智慧工地的構建——建筑工程互聯網+管理

劉洋，劉堅，趙輝，王燕飛

（中國建筑土木建設有限公司）

1 引言

隨著建筑行業的發展，建筑工程市場規模不斷擴大，技術不斷創新，為建筑行業的發展增添了多種可能性。傳統工地中的管理模式存在多種問題，智慧工地能規避傳統工地中管理模式的問題，能提升智慧工地的效率和質量。

2 智慧工地的構建目的

保障信息管理體系的可靠運行，智慧工地的構建可以采用信息化管理系統、一體化管理平臺，加強智慧工地基礎設施建設，確保管理體系有效運轉。同時，智慧工地還可以通過感知數據、實時聯網，實現建筑信息自動化、有序化、全面化。在互聯網+的背景下，信息技術不斷革新發展，建筑工地引入信息技術能讓信息傳遞更安全，信息糾錯偏差區間縮小，讓材料、設備等各種信息安全傳輸到各個部門。數據處理和數據分析是智慧工地的優勢之一，通過引入信息技術，快速、高效的處理復雜數據。要解決智慧工地中許多特殊的管理問題，必須細致分析工地現場問題現狀，提出正確的解決辦法，通過建立一體化管理平臺，協調資源，動態管理，提高建筑項目工程決策的有效性，減少或避免問題的發生。智慧工地實時獲取建筑項目工程各項信息，確保信息無遺漏，為管理提供可靠的數據依據，智慧工地還能把獲取的信息進行整合，并實現信息共享，讓各部門隨時隨地獲取有利信息，解決傳統工地中信息傳遞出現的問題[2]。

3 構建“互聯網+管理”的智慧工地

3.1 創建新型“智慧平臺系統”

新型智慧平臺系統可以增加現場工人實名認證、指紋或人臉識別、智能門禁、高清監控、行為辨認分析、智能傳輸以及信息共享系統等內容。通過錄入指紋和綁定工人身份信息等方式，獲取現場施工人員信息，并輸入數據庫中，實現智能化管理考勤，現場可以設置指紋門禁系統和人臉識別系統，驗證工人身份信息后方可進入施工現場。借助最新信息技術，在安全帽內部裝置芯片，施工現場工人帶入安全帽到達現場后，閘機會讀取信息，只有數據信息與輸入閘機的信息完全一致，才會允許進入現場，這種方式比考勤卡更方便，更高效，除此之外，還可以對工人固定使用的工具和衣帽進行定位，檢測工人施工工序和安全。智慧工地智能平臺系統還能掃描工人施工行為，分辨不安全或違規的行為，并將數據傳輸到電腦端，實現實時監管。

3.2 “物聯網+管理”下的視頻監控管理系統

通過“物聯網+管理”的方式構建工地視頻監控管理系統，讓施工管理人員能夠利用智慧工地的方式對所有工地施工進行遠程監控管理。構建的視頻監控管理系統應當具備以下幾點功能：

①能夠通過視頻監控列表的方式進行施工監控視頻的回放查看；

②視頻監控系統應當在全局實現視頻的圖片抓取、放大縮小以及多功能顯示等功能；

③視頻監控管理系統應當具有報警聯動的功能，一旦施工現場出現任何施工問題便可以及時發出警報，從而提高施工質量和施工安全問題。

從視頻監控管理系統的終端系統控制角度出發，在構建視頻管理系統時，應當給予終端控制系統較高的控制權限，從而讓管理員能夠調取任意一個視頻監控傳感器，并獲取傳感器中的相關訪問權限和中心配置列表等。同時，如果視頻傳感器給予終端系統一定的控制權限，那么終端系統便可以通過云鏡的方式對視頻傳感器進行控制，實現施工管理者的權限最大化。

從視頻監控管理系統的存儲角度出發，為實現上述一些視頻調用和存儲功能，該系統應當使用720P格式作為數據存儲方式，實現存儲中心的多線程圖像數據存儲能力，方便系統從存儲數據中挑選出超出設定標準的一些施工活動，實現自觸發報警和存儲數據后期查看警報等多種監控管理方式。

