机器人干建筑的新闻已经不再稀奇了，如今，砌砖机器人、3D混凝土打印、GIS定位吊装、建筑信息模型（BIM，Building Information Modeling）都已走进施工场地，智慧建造、智慧工地兴起，酝酿着一场建筑业革命。那么这两年热火的AI技术号称要改变人类世界，那么建筑行业会被怎么样改变呢？根据专业人士的预测，很大可能将从以下几个方面改变。
一、三维视觉场景建模 + 建筑施工
记录保存是困扰建筑行业的最大管理问题之一，建筑承包商按不同时间表工作，不能保证信息的充分及时沟通，而且他们经常通过大脑进行记忆，这带来了很多争执和资源浪费。大量的施工现场信息，很需要通过一种直观的方式进行记录保存，以便复查、核对和监督等。
总部位于旧金山的创业公司 OpenSpace 正致力于解决这一问题。他们提供了一套方案，通过三维视觉建模，对建筑施工的整个过程进行实时全景记录。其最大的亮点是无需额外增加人工成本，无需复杂的硬件部署，即可完成全景记录工作。
整个过程分为现场记录、三维建模、记录查看三个部分。
首先是现场记录。工长和安全管理人员在进入施工现场前，只需在安全帽上安装一个 360 度 Garmin 相机（通过 USB 电缆充电，可持续使用大约10个小时），然后带着安全帽执行日常工作即可。
将 360 度摄像机安装在安全帽即可记录
相机采集的视频片段会上传到 OpenSpace 服务器，这些服务器利用 AI 技术将视频拼接在一起，结合相机的移动路径和现场图纸，最终生成每天的施工现场全景记录。
当需要查看记录时，只需进入 OpenSpace 的 Web 平台，即可像 Google 全景地图一样查看施工现场，用户可以放大、向前、向后移动视角，同时能在界面右上角看到当前视图在整个现场图中的位置。当然，也可以通过选择日期来查看和对比过去几周、几个月的现场进度。
OpenSpace的产品方案，致力于避免因为缺少记录或文字、图片记录不准确等所导致的争执。同时也能让业主远程查看施工现场的状况和进度。目前其产品还未正式推出，尚处于早期客户测试阶段，据悉，OpenSpace 正与美国最大的建筑管理公司之一 Turner Construction 合作部署该方案。
成立于 2017 年 9 月的 OpenSpace，已获得来自 Lux Capital，Foundation Capital，国家科学基金会等的资金支持。
三维视觉场景建模领域，36氪曾报道过 Matterport 、拓视觉 等。其中拓视觉推出的 tModel 室内三维建模系统，目前可应用在房地产与家装领域，解决实地量房难、时间成本高、现有虚拟现实家装产品效果真实性差的痛点。
二 用AI 提高建筑施工生产率
成本超支和进度延误是建筑施工领域的顽疾，建筑是一项耗时耗力的庞大工程，需要提前制定详细的建筑图纸、分工、预算以及时间计划等。据统计，12 万亿美元的建筑业占全球GDP的近 13％，然而，超过 90％的大型建筑项目出现成本超支，平均超出原始预计的 80％，平均延迟 20 个月。
美国的一家创业公司 Doxel 正致力于解决这一问题。其首席执行官 Saurabh Ladha 认为，劳动生产率低下是项目成本超支和进度延误问题的原因。而劳动生产率低下，是因为建筑项目过于复杂，如果人工精确跟踪进度和质量，将耗费无法想象的时间，这导致管理人员无法把控项目。
根据此洞察，Doxel 推出了基于人工智能的计算机视觉软件，为管理人员提供有关建设进度、预算和质量的实时反馈。
具体来说，Doxel 研发的机器人会每天用雷达扫描建筑现场的施工状况，包括使用地面机器人进行室内扫描，使用无人机进行室外扫描。再通过专有的 AI 算法处理视觉数据，即可分析各个模块的完成进度。与项目预算和时间表进行对比，又可进一步给出当前的成本投入信息、生产进度信息、以及项目完成时间的预测。另一方面，Doxel 也会根据扫描数据，检查安装质量，发现异常安装建设等信息并立刻反馈。
