智慧工地技术点全剖析

智慧工地实行背景:

国务院办公厅《关于促进建筑业持续健康发展的意见》、住房城乡建设部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》等文件要求,要实现物联网技术在建筑业的集成应用,推进信息技术在劳务实名制、工程质量安全管理、工程现场环境、能耗监测和建筑垃圾管理中的应用。


全国大量省市根据文件精神,陆续发布智慧工地相关推进通知、建设标准、实施指南、评价体系、应用规范、奖励措施等,智慧工地全国覆盖势在必行。各地政策显示,试点基本围绕实名制、视频监控、扬尘噪音监测、起重设备监测等重要且成熟的模块。

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应用型技术有:

1、展示平台

通过物联网、BIM、仿真、可视化、网络通讯等先进技术的综合应用,对施工过程中涉及到的“人、机、料、法、环”五大生产要素进行实时、动态监测,集成数据挖掘分析,综合预测,建立全面感知、智能生产、科学管理、互联协同的项目管理生态圈。


2、人员定位

应用物联网、可视化仿真技术,实现人员定位功能。在各楼层主要出入口(施工电梯出口、建筑楼梯入口)部署超高频RFID读写器,当施工人员通过楼层入口时,读写器自动读取安全帽上RFID标签信息,并通过网络传输至数据库,通过软件仿真展示和反馈用工人员、工种在作业面的分布情况,为项目安全监督管理提供信息支撑。


3、能像监测

对项目办公及施工用电进行监控,在一级电柜加装能像智能监控仪,实时采集数据,通过WIFI/LoRa通信在“智慧工地”平台可视化仿真展示,为项目施工节电与用电安全提供支撑。


4、烟雾监测

在一些关注较少、相对密闭、易燃材料堆场设置烟雾传感器,实现烟雾报警。


5、环境监测

通过施工环境监测仪,对施工场地的PM2.5、噪声、气象等进行实时监测,数据通过4G网络在 “智慧工地”平台实时展示与预警,以减少噪音扰民、减少工地扬尘造成的环境污染。


6、用水监测

对施工区和生活区的用水进行监测,节约用水,控制成本。


7、视频监控

现场定点布置网络高清摄像头,通过移动端、PC端对项目工地各出入口、作业面等重点区域进行24小时实时监控,管理者可掌握项目施工现场和施工进度情况,跟踪生产进度,实时查看工人工作状态,为项目形象进度信息的获取及安全管控提供支撑。



8、AI识别分析

应用智能视频分析和深度学习神经网络技术,实现对工地施工区域人员活动与是否佩戴安全帽进行实时分析识别、跟踪和报警。整个过程不依赖于其他传感器、芯片、标签,直接通过视频实时分析和预警。


9、大型起重设备监控

根据项目施工需求,拟在现场部署两台平臂塔吊STT293与两台施工升降机。

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具体实现技术如下:

       数据交换标准技术,要实现智慧工地,就必须要做到不同项目成员之间、不同软件产品之间的信息数据交换,由于这种信息交换涉及的项目成员种类繁多、项目阶段复杂且项目生命周期时间跨度大、以及应用软件产品数量众多,只有建立一个公开的信息交换标准,才能使所有软件产品通过这个公开标准实现互相之间的信息交换,才能实现不同项目成员和不同应用软件之间的信息流动,这个基于对象的公开信息交换标准格式包括定义信息交换的格式、定义交换信息、确定交换的信息和需要的信息是同一个东西三种标准。


  BIM技术,BIM技术在建筑物使用寿命期间可以有效地进行运营维护管理,BIM技术具有空间定位和记录数据的能力,将其应用于运营维护管理系统,可以快速准确定位建筑设备组件。对材料进行可接入性分析,选择可持续性材料,进行预防性维护,制定行之有效的维护计划。BIM与RFID技术结合,将建筑信息导入资产管理系统,可以有效地进行建筑物的资产管理。BIM还可进行空间管理,合理高效使用建筑物空间。


  可视化技术,可视化技术能够把科学数据,包括测量获得的数值、现场采集的图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在管理者面前,使他们能够观察、模拟和计算。该技术是智慧工地能够实现三维展现的前提。


  3S技术,是遥感技术(Remotesensing,RS)、地理信息系统(Geographyinformationsystems,GIS)和全球定位系统(Globalpositioningsystems,GPS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术,是智慧工地成果的集中展示平台。


  虚拟现实技术,虚拟现实(VirtualReality,VR)是利用计算机生成一种模拟环境,通过多种传感设备使用户"沉浸"到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。它能够让应用BIM的设计师以身临其境的感觉,能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作,而体验比现实世界更加丰富的感受。


  数字化施工系统,数字化施工系统是指依托建立数字化地理基础平台、地理信息系统、遥感技术、工地现场数据采集系统、工地现场机械引导与控制系统、全球定位系统等基础平台,整合工地信息资源,突破时间、空间的局限,而建立一个开放的信息环境,以使工程建设项目的各参与方更有效地进行实时信息交流,利用BIM模型成果进行数字化施工管理。


  物联网(InternetofThings,IOT)是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是:"The Internet of things"。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是"物物相连的互联网"。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。


  云计算技术,云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化和负载均衡等计算机技术与网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体,整合成一个具有强大计算能力的完美系统,并把这些强大的计算能力分布到终端用户手中。是解决BIM大数据传输及处理的技术手段。


  信息管理平台技术,信息管理平台技术的主要目的是整合现有管理信息系统,充分利用BIM模型中的数据来进行管理交互,以便让工程建设各参与方都可以在一个统一的平台上协同工作。


  数据库技术,BIM技术的应用,将依托能支撑大数据处理的数据库技术为载体,包括对大规模并行处理(MPP)数据库、数据挖掘电网、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网、和可扩展的存储系统等的综合应用。


  网络通讯技术,网络通讯技术是BIM技术应用的沟通桥梁,是BIM数据流通的通道,构成了整个BIM应用系统的基础网络。可根据实际工程建设情况,利用手机网络、无线WIFI网络、无线电通讯等方案,实现工程建设的通讯需要。

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