前言
随着风力发电项目的开发建设规模不断扩大，为了保证风电场施工的安全稳定进行，需要对施工现场进行有效的管理。目前主流的视频监控软件已具备人员识别、位置跟踪、电子围栏等基本的安全报警功能。本方案将在这些功能的基础上，研究基于监控视频的风电场建设AI视频管控扩展功能，并分别针对风电场施工建设阶段和升压站运行维护阶段两种情况具体开展讨论。
一、风电场施工现场视频监控应用
风电场工程施工过程现场视频的智能化监控，可分别应用于风电场勘测定界阶段、施工准备阶段、基坑开挖阶段、基础施工阶段和吊装作业阶段。各阶段视频智能监控可实现的功能分别如下。
1、勘测定界阶段
本阶段视频智能监控可实现辅助定位功能，主要是通过地形匹配，辅助判断中心桩、边界桩位置是否正确。
2、施工准备阶段
本阶段可实现树木砍伐量估算和水土保持及植被恢复等功能。通过地形匹配和图像识别，可估算需砍伐树木数量。此外，通过视频工具记录施工前现场情况，并对施工前后现场植被情况进行自动比对，可作为水土保持和植被恢复的依据。
3、基坑开挖阶段
本阶段可实现的功能包括放线确认、辅助验槽、基础处理、估算土石方量等。放线确认是通过地形匹配，参照基础开挖图，辅助判断开挖边线是否正确。辅助验槽是通过视频分析判断施工过程是否正常，并通过图像识别估算基坑尺寸、深度，判断基坑地质条件是否与地勘结果一致。
基础处理是基于图像分析估算超挖深度、判断回填材料、记录夯实层数，估算夯实度。
土石方量则是通过图像识别，估算实际开挖土石方量，并区分土方和石方。
4、基础施工阶段
基础施工阶段可实现垫层及底筋确认、钢筋绑扎、埋管、混凝土浇筑、基础养护监控等功能。
垫层及底筋确认功能是通过视频分析估算垫层厚度，记录施工时间；判断底筋型号，估算间距和数量。
钢筋绑扎监控功能可判断各位置钢筋型号，估算数量，与图纸比对，判断异常情况并示警。
埋管监控功能可判断管径和数量、估算转弯半径、记录埋管方向。
混凝土浇筑监控功能可自动记录浇筑时间、记录并分析振捣情况、估算浇筑速度，计算剩余浇筑时间。
基础养护监控功能可拍摄养护情况图像、记录养护过程。
5、吊装作业阶段
吊装作业阶段的视频智能监控可实现吊装机械管理、吊具使用情况监控及吊装安全监护报警等功能。
吊装机械管理功能可自动读取吊装机械型号、评估各型号机械数量。
吊具使用情况监控可通过图像识别判别吊具类型、判断吊具是否正确安装、识别吊点是否位于标记处。
吊装安全监护报警功能可通过视频分析判断吊臂倾角、进行碰撞预警、对非法侵入人员进行告警驱离等。
二、运行期升压站视频监控应用
运行期，视频监控信息平台可与门禁、红外、火警、振动光纤、泄漏电缆、静电感应等其他周界报警设备融合，与周界感应设备入侵告警数据的实时同步，并在三维场景中发出报警信息，结合三维场景中周界的空间位置分布进行告警定位和高亮闪烁显示。
除此以外，信息平台还可搭载智能巡检、智能识别人员行为分析和周界报警等功能。
1、智能巡检
视频监控信息平台可结合三维视频融合场景实现自定义的三维远程巡检，满足风电场日常安防巡检、重点区域巡查的管理需求，实现中心统一控制、远程巡检监控的管理模式。
此外，还可通过图像识别技术自动识别断路器和刀闸状态、表计读数、设备漏油漏液、电缆沟水位等，并通过红外热成像摄像机完成触点温度识别，实现室外智能巡检。
2、智能识别人员行为分析
人员行为分析功能可通过视频监控及AI识别实现人员违规操作识别、人员巡检路线偏离识别、人工作业安全装具智能识别等功能。
3、周界报警
周界报警功能可对穿越警戒线或闯入警戒线区域的目标进行抓拍，触发报警时，可联动录像、抓图、蜂鸣报警、轮巡、云台联动以及日志记录。
结语
本文涉及的风电场建设视频管控及安全报警方案填补智慧化风电场施工建设环节的空白，通过整合三维GIS平台、三维数字化建模、远程视频监控、视频安全报警、三维施工进度管理等当前最新前沿科技，显著提高了风电场建设管理的效率、效果和科技水平，为集团下一步打造风电场建设“智慧工地”提供了坚实的技术基础。
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龙源（北京）新能源工程设计研究院有限公司是目前国内最早从事新能源发电咨询、设计、研究、开发的专业化公司，作为龙源电力内部唯一从事设计咨询等业务的企业，为国家能源投资集团、龙源电力集团及新能源行业提供项目全过程技术咨询服务。
