天府國際機場項目物聯網信息化管理淺談

余江川 胥悅 李長江

物聯網（Internet of Things，簡稱IoT）通過用戶端可以延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯網主要是通過信息傳感儀器收集信息，再將信息通過互聯網傳遞，達到信息交換和智能反應的效果。擺脫傳統人力密集型的依賴，逐步實現智能化，降低人力資源的使用量，提升勞動力資源使用效率。依靠物聯網系統，可以實現管理的現代化、高效化、智能化、規范化、流程化、管理全過程可控化。

物聯網; IoT; 智能化; 信息傳感

TP274+.2 A

［定稿日期］2023-01-05

［作者簡介］余江川（1991—），男，本科，助理工程師，主要從事BIM相關工作；胥悅（1985—），男，本科，高級工程師，主要從事技術、質量、安全等管理工作；李長江 （1994—），男，本科，主要從事BIM相關工作。

國務院正式發布《“十四五”數字經濟發展規劃》，依據相關規劃文件，我國數字經濟全面進入數據價值化、產業數字化、數字產業化和數字化治理的“四化”協同發展新階段，數字經濟邁向全面擴展期。現階段施工物聯網技術還處于摸索開發階段，對于建筑施工行業是一次技術創新的機遇，可以為行業的進步提供更廣闊的平臺。

1 IoT物聯網信息化管理

Internet of Things首字母縮寫為IoT，簡稱為物聯網，指通過信息傳感器采集各類信息上傳至云端，分析后臺大數據，來實現對物體過程的智能化管理技術。通過5G高速網絡以及高性能計算機、云平臺等，實現了信息實時傳輸、協同辦公，把需要的任何物品通過傳感器與互聯網連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識取、測量、管理、定位、智能處理等功能，通過建立標準規范、統一數據傳輸，實現數據共享與協同工作，將具有不同功能的子系統集中化、標準化管理，實現物聯網平臺各子系統的統一管理、統一運營、統一維護、全面監控等［1］。物聯網信息是屬于人工智能化的，因此物聯網信息可以24 h不間斷輔助管理，為施工管理提供良好的智能平臺，可以降低管理人員的體力勞動強度、提高管理水平（圖1）。

2 建筑施工過程中應用Iot技術進行管理

建筑施工過程有流動性強、產品形式多樣化、生產周期長、作業環境復雜、受自然環境影響較大等特點。傳統施工管理主要依靠專職管理人員定崗負責，具有專業性強、工作單一的特點；不利于施工情況的總體把控，以及各專業人員之間的信息交流。物聯網技術的誕生為施工帶來了技術革命，讓各專業之間的信息交流溝通變得簡單及時，提高了管理人員的工作效率，優化了管理形式，促進了管理水平的整體提高。在施工實施過程中，物聯網系統通過強大的信息整合能力、運算分析能力，為項目信息整理分類施工管理提供了巨大的便利。在工程領域，通過布置傳感器、二維碼電子簽（RFID）等采集設備，實現人、材、機、法、環的全方位監督［2］。

3 如何運用此項技術

物聯網系統簡單來說是一套由傳感設備、人員、網絡組成的系統，實現“人與人”“物與物”“人與物”之間的信息交換和共享。公司主要通過工作需求定向研發相應功能，由研發人員指導一線管理人員使用，并反饋使用效果的循環路徑。在實際施工中將簡單的重復的事情由各項傳感器來代替人工，起到一次布置，后續自動運行檢查的效果，極大地縮減人力資源投入，提高工作效率。充分發揮物品工具可以連續不間斷工作的優良特性，以及管理人員靈活可控的事件處理能力，使得管理效率明顯提高、管理范圍有效擴大、管理精細化程度明顯提升、管理痕跡可追溯。通過對施工現場勞動密集的工作進行物聯網智能化管理改造，以及物聯網操作平臺的逐步完善，把物聯網試點項目做成物聯網應用的模范項目。施工場地內作業人員多、結構復雜、危險因素眾多，尤其是高空作業，超限作業等充斥大量風險因素的區域［3］。傳統基于人工管理的方式對作業人員監督方式有限，管理水平參差不齊，基于物聯網的安全管理技術正好能補齊短板。

