐标、锤击数、锤击能量、贯入度、停锤标高和倾斜度等信息进行自动记录和预警重力式基础沉放沉放过程中，接入基础水平度信息、施工后基础沉降信息、基础坐标等系统数据，对沉放坐标、基础水平度等信息进行自动记录和预警吸力筒型基础沉放接入船舶沉放系统，对基础坐标、下沉起止时间、负压力、钢结构应力、下沉速度、倾斜度和标高等信息进行自动记录和预警导管架数字化施工（先桩法）先桩法施工导管架沉桩过程中，宜接入桩端高程信息；导管架沉放后，宜接入导管架水平度信息，对浆液初凝前导管架水平度进行实时监控导管架数字化施工（后桩法）后桩法施工导管架，宜接入导管架水平度信息，对导管架水平度进行实时监控，确保施工质量表A.1风电工程智慧工地典型应用及具体功能要求（续）管理内容功能要求施工管理吊装作业管理吊钩可视化通过摄像头等实时监控吊钩精准位置，实现实时预警和制动控制运行状态监测通过传感器等实时监控吊机吊重、吊臂幅度、吊臂回转、吊臂高度、吊臂力矩、风速，实现实时预警和制动控制吊装设备防碰撞应采用视频监控、测距预警设备等，避免吊装作业时与已安装的风机组件碰撞多机防碰撞应采用传感器设备监测起重机械作业情况，对安全风险提前预警，向司机和现场管理人员发出停止、避让的提示指令海上集电线路施工施工前，应将单根海缆长度和规格、施工船舶的缆池容量、装缆顺序等信息录入智慧工地系统；施工时，宜将海缆埋设系统接入智慧工地系统，以对海缆埋深及敷设长度进行实时监控调试作业管理应充分利用监测设备进行调试过程自动化记录，包括设备单体调试、站内分系统调试、设压启动投运调试、升压站综合自动化系统调试等电气设备调试工作，风机机组离网调试、并网调试、中央监控系统调试等风力发电机组调试

