基于物联网技术智慧工地物资管理系统的构建

基于物联网技术智慧工地物资管理系统的构建

孙远达乔治忠徐林峰

中国建筑土木建设有限公司北京100070

摘要：在物联网信息技术的应用之下，在社会各领域、各行业发展的过程中，更加倾向于智能化、智慧化方向去研究、去发展、去创新，例如近几年被人们所熟知的“智慧图书馆”、“智慧城市”等，其所蕴含的创新理念就是一种智慧化、人性化的科学管理理念。关于当期智慧工地的构建，其基本框架体系与前者如出一撤，主要就是将更多地人工智慧、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、施工人员穿戴设施以及工程施工场地进出关口等，也就是我们所说的“物联网”。本文重点针对在物联网技术应用环境下，就如何更好地构建智慧工地物资管理系统进行探讨与分析。

关键词：智慧工地；物联网技术；数字建设管理；网络平台；物资管理系统

1．引言

“一带一路”发展战略促进了我国对外投资的发展，海外项目的承接越来越多，海外项目的物资管理成为项目管理中一个重要环节。由于海外项目物资采购包括属地国采购、第三国采购及国内采购等方式，存在采购规模大、物资种类多及运输周期长的特点，从而工程所需物资从物资计划提出确认、物资运输（国内运输、海运或航运、属地国陆路运输）、入库、出库等多个环节。无论哪个环节出现问题都将对现场施工造成一定影响，造成施工成本的提高。因此，根据《住房城乡建设部关于印发2016-2020建筑业信息化发展纲要的通知》精神，研究探讨基于物联网技术物资管理系统的构建，创造项目相关体系联动，使得物资管理更加科学高效，迎合公司低成本运营战略。

2．相关概念

2.1智慧工地

“智慧工地”系统的建设是利用信息化手段着力解决建设工程中出现的“监管力度不强，监管手段落后”等难题，解决当前工地现场管理的突出问题，围绕现场人员、材料、设备等重要资源的管理，构建一个实时高效的远程智能监管平台，有效的将人员监控、位置定位、工作考勤、应急预案、物资管理等资源进行整合。

2.2物联网

物联网（InternetofThings，IOT）是指将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，在技术上又称为“传感网”，被认为是继计算机和互联网之后的“第三次IT浪潮”。

3.基于物联网技术智慧工地物资管理系统的构建

3.1基于物联网技术智慧工地物资管理系统效果构想

“智慧工地”系统采用计算机技术与物联网应用相结合技术，通过RFID数据采集技术、无线通讯网络技术以及视频监控等手段，实现对现场施工人员、设备、物资的实时定位，有效获取其位置信息、时间信息、轨迹信息等，及时发现遗漏异常行为，实现自动化监管设施联合动作，提高应急响应速度和事件的处置速度，形成人管、技管、物管、联管、安管五管合一的立体化管控格局，变被动式管理为主动式智能化管理。同时，通过与建筑信息模型（BIM）系统的整合，实现项目资源信息与基础空间数据的结合，构造一个信息共享、集成的、综合的工地管理和决策支持平台，实现经济和社会效益的最大化。

就物联网技术而言，其本身是一项信息技术，为建筑物资管理提供了先进技术手段，通过安装在建筑施工现场的各类传感装置，构建智能监控和防范体系，就能有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷，实现对人、机、料、法、环的全方位实时监控，变被动“监督”为主动“监控”。

3.2物资管理系统集成研究

3.2.1系统设计原则

第一，简洁性原则。操作界面风格尽量简单，便于操作。

第二，遵循可扩充性原则。在设计管理系统过程中，应当采用科学的方式进行系统设计，不仅要结合当前软件支持环境，而且要考虑到将来管理系统的发展状况。

第三，落实模块化原则。在物资管理系统的设计中，要将维护、管理系统渗入其中，要确保系统的可增长性。因此，在设计系统时，要将不同的模块进行组合，再将模块以整体的形式引入结构体系中。

3.2.2系统使用需求

将物联网技术应用于物资管理系统中，确保软件的稳定性与安全性是最关键的部分，可以从这几个方面着手：

第一，在TCP/IP协议基础上，建立基于网络通讯、系统硬件设备以及软件系统的数据连接，实现后台管理。

第二，由于企业具有多种多样的物资类型，且分布物资智能物资管理系统的构建进行分析。比较广泛，对于采集资产信息来说也有着较大的困难。因此，将RFID读写设备应用其中，能够有效解决资产信息采集较难的问题。其能够实现自动生成与企业资产相对应的电子标签信息，以此使原本复集感知、互联以及智能三者的相互结合。

第三，确保数据的完整。RFID读写设备的应用存在着一些弊端，在电子标签读写操作时，人员可以直接进行数据的插入与删除，这将给数据带来一定的安全隐患，无法保证数据的有效性。因此，加强对MD5加密验证功能设计能够有保证数据的安全。

3.3.基于物联网技术的物资供应智能管理结构体系

3.3.1构建完善的仓储规划与布局

首先要对仓储硬件设备的整体规划与布局进行完善，使仓储空间实现最大化的应用价值。当完善合理的存储规划和布局，将适当的设备应用于立体仓库中，采用新型的存储货架、托盘、数码自动识别系统等设备，以此提高物料的分拣、加工、包装与装卸环节的效率，从而提高物资管理整体水平。

3.3.2构建智能化的物资供应信息

集成体系当前物资管理系统的内部存在着较为复杂的物品，导致仓储作业流程具有一定的复杂性，在这个过程中要保证物料的分拣与组合。因此，工程物资智能物资管理系统中，还需要考虑自动控制技术、智能信息管理等技术的结合。

3.4.基于物联网技术下工程物资智能物资管理系统的应用

3.4.1身份信息识别系统

物联网技术下的智能物资管理采用局域网安全网络平台，对仓库的使用设置了权限，只有对应权限的人才可以进入仓库，而且系统将会自动记录人员相关的身份信息，以此提高物资管理的安全性。

3.4.2物资配送信息化管理系统

在ERP系统的基础上，对企业的物资管理系统进行开发，其中包括仓库管理、运输管理、配送管理等模块，将这些模块相互结合起来，形成一体化的物资管理模式。将ERP数据接口进行通信，能够全面掌握系统中的所有信息，从而保证企业物资管理中物流订单的自动生成。另外，系统自动生成的策略信息会对企业物资的配送路、配送车辆等进行分解，使物资配送管理形成一体化。

3.4.3RFID联网系统

在物资智能管理系统中，RFID技术与条形码相结合的管理技术是物资管理中的重要部分，将物料以条形码的方式粘贴于标准位置，应用RFID技术能够实现对相关信息的收集，而且能够将信息形成电子标签，同时，利用手持RFID射频终端还能够对这些电子标签进行续写，从而利用扫描方式对出入库单据进行出入管理，能够实现对仓库库存的高效盘点。

4.结语

物联网技术将其应用于企业物资管理中，不仅能够提升企业物资管理的效率与质量，而且能够实现物与物信息的交换，有效推动企业物资管理的发展。在物资管理系统设计中要遵循简洁性、可扩充性、模块化原则。基于物联网技术的物资供应智能管理结构体系中，首先要构建完善的仓储规划与布局，其次构建智能化的物资供应信息集成体系。另外，智能物资管理体系的身份信息识别系统，物资配送信息化管理系统，RFID联网系统的应用，能够有效提升企业物资管理的效率与质量。

参考文献

[1]薛延峰．基于物联网技术的智慧工地构建．科技传播．2015·8（上）．64，156．

[2]建筑业十项新技术．2017版

[3]2016－2020年建筑业信息化发展纲要．