图为机器人对施工现场信息进行扫描
Doxel 在最近圣迭戈的一个建设项目中使用了该套方案，在项目完成时，将总预算比预期降低了 11％，将总体劳动生产率提高了 38％。据悉，Doxel 目前只寻找合同价值超过 2000 万美元的项目。
融资方面，Doxel 于 18 年 1 月获得了 Andreessen Horowitz 领投的种子轮 450 万美元资金，投资参与方还包括 Alchemist Accelerator, Pear Ventures, SV Angel 和 Steelhead Ventures 。Doxel 计划用这笔资金来聘请更多的工程师，同时建立其销售，营销和客户成功团队。
其他一些公司也在致力于将前沿技术应用在庞大的建筑领域。36 氪近日报道的 OpenSpace，正在通过三维视觉场景建模技术，解决建筑领域的记录保存问题。值得一提的是，两者都对施工现场进行信息采集，不过具体需求不同，采集方式也不同，Doxel 使用的是专用机器人和无人机工具，而 OpenSpace 则采用了非常简单的 360 度相机。
一、前言
近年来,每年各种弱电设备因雷击而遭受破坏的事例屡见不鲜，说明我国电力系统的防雷保护措施还不够完善，因此,需要对电力系统中的自动测报系统、继电保护装置等弱电设备实施有效的防雷保护，更好的降低雷害的损伤程度。
二、雷电对电力系统的危害
由于自然现象，带正电及带负电的雷形成后，若电场强度达到25～30则空气间绝缘将受到破坏，正负雷云之间或雷云与大地之间发生强烈放电现象。放电时间很短，一般约为50～100微秒之间，而放电电流可达几十万安培。闪电就是放电时产生的火花，雷鸣就是空气受热短时间急剧膨胀而形成的爆炸声，由于各处物体声反射而形成一串轰隆声。这就是我们平时所说的雷电现象。
雷电击中电气设备和电力系统时，由于强大的电流通过了电气设备和电力系统，就能产生热力和电磁的影响。热力通过的时问虽然较短，仅达40多微秒，能使各种导线熔化。雷电流的电磁作用，对电气设备和电力系统的绝缘物质影响更大。由于过电压很高，电流也很大，容易毁坏和击穿电气设备和电气线路上的绝缘，从而中断供电和损坏电气设备。
三、电力系统中的高压线路防雷保护措施
因为电力系统中高压线路在室外架设的原因，遭受雷击的机率非常大，防雷技术的预警保护措施起到了预防的作用。三千伏到一万伏架设线路防雷保护措施如下。增强高压线路的绝缘能力。横担采用瓷结构在输送电线路中应用，瓷结构的横担要优越于铁横担的防雷、防腐蚀能力。当雷电击中高压线路时，从而形成工频电弧和相间闪络，达到减少因雷电造成的跳闸现象。使用铁横担的高压电线杆的线路上，为了加大电力系统的防雷保护的能力，应该在原有的基础上使用具有绝缘性瓷瓶。
电力系统的高压线路比较高的电线杆，高压线相互间的连接处，闭合部分等等，这些都是绝缘性比较差的地方。在遭受雷击的时候非常容易遭受短路。必须在这些容易发生问题的地方，加设避雷器或保护间隙。或者加设自重合闸熔断器和自动重合闸以起到系统防雷的作用。
高压线路顶端保护应采取三角型结构。因为三千伏到一万伏高压线路中间点多数采取不接地设计，顶线绝缘如果有保护间隙，当遭遇雷电攻击的时候，间隙随即穿透，雷击产生的电流直接释放到了大地，这样大大的保护了电力系统跳闸的现象，更加直接的保护了另外两根连接线。
事实告诉我们，电力系统的高压线路遭受雷电攻击时，不发生短路的机率非常的小，尤其是三千伏到一万伏的高压线路，当线路断路器自动跳闸或者熔断器工作，电弧消失，在0.7s左右的时间后又自动闭合，电弧复燃的几率非常的小，恢复电力系统正常的工作。因为停电的瞬间性，对于电力系统的损害不是很大的，保障了电力输送的正常性。
四、电力系统中的内部防雷措施
1.电源系统防雷措施