從視頻調用的角度出發，以“物聯網+管理”為基礎構建的視頻監控管理系統應當具備數據標簽功能。例如，給視頻監控探頭上傳的數據打上實時時間，對每日的視頻監控數據打上日期，并通過管理員設計的存儲路徑名將各類傳感器上傳的視頻數據放置到統一文件夾中，從而方便管理者的數據調用和挑選查看。通過上述數據存儲方式，有利于系統獲取使用、查看視頻并對視頻進行組合搜索命令。通過數據標簽的方式實現低延時的視頻數據調用，讓施工管理人員能夠第一時間查看到施工安全和施工質量問題，從而預防施工安全和質量問題的發生，保障施工人員的人身安全和施工建筑的質量。

同時，由于該系統信息流通通道的基礎技術為互聯網技術，因此上述構建的視頻監控管理系統還具有一定的設備兼容性。例如，該系統可以通過無人機監控的方式從空中對施工現場進行整體施工的監控，或者通過施工現場信息共享平臺的方式向各部門提供施工信息，從而使供水、供料和技術部門能夠通過信息共享平臺的方式觀察到施工可能需要的幫助，從而提前將水或者技術設備準備好，降低施工時長，提高施工效率。

3.3 “物聯網+管理”下的揚塵監控管理系統

智慧工地系統如果想要實現施工現場的揚塵控制功能時，就應當將物聯網作為信息傳輸的通道，以視頻監控系統和揚塵傳感器作為感應裝置，設計揚塵監控管理系統。在設計監控系統內部檢測衡量標準時，設計人員需要采集多組施工揚塵數據指標，為監控設備識別不同情況下的揚塵奠定基礎，同時也為施工管理人員提供24h的全面監控數據指標，方便管理人員制定揚塵紅線預警和環境質量檢測報告等工作。

該揚塵監控管理系統能夠以物聯網和云計算功能為數據采集與存儲的功能區，利用Web技術將收集到的數據整理成更為直觀的圖像或者圖文報表。在實際揚塵監控中，如果施工區域每分鐘平均PM2.5數值、PM1數值和TSP數值分別超過250曲/m3、150曲/m3和1mg/m3時，該系統會將警報信息上傳到管理人員的手中，并在環保部門做出記錄。

以某施工場地應用該系統的實際揚塵情況為例，該施工區域在4至9月份期間中，揚塵超標天數約占總天數的73%（不包括大風和降雨的影響），而9月下旬該施工部門引入揚塵監控管理系統之后，至12月份，除去大風和降雨雪的影響，實際揚塵天數占總天數約6%。因此，可以得出：通過“物聯網+管理”技術構建揚塵監控管理系統，能夠有效抑制施工揚塵。

4 智慧工地發展趨勢分析

由于我國經濟快速發展，人們的生活、娛樂、生產等都發生了巨大變化，人們對環境的要求越來越高，建筑行業迅速發展，建筑企業和建筑項目迅速發展，并形成龐大規模，與其他國家相比，我國智慧工地發展速度慢，智慧工地建設中存在信息技術應用范圍狹窄、缺少戰略機制支持、沒有應用標準等問題[4]。

現階段，智慧工地內使用APP進行管理，管理范圍狹窄，為保障智慧工地安全管理，必須把APP應用范圍擴大。應用范圍狹窄讓智慧工地管理人員使用受限，并且難以定制個性化的管理計劃，在建筑項目為高層建筑的工地中，通信技術只能覆蓋較短面積，不能做到全方位無死角的覆蓋。建筑行業競爭激烈，企業必須提升建筑資質，落實戰略機制，把控好建筑各環節的質量管理工作，深度挖掘互聯網+背景下各技術的應用，為智慧工地建設發展創造有利技術條件。工地現場人員密集、工序復雜、程序繁多，要建設智慧工地必須把以上三要素考慮進去，為人員流動、施工工序、各施工環節劃分范圍，為項目建設提供保障[5-6]。

5 結語

綜上所述，構建智慧工地必須借助互聯網技術優勢，創建智慧化的應用系統，打造智能化、便利的智能工地。智慧工地能全方位的搜集數據信息，并對數據信息進行儲存和分析，再傳輸到各個接收端。智慧工地的構建離不開信息技術和通信技術，不斷完善智能管理系統，才能創建高效的互聯網+管理建筑項目。