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关键词：复杂环境；可移动式；施工电源
1、项目概况
施工现场离不开用电，工程设备、施工机具、现场照明等，都需要电的支持。随着建设工程项目的科技含量和智能化的加强，施工机械化和自动化程度的不断提高，用电场所更加广泛。目前工程上常采用设置临时配电箱的方法保证施工用电。由于施工现场场地非常大，临时配电箱设置分散，施工中需要敷设大量的临时电缆给施工机具供电。
2、立项背景
目前施工现场工机具临时用电方面存在以下问题：
2.1施工现场临时电源电缆敷设需根据施工作业点的变动随时进行调整，由于施工现场环境复杂，导致临时电源的敷设费时费力，还会增加用电的安全隐患；
2.2临时施工电源会导致供电不稳定，由于电气试验设备对供电的稳定性要求非常高，在进行试验时常因试验设备供电中断或电压不稳导致试验失败；
2.3临时电源箱离施工点较远时会导致临时电缆敷设路径过长，可能导致电缆破损，易引起触电事故；
2.4现场交接试验对电源需求的多样性，现场需要配置多种类型的施工电源，携带困难；
2.5施工现场在光线较差的位置或夜间施工时需要临时照明，而施工作业的流动性决定了现场临时照明架设困难，也存在着较大的安全隐患；
2.6施工现场道路环境复杂，沙地，雪地，泥地环境较为常见。大多数施工机具及材料体积大，重量大，往往依靠人力或手推车在各施工点倒运，不仅效率低下还易引起安全事故；
2.7光伏施工现场占地广，施工用电只能依靠临时配电箱或柴油发电机供应，却无法利用已安装好的光伏板所发的电进行后续施工，不仅施工效率低下，还造成了资源的浪费。
因此在施工现场，如何提供一种用于复杂环境的可移动式多功能电源供给方法，是现场施工中需要解决的技术问题。
3、研究方案
3.1研究内容
为解决上述问题，提供如下技术方案：一种用于复杂环境的可移动式多功能电源供给方法，其包括可拆装式行走单元、电源小车、电池充电单元、电池电量存储单元、电池电量自动巡检控制单元、逆变单元、输出单元、设备拖挂单元、全景照明单元、视频拍摄单元、环境监测单元、小型发电机。其中可拆装式行走单元用来驱动电源小车行走，电池充电单元、电池电量存储单元、电池电量自动巡检控制单元、逆变单元、输出单元、设备拖挂单元、全景照明单元、视频拍摄单元、环境监测单元、小型发电机位于电源小车上，如图3.1-1所示。
3.1.1可拆装式行走单元
本单元通过手操器控制电机驱动装置行走。可根据现场不同施工环境在履带式行走方式和越野轮胎式行走方式之间快速切换，满足施工现场对各种复杂路况的需求。本单元包括四台同步起降的千斤顶、可装卸式履带和越野轮胎等。
3.1.2电池充电单元
本单元可通过装置自有的小型发电机、市电接口、光伏组件汇流接口向电池电量存储单元充电。三种充电方式的供电优先级可通过电池电量自動巡检控制单元预先设置。
3.1.3电池电量自动巡检控制单元
本单元通过电池电量自动巡检控制装置随时监测电池电量，根据预先设置好的供电优先级按照监测电量阈值大小自动切换充电方式给电池电量存储单元充电。
本单元面板上设有可触摸显示频，可显示发电机油量值，电池电量存储单元电量值，接入各用电设备电流值等。还能通过触屏进行充电优先级、发电机油量低报警值、发电机油温高报警值、电池电量低报警值、电池电量极低发电机自启动动作值等参数的设置。
3.1.4逆变单元
本单元利用逆变器将电池电量转换成AC220V和AC380V标准施工电源，通过输出单元给施工机具供电。逆变器还能直接向输出单元提供DC24V电源，以满足特殊电气试验设备需求。
3.1.5输出单元
本单元不仅能将逆变单元供给的AC220V和AC380V标准施工电源和DC24V特殊试验电源供给施工机具，还能通过内置的多功能试验电源转换装置输出AC12V电源进行交流电流继电器试验，输出AC2V电源进行交流变压比测量或交流大电流试验，输出DC10V电源进行开关接触电阻测量或直流电流继电器试验等以满足各种特殊电气试验用电需求。
3.1.6设备拖挂单元
