新一代信息技术5G+人工智能在电力基建中的应用

新一代信息技术5G+人工智能在电力基建中的应用

李文杰 李宏斌 李家敏 何俊龙 李昀峰 罗家华

（云南电网有限责任公司楚雄禄丰供电局  ，云南，禄丰  ，651200）

摘要：基于电力基建工程施工过程中存在的工程资金计划、施工效率、施工质量、安全隐患等方面的管理问题，应用传统的管理方式已经难以满足电力基建工程的现实需求。5G技术以及人工智能技术是新一代的信息化技术，在以往研究中并没有探讨这些新一代信息技术在电力基建工程中的应用。为了促进新一代信息技术在电力基建中的应用，本文分别应用举例论证方法以及资料分析方法，分析电力基建中的5G通信关键技术，得出结论，在电力基建中应用5G+人工智能技术，可以实现资源协同预测、可视化安全管控、在线分析关键业务指标、智能辅助决策以及作业风险预警等多项管理功能。

关键词：信息技术；5G+人工智能；电力基建

ABSRTACT: Based on the management problems of capital planning, construction efficiency, construction quality, safety hidden trouble and so on, it is difficult to satisfy the actual demand of electric power infrastructure project by using the traditional management method. 5G technology and artificial intelligence technology are the new generation of information technology. The application of these new generation of information technology in power infrastructure engineering has not been discussed in the past research. In order to promote the application of the new generation information technology in the electric power infrastructure, this paper analyzes the key technologies of 5G communication in the electric power infrastructure by using the method of example demonstration and the method of data analysis, application of 5G + artificial intelligence technology in power infrastructure, it can realize many management functions, such as resource cooperative prediction, visual security management, online analysis of key business indicators, intelligent decision-making and operational risk early warning.

Key words: information technology; 5G artificial intelligence; Electric power infrastructure

0前言

电力基建工程在实际施工中会涉及到财务预算、供应链、物资管理、工程质量、现场安全等诸多管理内容。在新一代信息技术发展的背景下，电力基建工程粗放型的管理模式无法解决现实的管理难题。早在2020年，国家就已经多次强调，在基础设施建设过程中要以5G技术、互联网技术、人工智能技术等新一代信息技术为基础，建设“新基建”工程。在这一过程中，全面探讨新一代信息技术5G+人工智能在电力基建中的应用有着极高的现实意义。

1、电力基建中的5G通信关键技术分析

以5G为代表的新型通信技术，已经与新一代AI技术以及大数据技术充分融合，开创了全新的万物互联时代。自2019年开始，在全国范围内已经全面开展5G基站建设工作，截止到目前为止共完成了14万个5G基站，并且实现核心区域5G网络全面覆盖目标[1]。在电力基建工程管理中，需要对实时数据进行采集及处理，尤其是视频监控数据的存储，需要有强大的技术作为后备支持。与传统4G网络相比，5G网络可以支持多项终端设备实时在线连接，真正实现电力基建设备万物互联互通目标。而且，5G网络的传输速率相对较高，可以有效保障电力系统通信的稳定性。基于5G网络延时低的优势，在在电力基建中，可以对多种不同变化做出灵活响应，减少设备的电池功耗。除此之外，5G技术可以提高复杂情况下WiFi信号传输效率，不断提高电力基建工程的安全水平。结合5G通信技术延时低、可靠性高等诸多优势，在电力机械工程施工过程中，将5G通信技术与智能传感设备、高清摄像头等联合应用，实现施工现场数据采集、数据汇总等功能，满足电力基建工程远程监控、预警等多项管理需求。除此之外，基于5G通信技术，在电力基建工程施工过程中实现远程审计、远程指导等多项功能。结合云计算技术、大数据技术、物联网技术等新一代信息技术，在电力基建工程现场打造5G智慧工地。例如，施工人员进入施工现场后，未按既定标准佩戴安全帽，可以通过新一代信息化技术进行智能识别，提高施工现场智能感知水平

[2]。

2、2  在电力基建中通过5G+人工智能技术提高管理水平

2.1 资源协同预测

在电力基建工程施工中，需要对物资需求进行计划管理，物资需求预测管理是物资需求计划管理的核心内容之一。工作人员基于5G+人工智能技术对电力基建工程施工过程中影响物资需求的核心因素进行全面分析，并且结合以往物资采购金额、采购偏差率、订单偏差率、领用偏差率等基础数据进行关联性分析，最终确定影响物资需求关键因素的权重。以大数据技术为基础，工作人员可以对电力工程施工中的生产数据、基建数据、营销数据进行分类抽取及整合，深度挖掘各关联数据之间的关系，通过深度学习，共同构建物资预测模型，在电力机电工程施工中，对所需物资进行合理预测。以此为基础，工作人员向公司需求部门进行全面反馈，通过调整物资供应计划，实现模型更新，不断提高模型预测的准确率，有效规避资源浪费问题。

