DOI:10.19551/jki.issn1672-9129.2021.01.167
郑五洋㊀王㊀悦㊀㊀汪㊀龙㊀杨兴林㊀朱世民(国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司㊀751100)
摘要：研究与实践电网建设项目环境保护和水土保持一体化全过程管理的工作方法与工作流程，逐步理清各阶段重点管控节点与注意事项，规范各参建单位工作职责，利用信息化手段开展电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测，全面提升电网建设项目环境保护和水土保持工作的水平及能力，有效保障工程依法合规建设㊂本文在此背景下，利用信息化手段开展研究，设计并实现电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测系统，系统按其功能结构分为数据采集模块㊁Web 系统模块和移动端模块三大部分，实现了全天候㊁全区域㊁全时段对施工现场的扬尘㊁噪声㊁风速进行监测，连续监测㊁报警和管理，有效提高了电网建设项目环境保护和水土保持工作的水平及能力㊂关键词：施工现场；数据采集;Web 平台；移动端 Integrated whole -process management and control of environmental protection
and water and soil conservation in power grid construction projects
Abstracts :Research and practice the working methods and workflows of the whole -process managem
高三数学导学ent of integrated environmental pro-tection and soil and water conservation for power grid construction projects ,gradually clarify key control nodes and precautions at each stage ,standardize the work responsibilities of each participating unit ,and use information technology to carry out power grid construc-tion Environmental protection and water and soil conservation monitoring and monitoring on the project construction site ,comprehen-sively improve the level and ability of environmental protection and water and soil conservation work in power grid construction pro-jects ,and effectively guarantee the construction of projects in compliance with laws and regulations.In this context ,this article uses information technology to carry out research ,design and implement a power grid construction project construction site environmental protection and soil and water conservation monitoring and monitoring system.The system is divided into three major data collection modules ,Web system modules and mobile terminal modules according to its functional structure.In part ,it has realized all -weather ,all -region ,and all -time monitoring of dust ,noise ,and wind speed on the construction site ,continuous monitoring ,alarm and man-agement ,effectively improving the level and ability of environmental protection and water and soil conservation in power grid construc-tion projects.
Key words :Construction site ;data collection ;Web platform ;mobile terminal
中图分类号:X322;F426.61㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)01-0171-02