本单元通过装置前后的挂钩，在安全条件允许的情况下进行施工设备的倒运。
3.1.7全景照明单元
本单元通过在装置顶棚上安装电动伸缩杆，将360度全景照明灯安装在电动伸缩杆上，将照明灯具照明角度任意调节，满足光线较差的位置或夜间施工作业的照明需求，同时解决了施工作业的流动性导致现场临时照明架设困难，施工现场环境复杂导致临时照明电缆的敷设费时费力，临时电源箱离施工点较远导致临时照明电缆敷设路径过长等问题。
3.1.8视频拍摄单元
本单元通过在电动伸缩杆上安装一个可360°旋转全景高清摄像机，可利用手机遥控摄像机头部转动切换视角。本装置在任意施工区域采集施工现场的过程画面，以备今后作为施工技术资料查询，为标准化施工现场的建立提供参考。后方专家还可根据所采集的施工画面对施工现场遇到的技术难题进行远程指导。本装置画面采集点可根据实际需要随时变换，达到施工画面全过程采集的要求。
3.1.9环境监测单元
本单元通过在电动伸缩杆上安装相应的环境监测仪器，用来监测施工现场的PM2.5、噪声、温度、湿度、风速等环境参数。本装置能在任意施工区域采集施工现场的环境实时监测数据，工程管理人员可根据检测到的环境数据采取相应的环保措施，为标准化施工现场的建立提供参考。本装置的环境实时监测数据采集点可根据实际需要随时变换，达到施工现场环境数据全过程监控的要求。 3.2主要技术创新点
3.2.1本电源可根据不同复杂地形，快速更换行走部件；
3.2.2本电源通过电量自动巡检控制装置，设立充电优先级，可根据电量阈值大小自动切换充电方式；
3.2.3本电源自带全景照明功能，方便夜间施工；
3.2.4本电源预留拖挂功能，方便施工设备的倒运；
3.2.5本电源预留光伏组件接口，可充分利用光伏项目少量安装好的光伏板为本装置充电，节能减排、绿色施工；
3.2.6本电源可根据施工需求，提供多种等级电压，满足各种工机具电源供电要求；
3.2.7本电源自带视频拍摄功能，便于标准化施工过程视频的收集及施工问题的远程诊断。
3.2.8本电源自带环境监测功能，便于对施工现场的环境数据实时监测，工程管理人员可根据监测到的环境数据采取相应的环保措施，为标准化施工现场的建立提供参考。
4、与现有国内外同类技术的对比分析
通过市场调查和技术分析，我们将该技术方案和国內外的同类产品技术产品做了一个对比分析，结果如下表：
对比项目 同类技术、设备优缺点 本技术、设备优缺点
复杂环境下移动式多功能施工电源 1、应用于野外施工业务的应急电源柜。应急电源柜，包括柜体和设置在柜体内的充电器、电池组、逆变器、控制器和整流器，所述的柜体安装在一个拖动装置上，所述的拖动装置包括底板、滚轮、挂扣和固定侧板，柜体为密封箱体，其内部设置有散热片。本发明的有益效果是：将柜体安装在一个拖动装置上，方便了移动，便于为偏远地区、野外施工作业提供临时供电，而且维修也很方便。
该装置依靠人力拖动，设备笨重，在沙地，雪地，泥地等复杂环境中倒运困难。电池充电续航只能依靠市电进行。 本装置能通过电机拖动，行走部件可根据施工环境快速切换。电池充电续航可通过多种方式进行。
2、一种移动电源装置。一种移动电源装置，包括封装盒；盛放于所述封装盒内部的蓄电池组；与所述蓄电池组的输出端连接的电源输出平台；与所述蓄电池组的输入端连接的蓄电池充电平台。
该装置电源容量小，仅能满足小容量设备的使用，根本无法满足施工需要。 本装置电源容量可满足绝大多数施工设备的用电需求。
3、一种移动电源。其包括柜体，所述柜体内设置有分隔板，所述分隔板将所述柜体分隔形成两个腔体，蓄电池组件位于其中一个腔体，变压器位于另外一个腔体，所述蓄电池组件包括有多块蓄电池，多块蓄电池串联想成所述蓄电池组件，所述蓄电池组件通过电线连接至所述变压器的输入端，所述变压器的输出端外接至漏电保护器的输入端，所述漏电保护器的输出端分别外接至五孔插的接入端，所述漏电保护器、五孔插均位于所述柜体的外侧面位置，所述柜体还设置有前端翻门、底部滚轮结构。该装置只能依靠人工拖动，在复杂环境下难以满足施工需求，且电源供电电压等级单一，无法满足不同电压等级设备需求。 本装置能满足多种等级的电压施工设备的用电需求。
