基于物联网技术的智慧工地构建研究

基于物联网技术的智慧工地构建研究

滕达

中铁长江交通设计集团有限公司，重庆 401121

摘要：由于物联网技术的快速发展，得到了各个行业和领域的广泛推广和应用，而且逐渐的向着智慧化和智能化的方向迈进。比如“智慧城市”、“智慧图书馆”等，它当中所包含的创新理念就是科学管理理念，并且具有人性化和智慧化，智慧工地的构建也是如此。就是把现代的高科技技术，如人工智慧、虚拟现实等引入到机械、建筑、施工人员应用设备或是施工现场当中，这就是人们所说的“物联网”。

关键词：物联网技术；智慧工地；构建

基于智慧城市理念的不断优化和创新，建筑工程也更加趋向于智慧化，并由此衍生出智慧工地，对于生命周期等管理理念进行充分的应用，其中包括云计算、数字化信息管理等。目前，大多数城市当中已经出现了许多的智慧工地案例，比如一线城市“北上广深”等不仅积极发展智慧工地理念，并且把它引用到了实际的建筑当中，而且还取得了良好的成效果。

1 智慧工地

随着物联网智能化的发展，智慧工地理念逐渐形成。对智能终端的采集系统进行不断的创新和优化，能够对各项数据信息进行自动的采集、分析、归纳和处理，同时还能做好预判，不仅缓解了人员工作压力，还对远程监控的缺陷进行弥补。智慧工地的关键组成就移动互联网和互联智能，每一个子系统都好比无形的眼睛，能够把万物相互连接，进而发挥集成的优势和特点，这也正是智慧工地构建的关键[1]，物联网技术下的智慧工地构建主要体现在以下几点：

（1）能够对相关数据信息进行实时采集

把移动互联和互联网进行有机结合，进而能够对工地的画面数据等信息进行实时的采集，然后对其进行科学合理的分析，提高施工要素的感知。

（2）服务在线化

通过对智能设施和移动终端的应用，可以为相关的施工人员提供事务提醒，确保信息推送的及时和准确，为施工的顺利开展提供有力的数据支持。与此同时，还对传统复杂的信息传输模式进行了改善，并消除了一些不必要的障碍。

（3）监管透明化

依据具体的管控要求，可以应用现场的工程视频来对数据信息进行采集，使得职能的监管穿透力得到增强，能够对施工现场的活动进行科学有效的管理，同时也更加的透明化。

（4）分析智能化

以大数据思维为基础，与其他工地的大数据进行有机结合，利用大数据技术来有效识别异常因素，对施工整体关联性进行有效分析，从而对即将完成的发展趋势进行合理预测。

2 基于物联网技术的智慧工地构建

2.1 劳务人员的管理体系

建筑施工行业有大量的劳务人员，那么在对人员进行管理时就具有一定的难度。依托智慧工地体系，应用大数据信息处理的功能与优势可以对劳务用工进行科学合理的分配。管理的主要内容是务工人员的实名登记、考勤、智能定位以及等日常活动等，进而促进其管理有效性和科学性的提升[2]。在对员工进行实名登记管理的过程当中，要与实名制的管理平台进行有机结合，实现数据的共享，使得用工市场更加的规范，为劳务人员的合法权益提供保障。对劳务人员进行考勤管理过程中，可以通过人脸验证、指纹识别等方式来对务工人员的个人信息进行采集。要在施工现场建立一个实名制的考勤体系，从而保证考勤管理的高效和科学，减少人力成本输出。除此之外，智慧工地体系还具备定位功能，能够对施工人员佩戴的安全帽和手机进行定位，以便对一些突发状况能够进行及时有效的处理，把风险管理系数降到最低，节约成本。

2.2 智慧安监管理子系统

2.2.1 对脚手架和高支模的监测

脚手架与高支模的监测体系内部主要是把应变监测仪器、应力在高支模和脚手架的关键部位进行安装，进而能够科学合理的采集构建应力，然后依据构建应力、应变数据的不断变化增强和无线通信模块的有机结合，再把相关数据信息传递到云端服务器，通过云计算的相应辅助来进行自动的预警和报警，然后就可以对高支模和脚手架进行远程监控，为施工的安全提供保障。

