[導(dǎo)讀]得益于日趨成熟大數(shù)據(jù)、云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),以“物聯(lián)網(wǎng)+”為核心的“智慧工地”建設(shè),在建筑施工場(chǎng)地上蓬勃興起。
國(guó)家不斷的推出智慧城市發(fā)展的利好政策,各路資本扎堆進(jìn)軍智慧城市的建設(shè)。那么,哪類細(xì)分市場(chǎng)會(huì)率先爆發(fā)呢?在安全事故頻發(fā)的背景下,智慧城市的建設(shè)必須堅(jiān)持安全發(fā)展,堵塞各類安全漏洞,遏制重特大事故頻發(fā)勢(shì)頭。2017年是新型智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵之年,作為智能技術(shù)與智慧應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合體的智慧工地,究竟會(huì)在哪些方面有所突破?
近年來(lái)建筑行業(yè)的發(fā)展非常迅速,但是建筑業(yè)也是一個(gè)安全事故多發(fā)的高危行業(yè),隨著國(guó)家對(duì)安全生產(chǎn)工作的不斷重視,有關(guān)部門對(duì)建設(shè)工程的質(zhì)量,安全,文明施工監(jiān)管提出了更高的要求。
2016年12月國(guó)務(wù)院發(fā)布了《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的意見(jiàn)》,2017年3月住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳發(fā)布《進(jìn)一步加強(qiáng)建筑施工安全生產(chǎn)工作的緊急通知》。文件明確指出要督促建筑施工企業(yè)加大安全生產(chǎn)投入,嚴(yán)格各項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)和要求,進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作,推進(jìn)企業(yè)全員、全方位、全過(guò)程的安全管理。
基于此,為了科學(xué)規(guī)范工地現(xiàn)場(chǎng)“人的不安全行為”、“物的不安全狀態(tài)”和“環(huán)境的不安全因素”,同時(shí)也得益于日趨成熟大數(shù)據(jù)、云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),以“物聯(lián)網(wǎng)+”為核心的“智慧工地”建設(shè),在建筑施工場(chǎng)地上蓬勃興起。
1、智慧工地概念辨析
智慧工地的概念來(lái)源于智慧城市概念的延伸,但是并沒(méi)有明確的定義。在百度百科中,對(duì)其這樣描述:智慧工地將更多人工智慧、傳感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等高科技技術(shù)植入到建筑、機(jī)械、人員穿戴設(shè)施、場(chǎng)地進(jìn)出關(guān)口等各類物體中,并且被普遍互聯(lián),形成“物聯(lián)網(wǎng)”,再與“互聯(lián)網(wǎng)”整合在一起,實(shí)現(xiàn)工程管理干系人與工程施工現(xiàn)場(chǎng)的整合。
由此可見(jiàn),智慧工地是一個(gè)寬泛的概念,智慧工地解決方案所涉及的技術(shù)、系統(tǒng)更是包羅萬(wàn)象。但智慧工地的實(shí)質(zhì)其實(shí)是“基于物聯(lián)網(wǎng)+”的物聯(lián)智能,以應(yīng)用日趨廣泛、技術(shù)日漸創(chuàng)新的智能終端實(shí)時(shí)采集、匯總、分析、預(yù)判等各項(xiàng)信息數(shù)據(jù),助推施工企業(yè)走出企業(yè)總部與其下屬項(xiàng)目部之間面廣人少,遠(yuǎn)程監(jiān)管難,監(jiān)督不落地等困境。智慧工地以物聯(lián)智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等多重組合為基礎(chǔ),每一個(gè)子系統(tǒng)終端則具有不同的細(xì)分功能,賦予了工地現(xiàn)場(chǎng)人、機(jī)、料、法、環(huán)等多項(xiàng)要素以智能,正是萬(wàn)物互聯(lián)的真實(shí)體現(xiàn),也是構(gòu)建智慧工地的核心所在。
2、智慧工地整體架構(gòu)思考
基于“物聯(lián)網(wǎng)+”的智慧工地方案,應(yīng)該是系統(tǒng)平臺(tái)和智能終端的全面結(jié)合。方案整體架構(gòu)可以分為四個(gè)層次,如下圖所示。

第一層是前端感知層:由物聯(lián)感知終端構(gòu)成,充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高施工現(xiàn)場(chǎng)的管理能力。通過(guò)定位基站、傳感器、攝像機(jī)、讀卡器、單兵等終端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)施工建設(shè)過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能感知、數(shù)據(jù)采集、多維互聯(lián),提高作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的管理能力。
第二層是現(xiàn)場(chǎng)管理層:通過(guò)工地局域網(wǎng)接入各類型物聯(lián)感知終端。由各個(gè)功能子系統(tǒng)主機(jī)/服務(wù)器通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)接入數(shù)據(jù)物聯(lián)感知終端,實(shí)現(xiàn)功能子系統(tǒng)的的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析。
第三層是云端管理層:通過(guò)云服務(wù)平臺(tái),對(duì)各系統(tǒng)中處理的復(fù)雜業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,為智慧工地的相關(guān)應(yīng)用提供高效計(jì)算、存儲(chǔ)及服務(wù)。
第四層是應(yīng)用層:通過(guò)手機(jī)/PAD/電腦/大屏等顯示應(yīng)用終端,呈現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)、時(shí)間、視頻、項(xiàng)目情況等信息,圍繞工程項(xiàng)目管理的這一核心點(diǎn),形成多樣化應(yīng)用的功能表達(dá)和呈現(xiàn)。
3、子系統(tǒng)概述
物聯(lián)網(wǎng)+下智慧工地的建設(shè),無(wú)論是對(duì)監(jiān)管部門還是對(duì)施工企業(yè),都有重要意義。對(duì)于智慧工地,目前行業(yè)內(nèi)還在不斷探索,有成功的案例也有失敗的案例。通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn),每一個(gè)成功的智慧工地項(xiàng)目,都選取當(dāng)前技術(shù)最為成熟,反響最為熱烈,實(shí)用性最高的子系統(tǒng)進(jìn)行集成試點(diǎn)。比如:
1)實(shí)名制考勤系統(tǒng)
利用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù),對(duì)農(nóng)民工出工進(jìn)行實(shí)名制考勤,并建立分別針對(duì)四方主體(施工企業(yè)、項(xiàng)目部、班組、農(nóng)民工)的管理應(yīng)用平臺(tái)定位于解決最基本的勞務(wù)人員的管理問(wèn)題,滿足施工企業(yè)勞動(dòng)工人信息收集、共享和使用,監(jiān)督過(guò)程管理,降低勞務(wù)糾紛風(fēng)險(xiǎn)的要求,適應(yīng)于企業(yè)勞務(wù)實(shí)名制管理的要求。
2)塔吊安全管理系統(tǒng)
在塔式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)中,通過(guò)高精度傳感器采集塔機(jī)的風(fēng)速、載荷、回轉(zhuǎn)、幅度和高度信息,控制器根據(jù)實(shí)時(shí)采集的信息做出安全報(bào)警和規(guī)避危險(xiǎn)的措施,同時(shí)把相關(guān)的安全信息發(fā)送給服務(wù)器,塔機(jī)的監(jiān)管部門可通過(guò)客戶端查看到網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)塔機(jī)的運(yùn)行情況。
在群塔的解決方案中,塔機(jī)與塔機(jī)之間采用WSN進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,從而在單塔的解決方案的基礎(chǔ)上,能夠得到塔機(jī)之間的位置信息,解決群塔間相互碰撞的問(wèn)題。
3)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)建筑工地固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的揚(yáng)塵、噪聲、氣象參數(shù)等環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、加工和統(tǒng)計(jì)分析,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和視頻圖像通過(guò)有線或無(wú)線(3G/4G)方式進(jìn)行傳輸?shù)胶蠖似脚_(tái)。該系統(tǒng)能夠幫助監(jiān)督部門及時(shí)準(zhǔn)確的掌握建筑工地的環(huán)境質(zhì)量狀況和工程施工過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響程度。滿足建筑施工行業(yè)環(huán)保統(tǒng)計(jì)的要求,為建筑施工行業(yè)的污染控制、污染治理、生態(tài)保護(hù)提供環(huán)境信息支持和管理決策依據(jù)。
4)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)
通過(guò)視頻可視化加強(qiáng)建筑工地施工現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)管理,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)措施的落實(shí)情況,對(duì)施工操作工作面上的各安全要素等實(shí)施有效監(jiān)控,同時(shí)消除施工安全隱患,加強(qiáng)和改善建設(shè)工程的安全與質(zhì)量管理,實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程監(jiān)管模式的創(chuàng)新,同時(shí)加強(qiáng)了建筑工地的治安管理,促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定和諧。
5)大體積混凝土無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)
大體積混凝土工程施工對(duì)于澆筑體的溫控指標(biāo)有相關(guān)規(guī)定。通過(guò)溫度傳感器,無(wú)線溫度采集器,實(shí)現(xiàn)大體積混凝土澆筑過(guò)程中溫度變化的自動(dòng)監(jiān)測(cè),確保施工安全與澆筑質(zhì)量。
6)高支模變形監(jiān)測(cè)
高支模系統(tǒng)坍塌事故頻繁發(fā)生,嚴(yán)重威脅大型建筑的施工安全,利用前端傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高大模板的立桿軸力、支架變形和模板沉降,其具有危險(xiǎn)報(bào)警、超限預(yù)警和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功能。
以上列舉了一些在智慧工地中被廣泛使用的子系統(tǒng),但是不甚完整。真正的智慧工地,要把握從開(kāi)始到項(xiàng)目結(jié)束的每一個(gè)環(huán)節(jié),人、機(jī)、料、法、環(huán)缺一不可。智慧工地的建設(shè)沒(méi)有捷徑可以一蹴而就,需要不斷探索、完善。
4、創(chuàng)新應(yīng)用
基于物聯(lián)網(wǎng)+下構(gòu)建的智慧工地項(xiàng)目,因其涉及系統(tǒng)平臺(tái)的專業(yè)性、智能終端子系統(tǒng)的多樣性、項(xiàng)目發(fā)展的持續(xù)性,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一般安防企業(yè)自身的研發(fā)水平和運(yùn)營(yíng)能力,那么傳統(tǒng)安防企業(yè)又該如何切入?
第一,應(yīng)當(dāng)發(fā)揚(yáng)自身長(zhǎng)處,推出合適于智慧工地的創(chuàng)新應(yīng)用。
第二,有必要選擇既有獨(dú)立自主核心研發(fā)能力,也有強(qiáng)大系統(tǒng)集成資源和能力的企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略性合作
第三,在智慧工地試點(diǎn)項(xiàng)目中盡快入場(chǎng),通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目,促進(jìn)多方合作,推出實(shí)際成果物。
5、結(jié)語(yǔ)
基于物聯(lián)網(wǎng)+下的智慧工地,處于物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等高新技術(shù)的風(fēng)口,將會(huì)引領(lǐng)建筑業(yè)新一輪的更新,是一個(gè)規(guī)模宏大,不斷創(chuàng)新的系統(tǒng)工程。同樣的,它充滿了機(jī)遇,安防企業(yè)也應(yīng)趕上時(shí)機(jī),不拘形式,勇于創(chuàng)新,為建筑行業(yè)的偉大變革作出自己的一份貢獻(xiàn)。
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