㊀㊀1㊀引言
建设运行电网系统会对环境造成较大的影响，若不采取措施进行监管或监管不及时㊁不到位㊁不实用，将会加剧水土流失并留下灾害隐患㊂电网建设项目环境保护和水土保持应以习近平新时代中国特社会主义思想和习总书记治水重要论述为指引，认真贯彻落实 水利工程补短板㊁水利行业强监管 改革发展总基调，及时转变思路，创新工作方式，狠抓责任落实㊂要紧密围绕 精准㊁及时㊁全面 和 充分利用先进信息技术手段开展监测 要求，按照适度超前㊁强化共享㊁加强统筹㊁突出重点的原则，通过信息化应用，以提升监管能力和水平，积极推进信息技术在生产建设项目监管重点上的应用，大力推进智慧水保建设，强化信息资源整合共享，加快高新技术与水土保持业务工作深度融合，全面提升管理效能和水平㊂
2㊀存在问题
(1)数据采集自动化程度低㊂目前生产建设项目监督管理的业务数据的采集㊁整理㊁上报㊁审核过程都是经由人工操作完成，没有统一的采集传输体系支持，自动化㊁系统化程度较低，数据更新滞后，影响数据管理和应用㊂
(2)监管体制不够健全㊂电网建设项目环境保护和水土保持重点工程监管难度日益加大：一方面，在建的生产建设项目数量多㊁分布分散㊁扰动时间长，需要开展监管的工作量巨大；另一方面，各级部门机构不健全㊁人员少㊁实际监管能力严重不足㊂依法全面履行好水土保持监督管理职责，需要转变传统监管方式，充分利用信息化技术和手段增强监管的有效性和针对性，提升水土保持重点工程监管的精准性，实现生产建设项目监管的全覆盖，确保履职到位㊁不缺位㊂
(3)信息化水平低㊂电网建设项目环境保护和水土保持监督检查信息化手段应用相对不足，现有监管方式和手段已难以完全适应保护优先和加强事中事后监管的要求，成为水土保持改革发展的重要短板和面临的突出问题㊂
因此要做好电网建设环境保护工作，即根据施工情况，针对性的采取相应的环境保护手段，开展环境保护与电网建设运行的相关工作㊂从电网设计到施工建设再到运营管理整个过程中，均要对施工区域的大气㊁水土㊁动植物㊁矿物等自然环境，分别采取专门的环境保护措施㊂电网施工运营单位应本着环境保护与电网管理一体化发展的理念，不断改革
创新电网系统建设运营模式，减少对生态环境的破坏，维持电网与环保的平衡与和谐，实现电网建设运营与环境保护的可持续发展目标㊂然而现有的管理手段㊁企业管理人员无法实时掌控现场质量安全与扬尘污染情况㊂监督管理工作复杂，结果受人为因素影响较大，常常无法客观公正反应施工现场的实际情况，可追溯性差㊂
由此，本文就提高电网建设项目环境保护和水土保持工作的水平及能力进行研究，利用信息化手段开展电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测㊂
3㊀解决方案
电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测系统技术要求：在施工现场依照环境保护及水土保持管理的相关要求，部署各类环境监测装备，对施工现场的扬尘㊁噪声㊁风速进行监测，当监测数据超越阈值后，系统自动发出告警，并通过手机APP 发送至项目关键人员；高压喷雾降尘系统由系统控制，当扬尘数据超越阈值后，系统启动，进行降噪除尘工作㊂系统可自动记录现场施工环境数据，例如记录本周施工扬尘数据，为电网建设工程环境保护工作提供数据支撑，反馈至管理部门㊂电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测系统除了要满足上述功能需求外，还需要实现以下要求:
(1)系统需保证长期重复使用，符合工作场地转移以及灵活部署的需求㊂
张锴雍(2)系统可设置各类传感器告警阈值，以及设置自动化设备的启动方式㊂贺州水污染
(3)系统应保证具备接入公司内部各项系统的接口，确保后期具备接入能力㊂
(4)系统应具备一定的数据记录功能，便于环保督查及检查留存现场照片及相关信息，下发相关整改通知，并完成闭环管理㊂
3.1系统技术原理㊂电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测包括数据采集模块㊁Web 系统模块和移动端模块三大部分组成；数据采集部分有采集节点和汇聚节点：采集节点作为终端节点，负责扬尘数据的采集部分，并将采集得到的信号进行处理得到最原始的数据，然后通过4G 模块将这些数据发送到汇聚节点，所述汇聚节点将所有数据传送到Web 系统平台部分，由后台管理人员使用Web 系统
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平台对数据进行进一步的分析和处理㊂而为了方便管理员的使用，加入移动端平台，实现对数据的查询和操作功能㊂(1)数据采集模块㊂数据采集模块主要是基于物联网及人工智能技术，利用各类传感设备实时测定周围环境PM2.5㊁PM10㊁噪声㊁风速㊁风向㊁风力㊁大气压力㊁空气温湿
度㊁TSP等等数据，完成数据的实时采集传输，将环境信息显示于数据显示LED屏便于现场人员进行观测，同时将数据上传至云服务器，并与Web系统模块和移动端模块进行对接，便于管理者远程实时监管现场环境数据并能及时做出决策㊂综合上述分析可知，数据采集模块主要包括采集节点和汇聚节点两部分:
①采集节点：为了能够完成电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测系统的数据采集工作，需要在现场配置各类传感器㊂