2.2 可视化安全管控

结合电力基建工程实际施工情况，施工过程中的设计及采购环节存在严重脱节问题。施工人员仅依靠平面图以及个人施工经验制定施工计划并且开展施工活动，在某种程度上影响了电力基建工程的施工质量以及施工效率。基于此，在新一代信息技术的支持下，电力基建工程施工管理过程中，工作人员通过引进三维可视化技术，对电力基建工程施工全程进行可视化管理。施工现场、施工进度、物资使用情况、现场人员管理工作都可以以三维可视化技术为基础，实现全景化呈现，也可以对施工过程进行可视化管理，实现施工图纸的数字化设计。在施工过程中，施工人员可以依据可视化全景管理系统，对施工内容以及施工质量进行可视化指导，确保电力基建工程施工工作有序开展，提高电力基建工程的施工质量以及施工效率。结合电力基建工程施工过程中的复杂环境，基于可视化技术的全面应用，可以有效提高新施工技术以及施工安全的交底水平，提高施工现场的安全防控水平，规避施工中潜在的安全隐患。

2.3 实时在线分析关键业务指标

以5G+人工智能技术为基础，在电力基建工程施工过程中，工作人员通过构建跨域数据融合共享体系，有效消除不同工序的数据资源壁垒。基于此，工作人员可以对电力基建工程施工过程中的资金使用情况、物资供应情况、供应商供货能力、施工进度以及工程质量等进行系统性数据管理。通过建模分析等方式，工作人员可以实现重点工序的量化管理，将电力基建工程施工中的数据以图形、表格等方式进行直观呈现。在电力基建工程施工过程中，基于数字化看板，工作人员可以提供可视化业务指标，在关键业务数据分析过程中形成不同种类的数据报表，满足电力基建工程业务人员、施工人员、运营运营人员的显示需求[3]。在电力基建工程数据分析管理过程中，将传统人工数据分析转化为算法数据分析。

2.4 智能辅助决策

基于电力基建工程异构业务系统数据分析整理需求，以5G+人工智能技术为基础，工作人员可以实现异构业务系统数据全面整理以及系统性治理的目标，结合异构业务类型，对不同数据进行分类存储，以人工智能技术为基础，通过计算机学习、深度学习等算法模型，构建基于异构业务系统的算法模型库，满足不同业务的个性化数据分析、数据联动以及智能预测需求。在电力基建工程施工过程中，投资工作、物资供应工作、施工质量管理工作、施工设备管理工作等工作开展过程中，工作人员可以从算法模型库中获得数据支持。基于5G+人工智能技术，可以有效提高电力基建工程施工过程中的数据管理水平，为管理者决策提供真实、准确的数据支持，有效提高电力基建工程管理效率。

2.5 作业风险预警

基于电力基建工程施工过程中的人员管理需求，利用5G+人工智能技术，可以对现施工现场的施工人员、施工设备以及施工环境进行全面监管。首先，基于电力基建工程施工现场的施工人员，利用5G+人工智能技术结合现场的高清监控设备，可以对施工人员进行人脸抓拍、危险行为智能识别、工作人员行动轨迹智能跟踪等，强化施工现场人员管理水平，并且对施工现场人员安全隐患进行智能分析，通过信息化设备及时报警。其次，针对电力基建工程施工过程中的环境风险，基于5G+人工智能技术以及智能传感设备，工作人员可以对施工过程中的深基坑、吊装设备等作业环境进行全面监控，通过分析施工区域的温度数据、湿度数据、风速数据、气象数据等，智能评估施工区域环境风险等值。一旦在智能评估过程中，通过5G人工智能技术感知现场环境风险数据已经超出正常阙值，智能设备会对施工人员以及管理人员进行警告，不断提高施工现场环境安全水平。

结束语：

电力基建5G通信关键技术主要是以5G为代表的新型移动通信技术，通过5G基站建设实现全面覆盖，具备覆盖范围大、通讯速率高等诸多优势。5G+人工智能等新一代信息技术在电力基建中的应用，可以实现资源协同预测、可视化安全管控、在线分析关键业务指标、智能辅助决策以及作业风险预警等多项管理功能，这对于提高电力基建工程管理水平有重要作用。

参考文献：

[1]李洪丰,孙洋,李兴等.多网融合方案在电力基建工程现场中应用研究[J].吉林电力,2021,49(05):1-5.

[2]赵振喜,李洪丰,侯伟等.国网吉林电力基建电力物联网研究与实践[J].电气工程学报,2021,16(02):166-173.

[3]刘大平,袁磊,杜海博.人工智能技术在电力基建项目中的应用[J].电子技术,2021,50(02):46-47.

作者简介：李文杰（1989年1月），男，助理工程师，云南电网有限责任公司楚雄禄丰供电局，主要从事：配电网带电作业工作，627551718@qq.com。