5、总结
1、项目概况
施工现场离不开用电，工程设备、施工机具、现场照明等，都需要电的支持。随着建设工程项目的科技含量和智能化的加强，施工机械化和自动化程度的不断提高，用电场所更加广泛。目前工程上常采用设置临时配电箱的方法保证施工用电。由于施工现场场地非常大，临时配电箱设置分散，施工中需要敷设大量的临时电缆给施工机具供电。
2、立项背景
目前施工现场工机具临时用电方面存在以下问题：
2.1施工现场临时电源电缆敷设需根据施工作业点的变动随时进行调整，由于施工现场环境复杂，导致临时电源的敷设费时费力，还会增加用电的安全隐患；
2.2临时施工电源会导致供电不稳定，由于电气试验设备对供电的稳定性要求非常高，在进行试验时常因试验设备供电中断或电压不稳导致试验失败；
2.3临时电源箱离施工点较远时会导致临时电缆敷设路径过长，可能导致电缆破损，易引起触电事故；
2.4现场交接试验对电源需求的多样性，现场需要配置多种类型的施工电源，携带困难；
2.5施工现场在光线较差的位置或夜间施工时需要临时照明，而施工作业的流动性决定了现场临时照明架设困难，也存在着较大的安全隐患；
2.6施工现场道路环境复杂，沙地，雪地，泥地环境较为常见。大多数施工机具及材料体积大，重量大，往往依靠人力或手推车在各施工点倒运，不仅效率低下还易引起安全事故；
2.7光伏施工现场占地广，施工用电只能依靠临时配电箱或柴油发电机供应，却无法利用已安装好的光伏板所发的电进行后续施工，不仅施工效率低下，还造成了资源的浪费。
因此在施工现场，如何提供一种用于复杂环境的可移动式多功能电源供给方法，是现场施工中需要解决的技术问题。
3、研究方案
3.1研究内容
为解决上述问题，提供如下技术方案：一种用于复杂环境的可移动式多功能电源供给方法，其包括可拆装式行走单元、电源小车、电池充电单元、电池电量存储单元、电池电量自动巡检控制单元、逆变单元、输出单元、设备拖挂单元、全景照明单元、视频拍摄单元、环境监测单元、小型发电机。其中可拆装式行走单元用来驱动电源小车行走，电池充电单元、电池电量存储单元、电池电量自动巡检控制单元、逆变单元、输出单元、设备拖挂单元、全景照明单元、视频拍摄单元、环境监测单元、小型发电机位于电源小车上，如图3.1-1所示。
3.1.1可拆装式行走单元
本单元通过手操器控制电机驱动装置行走。可根据现场不同施工环境在履带式行走方式和越野轮胎式行走方式之间快速切换，满足施工现场对各种复杂路况的需求。本单元包括四台同步起降的千斤顶、可装卸式履带和越野轮胎等。
3.1.2电池充电单元
本单元可通过装置自有的小型发电机、市电接口、光伏组件汇流接口向电池电量存储单元充电。三种充电方式的供电优先级可通过电池电量自動巡检控制单元预先设置。
3.1.3电池电量自动巡检控制单元
本单元通过电池电量自动巡检控制装置随时监测电池电量，根据预先设置好的供电优先级按照监测电量阈值大小自动切换充电方式给电池电量存储单元充电。
本单元面板上设有可触摸显示频，可显示发电机油量值，电池电量存储单元电量值，接入各用电设备电流值等。还能通过触屏进行充电优先级、发电机油量低报警值、发电机油温高报警值、电池电量低报警值、电池电量极低发电机自启动动作值等参数的设置。
3.1.4逆变单元
本单元利用逆变器将电池电量转换成AC220V和AC380V标准施工电源，通过输出单元给施工机具供电。逆变器还能直接向输出单元提供DC24V电源，以满足特殊电气试验设备需求。
3.1.5输出单元
本单元不仅能将逆变单元供给的AC220V和AC380V标准施工电源和DC24V特殊试验电源供给施工机具，还能通过内置的多功能试验电源转换装置输出AC12V电源进行交流电流继电器试验，输出AC2V电源进行交流变压比测量或交流大电流试验，输出DC10V电源进行开关接触电阻测量或直流电流继电器试验等以满足各种特殊电气试验用电需求。
3.1.6设备拖挂单元
本单元通过装置前后的挂钩，在安全条件允许的情况下进行施工设备的倒运。