②汇聚节点：汇聚节点具有收集㊁存储所有采集节点数据的功能，除此以外还具有整个无线传感器网络中网关的功能，它负责将所有的数据通过SIM卡模块发送到服务器，所以是数据采集部分与服务器进行数据交互的枢纽部分㊂同时，汇聚节点具有控制整个工地所有采集节点的功能㊂(2)Web系统模块㊂Web系统模块主要面向管理者,Web 平台可实时获取由安装于现场的数据采集模块所上报的所有工地现场环境监测数据㊂同时,Web平台能够方便管理者远程对设备信息㊁项目信息以及人员信息等进行在线管理㊂综合上述分析可知,Web系统模块主要包括数据监测功能㊁设备管理功能㊁项目管理功能以及人员管理功能四个部分:
①登录验证功能：为了提高系统的安全性，设置准入机制，电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测系统只允许经过登录验证的管理员和项目成为使用系统，因此用户都需要经过后台数据库验证方可进入到系统Web系统平台的主界面㊂
②数据监测功能:Web系统平台能够实时获取数据采集
模块所上报的环境监测数据，具有相关权限的用户登录到Web系统平台后，平台将在GIS地图上展示监测点位的位
置㊁设备信息㊁实时数据，以及摄像头实时监控录像，支持用户点击项目名称进行项目切换，有利于用户进行总体上的评估，方便各个监测点之间的排查工作㊂
望京南湖中园小学③设备管理功能：具有相关权限的用户登录到Web系统平台后可以在线对设备进行管理，包括对设备信息管理㊁参数设置，以及对设备监测的历史数据查看㊂
④项目管理功能：具有相关权限的用户登录到Web系统平台后可以在线对项目进行管理，实现对每一个项目的人员分配㊁权限控制，包括项目信息管理㊁项目成员管理两个子功能㊂
⑤人员管理功能：具有相关权限的用户登录到Web系统平台后可以在线对人员进行管理，实现对人员信息的管理，这也是实现项目成员管理的前提，包括人员信息管理和重置密码两个子功能㊂
(3)移动端模块㊂为了电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测系统的便携性和灵活性，加入移动端模块，主要面向各个项目管理人员㊂用户可以通过Android 客户端实现对现场环境的远程管理㊂与Web平台类似，移动端也能够实时获取由安装于现场的数据采集模块所上报的所有工地现场环境监测数据㊂同时，各个项目管理人员能够直接通过移动客户端完成现场监控调用㊁设备记录管理㊁个人信息管理和项目配置管理等功能㊂移动端模块具体功能分析如下:
①登录验证功能：与Web平台的登录机制一致，移动端平台的用户也需要经过后台数据库验证方可进入到系统移动端平台的主界面㊂
②数据监测功能：移动端平台能够实时获取数据采集模块所上报的环境监测数据，项目管理人员登录到移动端平台后，可查看TSP㊁噪声㊁风速㊁PM2.5㊁PM10㊁温度㊁湿度等的实时数据，管理人员可以手动控制雾炮机的开启，并且支持切换项目，查看不同的设备监控数据㊂
③现场监控调用：移动端平台实现通过摄像头对设备周围环境的实时监控，方便项目管理人员远程了解现场情况㊂
④设备记录管理：移动端平台实现对设备发送的历史数据统计，方便查询，同时监测数据异常会发出报警信息，包括历史记录管理和警报信息管理两个子功能㊂
⑤个人信息管理：项目管理人员登录到移动端平台后,
能够实现项目查看㊁人员配置㊁修改密码这三个子功能㊂⑥项目配置管理：移动端平台支持项目管理人员就自己
权限下的项目进行参数的配置，包括了警报设置和模式设置两个方面㊂
4㊀实施案例
系统经过初步组装调试后，在绿洲110kV变电站工程选择位于不同区域的若干施工工地进行试点运行，
每个施工工地根据工地占地面积设置不少于1个的监测点个数㊂经过几个月的调试运行，电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测系统运行稳定，当扬尘数据超越所设置的阈值时，自动化降尘设备开启除尘降噪作业㊂在使用期间㊂未出现重大故障，数据传输的实时性与准确性均能得到保障，可在各施工工地进一步推广㊂
通过上述实施案例说明了本系统填补了当前电网建设项目环境保护和水土保持监管业务信息化建设中的缺口，实现了监管业务在应用系统中的闭合㊂实现监测生产建设项目，督促生产建设项目建设单位履行水土流失防治责任，预防人为水土流失，有助于生态环境保护㊁水土资源的可持续利用和社会经济的可持续发展㊂
5㊀总结与展望
电网建设项目施工现场环境保护及水土保持监控监测系统实现了全天候㊁全区域㊁全时段对施工现场的扬尘㊁噪声㊁风速进行监测，连续监测㊁报警和管理，显著改善了相关人员与部门的工作效率，同时，上述数据的实时监测有利于从源头上减少工地环境污染；通过Web平台和移动端平台对环境信息数据的历史记录和后期分析统计，可以为管理人员的决策管理提供有力技术支持，具有指导性作用，为施工现场管理的数字化和智能化奠定了基础㊂
随着研究的继续推进，本系统可以从以下两个个方面进一步完善:
(1)增强本系统与降尘系统的联动性，如雾炮喷淋系统㊁围墙喷淋系统㊁塔吊喷淋系统等降尘系统，在相关指标达到预设值后，系统自动发出指令开启降尘系统，直到环境指标达到设定的优良为止;
(2)需挖掘历史监测数据的潜在利用率，让其发挥出更多价值，可增加后期数据的分析与预测功能，例如通过风速风向等信息对扬尘的运动趋势做出科学预测和报警，以及根据不同的气象条件科学地修正监测数据等功能㊂
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