由于雷电产生了强大的过电压，过电流，无法一次性在瞬间完成泄流和限压，所以电源系统必须采取多级的防雷保护，至少必须采取泄流和限压前后两级防雷保护。按照我国现行的计算机信息系统防雷技术要求规定，电源系统应该采取三级雷电防护，即在建筑物总配电装置高压端各相安装高通容量的防雷装置，作为第一级保护，在低压侧安装阀门式防雷装置作为第二级保护，在楼层配电箱安装电源避雷箱作为第三级保护。重要场合宜采取更多级的保护措施，如在UPS 电源输出端加装防雷器，对重要设备电源输入端加装电源终端防雷设备等等。通过使用多级电源防雷设施，彻底泄放雷电过电流,限制过电压，从而尽可能地防止雷电通过电力线路窜入计算机网络系统，损害系统设备。
2.信号系统防雷措施
为了避免因通信电缆引入雷电侵害的可能性，通常采用的技术是在电缆接入网络通信设备前首先接入信号避雷器(信号SPD)，即在链路中串入一个瞬态过电压保护器，它可以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压，阻断过电压及雷电波的侵入，尽可能降低雷电对系统设备的冲击。由于信号避雷器串接在通信线路中，所以信号避雷器除了满足防雷性能特征外，还必须满足信号传输带宽等网络性能指标的要求。因而选择相关产品时，应充分考虑防雷性能指标及网络带宽，传输损耗，接口类型等网络性能指标。
五、综合性防雷保护措施
1.建立健全科学合理的整体防雷系统
从整个电力系统而言，要做好防雷措施，首先要从整体上做好防雷规划，从内到外，做到防雷措施的全面覆盖。整体而言，外部可以安装避雷针，接闪器等，避免雷电直接打击输配电线路或者是相关的线缆配电箱等基础设施，引起火灾或者事故。同时，内部要做好电磁屏蔽、等电位连接、共用接地系统和浪涌吸收保护器等一些子输配电系统，通过它们可将引入建筑物内的浪涌电压和浪涌电流泻放到大地，并将其钳位在一定的电压范围内完善地保护电气设备。从整体上做好防雷规划，内外覆盖，这是采取具体防雷措施之前的基础性工作。
2.实施多级保护措施，做好配电系统的防雷
电力系统自动化是保证整个电力系统功能正常运转的关键部分，而输配电系统也是容易遭受到雷电袭击的部位之一。因此，做好配电系统的防雷措施，是整个防雷系统中的重要环节。虽然目前大多都会在配电系统的进线处安装避雷器，避雷带等防雷器件，但是，经过很多次实践证明，单一的防雷措施或者是防雷器件难以真正保障配电系统的正常运转，当雷击降下时候，建筑物的自控设备的电源机盘依然会受到电击而产生损坏。在对配电系统防雷时候，要据实际情况做好多级防护措施。在具体的工作中我们要加强对地网的改造，我们可以在容易受到雷击的部位安装ZGBZ-Ⅱ型载波机过电压保护器、DGBZ-Ⅱ型电源过电压保护器、MGB-Ⅰ型Modem过电压保护器和XGBZ-Ⅱ型信号线过电压保护器。通过工作实践证明了其作用是十分有效的。
六、防雷保护发展方向
加强监测构建雷电探测系统未来主要的发展重心着力于加强雷电定位技术的开发和应用研究，进一步完善雷电定位系统设备，开发全国雷电监测站网的综合定位技术，作为今后探测业务发展的主要任务之一。
因此，从本地区的实际情况出发，发展具有独立知识产权的卫星空间综合探测设备和地面雷电探测设备，开发和完善全国雷电监测网的综合定位技术，在常规雷电定位站网产品中增加云闪信息、雷电的三维观测、利用星载雷电探测器与地面雷电站网结合构成新一代一体化的先进探测系统，获取全面的雷电监测资料。同时开展全国雷电监测站网的性能评估研究，并不断改进雷电探测系统的定位精度和探测效率，为开发雷电资料应用平台，建立共享资源数据库提供必要的基础，使雷电资料得到广泛应用，最大限度地发挥雷电探测系统的效益。
七、结束语
综上所述，做好电力系统防雷保护措施，能有效实现对电力系统的综合防御，随着科技的不断进步，通过运用现代新科技来进行防雷保护，将使防雷系统得到不断完善，最大限度的实现电力系统安全。