3.1.7全景照明单元
本单元通过在装置顶棚上安装电动伸缩杆，将360度全景照明灯安装在电动伸缩杆上，将照明灯具照明角度任意调节，满足光线较差的位置或夜间施工作业的照明需求，同时解决了施工作业的流动性导致现场临时照明架设困难，施工现场环境复杂导致临时照明电缆的敷设费时费力，临时电源箱离施工点较远导致临时照明电缆敷设路径过长等问题。
3.1.8视频拍摄单元
本单元通过在电动伸缩杆上安装一个可360°旋转全景高清摄像机，可利用手机遥控摄像机头部转动切换视角。本装置在任意施工区域采集施工现场的过程画面，以备今后作为施工技术资料查询，为标准化施工现场的建立提供参考。后方专家还可根据所采集的施工画面对施工现场遇到的技术难题进行远程指导。本装置画面采集点可根据实际需要随时变换，达到施工画面全过程采集的要求。
3.1.9环境监测单元
本单元通过在电动伸缩杆上安装相应的环境监测仪器，用来监测施工现场的PM2.5、噪声、温度、湿度、风速等环境参数。本装置能在任意施工区域采集施工现场的环境实时监测数据，工程管理人员可根据检测到的环境数据采取相应的环保措施，为标准化施工现场的建立提供参考。本装置的环境实时监测数据采集点可根据实际需要随时变换，达到施工现场环境数据全过程监控的要求。 3.2主要技术创新点
3.2.1本电源可根据不同复杂地形，快速更换行走部件；
3.2.2本电源通过电量自动巡检控制装置，设立充电优先级，可根据电量阈值大小自动切换充电方式；
3.2.3本电源自带全景照明功能，方便夜间施工；
3.2.4本电源预留拖挂功能，方便施工设备的倒运；
3.2.5本电源预留光伏组件接口，可充分利用光伏项目少量安装好的光伏板为本装置充电，节能减排、绿色施工；
3.2.6本电源可根据施工需求，提供多种等级电压，满足各种工机具电源供电要求；
3.2.7本电源自带视频拍摄功能，便于标准化施工过程视频的收集及施工问题的远程诊断。
3.2.8本电源自带环境监测功能，便于对施工现场的环境数据实时监测，工程管理人员可根据监测到的环境数据采取相应的环保措施，为标准化施工现场的建立提供参考。
4、与现有国内外同类技术的对比分析
通过市场调查和技术分析，我们将该技术方案和国內外的同类产品技术产品做了一个对比分析，结果如下表：
对比项目 同类技术、设备优缺点 本技术、设备优缺点
复杂环境下移动式多功能施工电源 1、应用于野外施工业务的应急电源柜。应急电源柜，包括柜体和设置在柜体内的充电器、电池组、逆变器、控制器和整流器，所述的柜体安装在一个拖动装置上，所述的拖动装置包括底板、滚轮、挂扣和固定侧板，柜体为密封箱体，其内部设置有散热片。本发明的有益效果是：将柜体安装在一个拖动装置上，方便了移动，便于为偏远地区、野外施工作业提供临时供电，而且维修也很方便。
该装置依靠人力拖动，设备笨重，在沙地，雪地，泥地等复杂环境中倒运困难。电池充电续航只能依靠市电进行。 本装置能通过电机拖动，行走部件可根据施工环境快速切换。电池充电续航可通过多种方式进行。
2、一种移动电源装置。一种移动电源装置，包括封装盒；盛放于所述封装盒内部的蓄电池组；与所述蓄电池组的输出端连接的电源输出平台；与所述蓄电池组的输入端连接的蓄电池充电平台。
该装置电源容量小，仅能满足小容量设备的使用，根本无法满足施工需要。 本装置电源容量可满足绝大多数施工设备的用电需求。
3、一种移动电源。其包括柜体，所述柜体内设置有分隔板，所述分隔板将所述柜体分隔形成两个腔体，蓄电池组件位于其中一个腔体，变压器位于另外一个腔体，所述蓄电池组件包括有多块蓄电池，多块蓄电池串联想成所述蓄电池组件，所述蓄电池组件通过电线连接至所述变压器的输入端，所述变压器的输出端外接至漏电保护器的输入端，所述漏电保护器的输出端分别外接至五孔插的接入端，所述漏电保护器、五孔插均位于所述柜体的外侧面位置，所述柜体还设置有前端翻门、底部滚轮结构。该装置只能依靠人工拖动，在复杂环境下难以满足施工需求，且电源供电电压等级单一，无法满足不同电压等级设备需求。 本装置能满足多种等级的电压施工设备的用电需求。
5、总结