应通过移动端等技术将风机机组全批次或分批次并网调试的数据成果，以及满功率试运行工况或满功率补充试验成果录入相关信息化系统，可通过数字化移交辅助生产期智慧电站运营风机稳定性管控应通过监测系统对基础稳定性进行自动监测、观测和预警。应通过监测系统对塔筒内部或管道中的压力变化进行自动监测、观测和预警应通过位移传感器测量结构件（如叶片）的位移，实现受力情况和疲劳寿命的评估人员管理实名制管理应通过身份证信息识别进行人员身份认证；宜具备人员实名认证、电子签名/签章功能应具备人员岗位管理功能，对人员资质进行电子化管理，人员信息异常时可自动预警人员出入与考勤管理对交通道路及风机点位处的作业人员，宜支持通过移动式考勤机、手机APP、定位设备等方式进行出入与考勤管理人员薪资管理应进行薪资发放记录、个人工资单查询、农民工工资保证金备案；应实现欠薪预警和闭环跟踪人员计划管理应关联工程进度计划、实名制管理等信息，对人员需求和实际在场人数对比分析功能，实现各工种人员调度需求提示预警安全教育管理应通过VR安全教育、多媒体安全教育培训箱、WIFI安全教育等方式开展人员安全教育，并形成一人一档；可关联场地进出闸机拦截未经安全教育或交底人员进入定位管理应对关键岗位和高风险作业人员进行实时定位，对人员作业轨迹、进出高风险区、串岗离岗进行记录和预警海上作业应配备具有人落水报警功能的人员定位设备机械管理机械台账应建立机械设备台账，具备施工机械基础信息、运维信息、责任人信息等；基础信息包括机械设备名称、编号、型号、生产厂家、出厂时间、进出场时间；运维信息应涵盖机械设备日常使用运行数据、设备维修保养记录，特种设备应具有相应的安装验收、检查保养记录；责任人信息包括机械设备管理责任人信息和机械设备驾驶员信息机械设备定位及运行监测应通过传感器实时监测记录机械设备位置及运行情况，应具备调度、异常情况自动预警功能操作人员认证应对施工机械操作员身份信息与机械设备操作权限进行绑定；应支持通过人脸、指纹等生物识别技术对操作员身份进行认证；应具备机械设备启动信息自动记录功能起重吊装设备应进行机械运行状态监测、多设备防碰撞、区域限位，具备设备异常预警功能；宜与技术方案进行关联，实时运行参数与技术方案不匹配时发出报警信息，宜具备起吊负荷监测，当起吊负荷阈值超限时发出警告或中止起吊运输机械陆上风电运输针对风机叶片等大件运输车辆，应具备车辆位置、载重量、叶片影响范围实时监测等功能；应具备与周围环境或场内其他机械车辆防碰撞监测预警功能海上风电运输宜接入船舶自动识别系统、运输路线上的避风港口信息和天气预报系统，实现船舶航行安全预警功能材料管理采购管理具备项目重点材料和设备采购计划管理功能；宜进行招采、合同、订单与支付等流程线上流转，并对数据进行统一管理验收管理应利用AI材料清点、智能地磅等技术辅助材料进场验收工作；应对材料验收信息、项目各岗位验收记录进行线上记录；材料物资验收不合格时自动预警、问题闭环跟踪出入库管理应建立材料出入库管理台账，进行库存自动盘点和材料备货预警库存管理应采用电子标签、AI识别等技术对重点材料、设备进行自动盘点，自动预警存储场地应采用视频监控等设备实现安防管理环境监测气象监测应对工程区域内的气象信息进行实时监测和预报，气象监测参数宜包括风速、风向、气温、气压、降雨量、能见度等海洋气象水文监测海上风电工程应对工程区域内的海洋水文气象信息进行实时监测和预报，监测参数宜包括风向、风速、气温、相对湿度、气压、降雨量、流向、波高、波周期、波向、潮位等宜具备根据气象水文预报信息规划出海作业窗口期的功能环境湿度监测海上风电工程应通过湿度传感器对有防腐要求的区域进行环境湿度监测，防止（海水）腐蚀对设备的影响气象灾害预警应对工程区域内极端气象灾害进行预警，极端气象灾害包括大风、大雾、冰雹、台风、暴雨、暴雪、雷暴、沙尘暴等绿色施工应通过物联网设备对施工造成的扬尘、噪音、施工垃圾情况进行实时监测，宜结合监测结果进行自动降尘、噪音控制等管控措施安全管理安全管理计划应具备安全管理计划的在线流转、审批和信息发布功能。具备计划完成情况跟踪、逾期预警等功能安全生产责任制网格化管理应按照风电工程项目作业进行分区（风机及其附属道路、升压站、集电线路等），并对网格管理员和高风险岗位作业人员进行定位，应通过人员定位、区域电子围栏、视频监控等对违规进入区域作业人员进行告警、提示隐患排查治理支持通过移动设备、视频监控、无人机等技术进行在线检查、闭环处理功能安全教育培训应与人员入场信息、职业健康信息、安全技术交底信息联动，实现入场人员三级教育培训管控安全监控应通过人员定位系统、可穿戴设备、视频监控、区域电子围栏等技术对重点区域环境、作业项目、机械设备等进行实时监管，应具备违章行为识别、抓拍、警告、记录的功能作业许可管理应与安全风险管理联动，应具备对现场安全许可作业实施情况预警提示的功能危险性较大的分部分项工程管理应具备作业票制度管理功能，应能与区域电子围栏、人员定位系统联动对作业人员进行安全管理应利用视频监控、执法记录仪等技术对施工过程进行实时监控与安全巡视，有效防范安全事故的发生质量管理质量检查应具备移动端在线检查、问题录入、位置标记、整改问题跟踪和闭环、统计分析等功能质量控制应与其他管理过程质量数据、相关检测检验数据联动；宜通过移动设备、视频监控、无人机等技术记录过程数据和影像；应具备质量问题及时预警、闭环管控处理的功能质量验收管理应支持对检验批、分部、分项、单位工程验收过程中的行为信息和质量信息进行采集、分类、统计、查询、分析并存档缺陷管理应对质量验收过程中的质量缺陷留存缺陷评定与处理的过程资料进度管理进度管理宜支持完成工作量、投入劳动力、投入材料工程量、机械设备使用情况、现场进度影像等资源配置计划的协同联动应具备实际工作进度展示、进度偏差分析、预警信息推送等功能。宜通过无人机航拍、实景建模、三维激光扫描等技术，反映现场进度情况进度计划应与费用管理、资源配置联动，宜通过关键路径分析方法对制约项目进度的关键偏差点进行分析，辅助管理和实施策略制定；应具备作业项目清单、计划编制、计划变更、节点填报、施工记录资料上传等基本应用功能，且应预留扩展接口进度对比应支持多维度进度计划与实际进度信息对比分析功能，应具备实际进度跟踪、进度偏差分析、进度计划调整、统计与分析等功能进度模拟应通过仿真模型，联动进度计划，实现进度预测、偏差分析、施工方案动态调整等功能费用管理费用目标与计划管理应通过监控、统计、对比、分析、预测等方法和措施，并与进度管理功能联动，反映合同金额、费用目标与实际成本费用的偏差，实时了解项目费用执行情况及资金的使用、需求计划工程量测算与计量应结合BIM技术开展，并应结合质量管理、进度管理数据开展工程量的过程计量费用过程管理应与技术管理进行数据联动，对项目过程的进度款审批、变更费用审批进行管理应急管理预防与应急准备应设定应急物资数量，实现预警提示应急教育培训应利用应急演练教育视频、沉浸式应急体验等方式辅助应急教育培训开展监测与预警应具备推送各类预警、应急预警次数统计、应急预警声光显示的功能应急处置与救援应在突发情况发生时，执行应急处置程序指令，具备与相关方应急信息联动的功能T/CECXXX—202XT/CECXXX—202X附录B

