王鵬飛 王帥 溫德政 魏成行 徐鈺頔 劉鐘毓

【摘要】隨著大數據、云計算、物聯網、BIM、AI技術的不斷發展與進步,以及國家發布的關于推進建筑業持續健康發展的相關文件,“智慧工地”概念應運而生。本文通過運用物聯網、云計算、大數據、BIM和AI分析等技術實現了智慧工地大數據綜合管理平臺。該平臺主要包括項目區域分布地圖、項目管理、進度管理、安全管理、質量管理、勞務管理、綠色施工、全景監控等業務模塊。通過自動采集、智能分析、數據挖掘等方式,實現對施工現場的精細化、集中化、智慧化管控,提高施工現場的決策能力和管理效率。
【關鍵詞】智慧工地;大數據;云計算;物聯網;AI;BIM技術;自動采集;智能分析;數據挖掘
1、引言
現階段工地上大部分數據是人工錄入,效率低下。系統比較分散,出現了信息孤島現象,各系統信息不能共享互換。智慧工地[1-2]大數據[3-4]綜合管理平臺[5]利用物聯網技術[6-7]自動采集工地上的信息,將信息上傳到云端[8]進行融合、計算,然后利用大數據技術對數據進行數據挖掘[9],以及利用AI技術對視頻進行智能分析[10],通過分析后的數據進行智能決策和管控[11-12],極大地提高了決策的準確性、管控的實時性。
2、主要技術內容
智慧工地大數據管理平臺在項目管理、進度管理、安全管理、質量管理、勞務管理、綠色施工、全景監控等多方面對工地進行智慧化管理。該平臺在地圖上展示當前用戶權限下的所有項目,將同省份或者同城市的項目進行聚合展示,可以直觀的得到項目在全國的分布情況、各個省份的項目數量、各個城市的項目數量、項目的詳細位置等信息,便于用戶對項目有一個全局性的掌握。在平臺中上傳項目進度計劃表,平臺自動分析進度計劃表數據,顯示關鍵節點完成百分比、對即將開始或結束任務進行提醒、對超期未啟動或超期未完工的任務進行告警,輔助領導精準、快速地掌握當前進度情況,做出最正確、最有效的決策。用戶通過手機端APP錄入安全或質量問題,整改之后通過手機端APP提交,平臺對安全或質量檢查情況進行分析,得到當前安全或質量待整改、待復查、復查未通過、復查通過、整改率等數據,還可以從分包單位、問題類型、時間等多種維度對問題進行分析,實現對項目安全和質量問題的精準把控。該平臺與勞務系統打通,可以實時同步勞務系統數據,分析查看考勤數據和分包商數據。平臺實時獲取工地現場環境監測儀數據、水電表數據、各種機械設備數據、視頻監控等,對這些數據進行總體的匯總分析。
2.1安全管理和質量管理
PC端安全/質量檢查記錄功能與手機端的安全/質量巡檢功能配合使用的,巡檢人員使用智慧工地手機APP的安全/質量巡檢功能錄入現場的檢查情況,智慧工地大數據管理平臺采集、分析安全/質量檢查記錄和整改記錄等數據,在安全/質量檢查記錄部分展示所有的安全/質量檢查記錄,用戶可以根據自己的需要通過上方的篩選框進行篩選。點擊導出詳細記錄word按鈕,可以將篩選出的安全/質量檢查記錄詳情導出到word文檔中,記錄了每條安全/質量檢查從錄入到整改完成的所有過程信息。
2.2全景監控
全景監控部分,可以實時查看項目上已經應用的物聯網設備和視頻設備的數據,分析、統計和展示物聯網設備數據。該平臺目前支持塔吊、環境監測儀、視頻監控、水表、電表、安全帶、螢石攝像頭、吊籃等設備。下面以塔吊為例,左上方顯示塔吊的實時數據,右上方顯示塔吊上攝像頭的監控畫面,下方從左往右依次顯示最近7天日吊總重量、最近7天塔吊吊次、有功無功占比等。
3、效益分析
3.1經濟效益
智慧工地大數據管理平臺,可以實現自動采集數據、統計分析,減少人力的投入,降低人工成本,提高工作效率。
3.2社會效益
“智慧工地”通過互聯網、物聯網及大數據處理等科技手段實現了智能聯動,不僅提升了工地科技管理的水平,還保證了施工現場的安全性。實現了“互聯網+”與建筑工地的跨界交融,促進了建筑行業轉型升級。
總結:
建筑是國家的重要組成部分,智慧工地的發展離不開建筑業的支持,為了更好、更快的推進智慧工地的建設,智慧工地將會是未來建筑業的發展趨勢。各種信息科技的創新和進步使智慧工地得以實現,反過來,智慧工地的不斷發展與應用會對信息科技提出更高的要求,推動信息科技的不斷發展與成熟。智慧工地能夠創造良好的社會效益、經濟效益和環境效益。
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