4 應用實例

天府國際機場T2航站樓項目由于占地面積巨大，參建人員高達4 000余人，參建單位數10家；具有面積大、人員流動性大、管理難度大等特點。如果依然采用傳統以人員的監督管理為主的管理模式，那么管理人員數量將很難控制，管理效果也隨管理人員的技術水平參差不齊。

因此公司領導要求在本項目，全面應用新型物聯網技術手段輔助施工管理，確保項目高質量按時完工。下列各項新型技術均為公司物聯網平臺的各項實際功能。

4.1 智能現場監控

實現不在現場也可以遠程可視化管理監督工作，可以遠程操控攝像角度，視角遠近等（圖2）。

4.2 智能AI

安全帽識別、人員實名制識別、明火識別、動態識別（圖3）。

4.3 智能廣播

通過在生活區和施工區的智能網絡音柱，將各類管理通知和公告播放到各個角落，建立管理部門與工人之間的有效聲音信息傳輸通道（圖4）。

4.4 智能巡查

通過可穿戴設備的攝像功能將巡更影像資料實時同步上傳，有利于人員的管控，規避以往作弊的可能（圖5）。

4.5 車輛識別

進出場車輛自動識別，不停車、免取卡、快速通過、車輛身份識別、重量信息記錄（圖6）。

4.6 護欄狀態監控

在五臨邊場景布置護欄監測設備，一旦護欄發生傾倒、移動等情況，現場聲光報警器發出警報并通過互聯網發送到管理人員設備端（圖7）。

4.7 卸料平臺監控

在卸料平臺主要受力的鋼絲繩上安裝載重傳感器，自動監測貨物的動態荷載，當貨物超過預警值的時候自動聲光報警提醒作業人員并向平臺發送預警信息聯系管理人員（圖8）。

4.8 配電箱監測

針對作業區配電箱的箱內溫度、電流、電壓等異常數據實時上傳物聯網管理平臺（圖9）。

4.9 高支模監測

高支模監測系統由傾角、位移、壓力傳感器和主機及聲光警報器組成。其中傾角傳感器可測立桿的傾斜角度，位移傳感器可監測支模架體的水平位移和沉降位移，壓力傳感器可監測模板上單點的壓力（圖10）。

4.10 深基坑監測

傳感器主要由鋼筋計、軸力計、水位計、測斜儀等組成，用來自動監測基坑的支撐軸力、地下水位、水平位移等實時數據（圖11）。

4.11 塔吊可視化

通過塔機上的視覺傳感器以及極光傳感器，實現塔機作業的實時可視化以及智能避障功能（圖12）。

4.12 環境監測

對環境中PM2.5數值、溫度、風速、噪音、濕度進行實時監控預警（圖13）。

5 結束語

將物聯網技術合理地應用到建筑工程管理過程中，可以提升工程管理質量與效率，規范工程建設工序，確保建筑工程順利完工。企業為有效提高自身市場競爭力及社會影響力，可依據自身實際情況，構建科學、合理的物聯網技術開發使用制度，充分發揮物聯網管理系統的各層級價值，促使建筑工程質量和工程施工水平不斷提升，推動建筑行業又快又好地健康發展。

參考文獻

［1］ 雷素素，李建華，段先軍，等.北京大興國際機場智慧工地集成平臺開發與實踐［J］.施工技術，2019，48（14）：26-29.

［2］ 張云翼，林佳瑞，張建平.BIM與云、大數據、物聯網等技術的集成應用現狀與未來［J］.圖學學報，2018，39（5）：806-816.

［3］ 高紅娟.物聯網技術在建筑工程施工安全管理中的應用研究［J］.中國設備工程，2022（12）：50-52.