王任

国家管网集团工程质量监督检验有限公司成都质量监督站

摘要：基于智能工地建设现状，分析了智能化技术应用中存在的数据丢失、数据乱码、数据失真等主要问题，针对问题从掌握智能工地建设需求、提升关键设备数据采集功能、优化现场数据采集与传输、发展焊机参数自动采集技术等方面提出了提升策略，并展望了智能工地未来发展方向。

关键词：智能工地；焊机数据采集；智能工地标准

智能工地是在管道工程施工现场部署各类智能终端，运用无线通信、物联网、人工智能、大数据、边缘计算等前沿技术，实现施工安全监管和质量监控，助力工程建设智能化管理。目前智能工地的主要功能包括视频监控及智能行为分析、施工工况数据自动采集、数据分析与应用、人员和车辆的管理、二维码应用（施工现场粘贴焊口、冷弯管、预制短节二维码，作为唯一标识，扫码关联焊口各工序施工数据）、无人机应用等。

国家管网集团智能工地建设起源于中俄东线北段，陆续在西气东输三线、西气东输四线、川气东送二线、虎林—长春等项目推广并深度开发多项功能模块，最终通过PIM系统实现互联互通和数据共享。

1  智能化技术应用存在的问题

2023年，在国家管网集团质量、安全及各专项监督检查过程中，抽测智能工地作业点3415个，测点位置主要包括摄像头、一体机、现场组网、焊接参数实时上传系统、焊口二维码、设备二维码、人员入场二维码等。发现智能工地业务领域相关问题378项，主要集中在焊接数据丢失、数据乱码、数据失真等方面。其中数据丢失问题数量199项，占比52.65%，主要表现为：填充焊和盖面焊工艺中，同一台焊机两把焊枪应使用在不同焊层，但部分厂家焊机反馈的数据出现两把焊枪传回同一焊层数据，焊层数据错乱问题严重影响使用效果；部分厂家焊机设备数据传输线缆采用非屏蔽的普通线缆，使用一段时间后，存在线缆被干扰的问题，导致数据在线缆传输过程中丢失。

数据乱码问题数量87项，占比23.02%，主要表现为：焊机作业一段时间内部分数据显示为乱码的情况，经过排查发现是焊机设备编译程序出错，传输了乱码数据。

数据失真问题数量51项，占比13.49%，主要表现为：部分厂家焊机采集过程中的数据一直未变动，经排查发现，是焊机采集程序出现错误或异常卡顿情况，导致数据失真等问题。其余41项问题为偏远地区网络不稳定导致的数据传输延迟、数据采集设备精度不符合要求、数据录入不及时等。

2  关键技术提升策略

受技术因素制约，焊接、防腐机组智能化工地建设尚在摸索阶段，缺少可参考执行的统一标准和规范，从管道交接桩、测量放线、焊接施工、防腐补口、清管测径、下沟回填等长输管道施工全过程数据存储和实时传输，最终实现数字化全过程管控还有很长的一段路要走，需要建设单位、设备生产厂家、施工单位共同研究和开发。针对智能工地建设中存在的问题，要重点做好以下工作。

（1）调查智能工地建设需求。根据设计文件、智能工地建设方案和现场应用情况，开展智能工地建设需求调研，识别不同智能工地建设需求对工程建设和管道全生命周期运营的影响。

（2）提升关键施工设备数据采集功能。调研焊机等关键机组设备在Wi-Fi组网、数据收集和上传回收等方面的功能现状，建立关键焊接参数采集技术支持路径。

（3）修正和优化建设期现场数据的录入原则，研究影响施工质量的关键施工设备参数自动采集与传输技术，分析论证初始级、基本级、完整级焊接参数采集系统的生产要求和使用需求。

（4）调查管道半自动焊、手工焊等关键焊接参数采集问题现状，集成国内外焊接参数自动采集技术，实现焊接参数采集与自动监控全覆盖，解决焊接数据丢失、数据乱码、数据失真等问题。

3  智能工地发展展望

（1）深化智能化技术应用。围绕设计数字化、施工机械化、物采电子化、管理信息化目标，搭建具有行业特色的人工智能模型，如焊接质量模型、防腐质量模型、无损检测模型、管沟模型等，对关键工序的施工质量进行监控，提升工程整体施工管理的智能化和精细化水平。

（2）深度开发利用数据资源。通过在智能工地部署各种传感器和数据采集设备，采集施工现场数据，这些数据包括但不限于环境数据，如温度、湿度、风速、噪音、粉尘浓度等；施工数据，如设备运行状态、施工进度、材料消耗等；安全数据，如边坡稳定性、气体检测、人员定位等。加强数据治理，利用大数据分析技术，对海量施工数据进行挖掘和分析，从中提取有价值的信息和规律，为施工管理者提供智能决策支持。

（3）推进行业标准化建设。在人工智能深度应用基础上，加快制定油气管道智能工地建设标准和规范，构建完善的智能工地建设标准体系，推动各类智能化技术的标准化应用，根据不同规模、不同场景智能工地的划分方法，对智能工地建设标准体系框架模型进行分析论证和持续优化提升，促进行业的规范、健康发展。

作者简介：王任，1985年生，毕业于辽宁石油化工大学，本科，一级监督工程师，高级主管，主要从事油气管道工程建设质量监督管理工作。联系方式：13830216688，424068463@qq.com。