物聯網技術在建筑施工安全管理中的應用

羅元江

摘要：目前，我國的物聯網技術的發展迅速，在計算機技術快速發展的形勢下，技術發展也得到了新契機。物聯網技術作為信息行業發展的產物，有較強的綜合性，并且涵蓋的內容也是多方面的。如今，物聯網技術被應用于智能建筑安防系統中，主要是為了防止人為破壞和自然災害的破壞。本文從物聯網技術和智能建筑的概念入手，圍繞傳統安防系統的不足以及物聯網技術的應用優勢展開討論，并指出智能建筑安防系統中物聯網技術的具體應用，為今后的研究提供一些參考依據。由于我國科技水平在不斷提高，所以人們也開始提高對居住條件的要求，建筑領域里逐漸將智能建筑當作了研究的熱點。建筑是智能建筑的基礎，建筑設備、相關的通信網絡、管理系統構成了智能建筑的完整系統。因智能建筑結合著科技和自身的優勢，所以未來的建筑行業將以智能建筑為主。此外，物聯網技術有很大優勢，它涵蓋了自動化、傳感器、網絡及嵌入式系統等綜合性技術，可以將其應用到智能建筑安防系統中，這對于建筑技術來說是一個全新的嘗試，發展前景良好。

關鍵詞：物聯網技術;建筑施工安全管理;應用

引言

近年來由于5G建設的高速發展，物聯網技術隨之高速增長，智能建筑行業規模不斷擴大，通過物聯網技術對智能建筑的成本控制參量分析和模型構建，提高成本控制的精度和工程造價的準確性，降低了施工成本，改善了建設的質量水平。智能建筑可以利用物聯網技術對建筑內暖通空調、供水、發電、照明系統、網絡等通過人工智能處理器對建筑的整體分析和優化，可以大大節省運營成本，增加投資的收益率。在高科技產業云計算、大數據、物聯網等高速發展過程中，智慧城市將成為全球先進文明城市的發展方向，智能建筑將是智慧城市的重要組成部分，給我們帶來收益和便利，具有無可限量的潛力。物聯網是通過各種信息傳感器實時采集各類信息，在終端設備、邊緣域或云中心通過機器學習對數據進行分析。智能建筑可以利用物聯網技術對建筑內暖通空調、供水、發電、照明系統、網絡通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優化，可以大大節省運營成本，提高投資回報率。

1 物聯網技術和智能建筑的概述

1.1 物聯網技術

物聯網的產生離不開傳感器以及各種控制設備，依據所約定的協議，有效聯系互聯網與信息或資料，在這一過程中達到了通信和交換信息的目的，最終實現了智能化信息識別、定位和監督。物聯網中有互聯網協議和傳感器控制協議這兩種類型。互聯網作為物聯網得以發展的前提，經過相應的延伸和擴展后，物體之間能實現信息交換。物聯網被應用到智能建筑中可以將其分成三個部分：傳感器、執行設備、控制網。連接網絡平臺、傳感器等是互聯網協議所指的重點內容。感知層、連接層和應用層是現代智能建筑的物聯網應用架構涵蓋的重要部分。

1.2 智能建筑

1984年，第一幢智能建筑由美國建成，在此之后，現代建筑藝術、網絡通信技術、自動控制技術、計算機軟件技術在一定的方法作用下進行融合與集成，這就成為建筑行業最重要的一個發展方向。據相關的調查資料顯示，美國有近萬棟的智能建筑。近年來，在日本新建的建筑中智能建筑約占65%。相比而言，盡管我國的建筑行業起步較晚，但有著迅猛的發展勢頭，并且應用的也很廣泛。智能建筑通過與物聯網技術有效結合體現出兩個方面：一是智能建筑將相關標準、數據內容和中間件架構全面提供給物聯網;二是物聯網技術的發展促使智能建筑前進?？傊?，物聯網技術和智能建筑這兩者之間始終是相互促進和影響的關系。

2 物聯網技術在建筑施工安全管理中的應用

2.1 物聯網下智能建筑展望

物聯網技術在建筑業、工業、電子行業、交通行業、汽車行業都有了深入的應用。隨著科技的不斷進步，智能建筑在物聯網的發展下將結構、系統、服務、管理跟用戶需求進行優化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環境，還可以提高工作效率，降低建筑成本，已經成為智慧城市發展的必然趨勢。目前智能建筑主要體現在系統設備自動化和通信系統信息化，隨著科技的發展，物聯網技術下的智能建筑會采用系統信息綜合管理，對智能建筑內所有的設備信息進行收集、傳輸和處理，在物聯網下智能建筑可以實現人與物的連接，物與物的連接，通過云計算收集處理和人工智能邏輯分析決策，朝著智能化方向發展。

2.2 建筑信息模型數據關聯

智慧基建安全監測系統搭建之前首先需要利用建筑信息模型（BIM）建模，通過現場勘查，確定高支模的監測位置;用準確的數據修正模型。利用BIM進行有限元分析，計算出高支模搭建中最為不利的位置。監測人員在最不利危險點的位置上布置自動化監測裝置，實時收集高支模模板沉降、支架變形和立桿軸力等相關節點的數據，對節點數據的持續觀測和分析。系統將數據傳感器與BIM進行關聯，在BIM中具有現場的三維幾何信息，監測平臺將兩者關聯顯示這樣就能夠實時、動態、立體地展示出各監測點的狀態信息，一旦現場的某一傳感器監測值超出預警閾值，平臺里BIM對應部位上就會顯示預警提示。這樣通過大數據的輸入，使BIM數據可實現實時更新、實時監控，從而更直觀地進行預警提示?？梢?，基于物聯網的智慧監測方案采用了自動化的監測方式，擴大了系統監測內容，提高了監測頻率，大大縮短了異常響應時間，能夠顯著提高施工現場的安全監測及預警水平。

2.3 在公共安防中的應用

總的來說，物聯網傳感器在安防監控中是一個關鍵部分，利用光纖光柵傳感網絡以及無線傳感網絡。在工程建設的材料中，可以利用光纖光柵傳感網絡，因其具有很強的感知力，還能對細微參數進行有效的檢測。由于智能建筑中的電力系統有較高的工作強度，因此，對光纖光柵傳感器的安裝問題要重視，安裝時要確保其安裝關鍵位置上，這樣才能將監測作用全部發揮出來，以免燒壞電路。除以上要求外，可利用傳感器對工程內部質量進行檢測和分析，以便提前做安全防范，保證建筑物安全。無線傳感器本身所設節點不多，而且智能化程度很高，在火災的報警防控中應用極其廣泛，救災效率得到提高。

3 結束語

在5G通訊建設高速發展的背景下，物聯網技術會推動云計算、人工智能、大數據發展，智能化將是未來的發展方向和趨勢，智能建筑行業在不斷地擴大，對于成本控制和工程造價都提出了更高的要求，相關技術人員應該運用好物聯網技術實現對智能建筑成本控制和工程造價預測，要順應時代的發展，不斷的運用新的技術總結和分析，實現參量體系和數據模型不斷優化，有效地實現降低智能建筑建造成本，降低運營成本，提高建設質量水平。

參考文獻：

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（作者單位：中國水利水電第七工程局有限公司）