2.2.2 对基坑的监测

应用不同类型的监测仪器、传输方式或是无线传感器的互联网措施，加大对基坑工程自动化监测体系的建设力度。这种技术主要包括主动和被动两种触发形式，能够对基坑维护结构当中的横向位移、竖向位移和斜切程度等构建应力的变化数据进行自动采集，然后通过无线通信模块的辅助，把所采集到的数据信息传递到云端，不但保证了数据的真实性与完整性，而且还确保了数据信息的实时性和有效性。

2.2.3 对起重机械的监测

在对起重机械进行监测的过程当中，要在机械的关键控制结构上安装传感器，使其能够对机械设施的各种参数进行自动采集，进而可以对其中机械的实际运动状况有一个良好的掌握，并对其进行科学有效的监控。与此同时，要对起重机械的电路结构进行合理设置，为其操作的安全性提供保障。除此之外，要把起重机械的监测体系和操作人员的身份识别体系进行有机结合，从而对相关操作人员进行实施监督，防止出现违规操作而带来不必要的麻烦。

2.3 建立远程监控体系

由于计算机网络和视频监控的有机结合，视频监控体系被衍生出来，这在很大程度上促进了事故现场安全控制能力的提升。能够对每一个施工环节进行实时的监督与管控，可以对不同类型的操作水平有一个良好的掌握，把施工风险降到最低，避免出现不必要的安全事故

[3]。同时，还在很大程度上促进了工程质量管理能力和安全控制水平的提高，使得项目施工管理得到了不断的创新和优化，提高了整体的管理能力，为后期施工的顺利进行打下了良好的基础。

2.4 环境监测体系

环境监测体系是一种新型的在线监测体系，是多种技术的集成，其中包括传感器技术、数据采集技术、无线传感网络与远程数据通信技术、嵌入式技术等，可以对施工现场的风向、风速、温度、湿度、噪声、气压等数据进行实时监控，也可以作为行业监督管理的一个远程监控手段，为文明施工和环境水平的评价提供有效的数据支持[4]。比如，对于城市施工当中的污染和灰尘进行监测就会应用扬尘噪音可视化远程监控体系，主要包括数据的采集、传输、处理体系和相应的监测设施等。系统设施包括摄像机、扬尘监测设施以及噪声监测仪等，可以自动监测现场的扬尘情况，判定施工现场的噪音等级，采集到相关的数据信息之后通过4G网络传递回终端，然后对其进行智能化的分析。

2.5 VR安全教育体验馆的建设

VR是指虚拟现实技术。建立VR安全教育体验馆，可以在三维立体的环境当中对先进的技术进行体验，通过VR眼镜等相关设施能够对主体施工、基础施工和装饰施工等各方面潜在的安全隐患有一个详细的了解。利用三维动态对VR应用场景进行模拟，为其创设一个较为真实的安全教育空间，使其能够与事故安全教育需求相适应，不再只是单纯的意识教育，而是转向知识点的普及等方面。

3 结束语

综上所述，智慧工地是各种先进技术的有机结合，尤其是物联网技术的应用，为建筑单位提供了有效的数据共享平台。与此同时，现场的管理人员和施工人员能够通过网络设施，对施工的各项数据信息进行实时的采集与分析，提高了整体的管理能力和水平。而且，还能加强对施工人员的管理，为其规范施工和安全施工提供了保障，而且还对建筑企业的健康、可持续发展起到了积极的促进作用。

参考文献

[1]李云涛,杨海成,梁四幺.基于物联网技术的智慧工地构建分析[J].中国设备工程,2022(06):37-38.

[2]庄琳.物联网技术下的智慧工地的构建研究[J].信息与电脑(理论版),2019(09):165-167.

[3]朱伯忠.基于物联网技术的智慧工地构建[J].四川水泥,2016(03):328.

[4]薛延峰.基于物联网技术的智慧工地构建[J].科技传播,2015,7(15):64+156.