（资料性附录）

风电工程智慧工地系统典型架构B.1风电工程智慧工地系统宜由感知层、通信层、系统层和业务应用层四层架构进行集成管理。系统架构如图1所示。图1典型系统架构图B.2感知层包括风电工程智慧工地现场各类传感器、控制设备及监控终端，实现对工地现场各类信息的采集、识别、传输、控制。B.3通信层采用无线通信或公网通信方式，建立数据流管控，实现数据流交互管控输送功能，为系统各项应用功能提供支撑。B.4系统层由云系统或集中部署的服务器节点组成，实现风电工程智慧工地平台应用各种信息数据的汇总、分析和处理，为应用层提供支撑。B.5业务应用层为用户提供各种应用功能，包含技术管理、施工管理、人员管理、机械管理、材料管理、环境管理、安全管理、质量管理、进度管理、费用管理、应急管理等。B.6风电工程智慧工地系统应建立统一的门户入口，根据业务需求与特点构建包括桌面应用、移动应用、大屏应用等多种不同应用形式。B.7智慧工地系统应有安全保障体系、运行维护体系作为支撑。附录C

（资料性附录）

系统部署安装与运行维护C.1系统部署要求C.1.1风电工程智慧工地硬件设备易安装、易施工、易维护，遵循安全、稳定、安装牢固的原则。C.1.2风电工程智慧工地硬件设备的部署位置在高压带电设备附近时，在安全净距之外。C.1.3风电工程智慧工地硬件设备的安装、运行、施工、维护等不得影响工地其他设备的运行及维护。C.1.4风电工程智慧工地监控设备部署做到重点区域监控全覆盖，包括工地主要出入口，主干道路，现场周界，工人活动室，办公区，制高点，施工危险区域，堆料库房等。C.1.5风电工程智慧工地监控设备选择视野无遮挡的位置安装，尽可能避免摄像机逆光安装。C.1.6风电工程智慧工地身份识别设备部署在工地主要出入口位置或其他人员权限管控区域。C.1.7风电工程智慧工地车辆识别设备部署在施工工地车辆主要出入口位置或重点道路，识别和判断工地现场行驶车辆的车牌和速度。C.1.8风电工程智慧工地环境监测设备部署在环境影响变化显著的区域，应避开高大建筑物、树木或其他障碍物的遮挡，应避免强电磁干扰。C.2安装要求C.2.1风电工程智慧工地通信设备安装符合现场安装的规范性和安全性，采用壁挂式或机柜式安装方式。C.2.2风电工程智慧工地监控设备根据现场的覆盖范围，做固定安装；当监控设备无合适安装点时，立杆安装。C.2.3室外安装的智慧工地监控设备具备防雷保护措施。监控设备与立杆绝缘，严禁接地。C.2.4风电工程智慧工地硬件设备安装位置稳固、不晃动，安装