建筑工程施工安全管理中物联网技术的应用分析

建筑工程施工安全管理中物联网技术的应用分析

王立远

中能建建筑集团有限公司 安徽合肥 230001

摘要：工程建设安全问题关系到人们的生活、财产的安全，是建设社会主义和谐社会的必然要求，是社会主义现代化建设的根本保证。但是在相当长的一段时间里，施工企业发生的安全事故发生率仅次于采矿行业，与建筑业迅速发展相比，建设工程文明建设滞后，安全管理工作有待进一步加强。目前，建设项目规模庞大，施工过程复杂，信息交互量大，劳动强度高，工种之间的组织协调等方面的问题日益突出，使得施工企业的安全生产工作面临着更大的挑战，急需寻找更为有效的管理方法与战略。基于此，文章分析了建筑工程施工安全管理中物联网技术的应用策略，以供参考。

关键词：建筑工程；施工安全；安全管理；物联网技术

引言：随着智能身份识别系统的出现，使其能够将物联网技术运用于项目的安全工作。通过对智能终端采集到的信息进行处理、分析，形成安全报警信息，辅助管理人员进行辅决策，从而达到“数字工地”的建设目的。通过对智能终端的自动识别和追踪，网络上的数据传递，以及计算机的预警分析系统，实现对施工现场进行数字化和信息化的施工与管理，对施工现场的安全状况进行全过程实时监控，从而构建出智能化的施工网络[1]。

一、物联网技术介绍

物联网这一理念，最早由麻省理工大学KevinAsh-ton教授于1991年提出来，美国麻省理工大学成立 AutoIdentity Center，将其定义为：将各种物件经由无线电波等感测装置与网际网路相连，以达到智能辨识与管理的目的。近年来，人们对物联网的认识不断加深，其含义也在不断变化。如今的物联网是一种由无线射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等具备一定感知能力、计算能力和执行能力的各类信息感知装置，通过将网络设施和互联网相融合，构成一张庞大的网络，使得一切事物都能够与互联网相连，实现信息的传输、协作和处理，使得该系统能够实现对目标的识别、定位、跟踪和监测。物联网是一种基于互联网的网络，将实体与虚拟的空间相结合，将网络的主体由“人”拓展到“物”，使“人与物”和“物与物”之间的连接不再局限于人与人。在此基础上，物联网的结构分为感知层、网络层、处理层和应用层。

二、建筑工程安全管理中存在的问题

（一）安全管理体系存在的问题

建筑企业为更好地保证收益，会一味地加快建设步伐，加快建设进度，但对安全管理工作并未予以足够重视，致使相应的措施无法得到有效执行，由此引发各类安全隐患。例如，工地上的员工不带安全帽，工作人员散漫，没有组织，没有纪律，导致了施工的失败。另外，有些建筑公司为了加快建设速度，24小时不间断地工作，造成了工人体力透支、情绪低落、头脑不清醒等问题，使安全事件的几率大大增加，对工人的生命健康构成了极大的威胁。

（二）安全管理人员对现代化信息技术引入力度不足

目前，建筑项目在进行安全管理工作时，对现代信息科技的运用并不充分，因此，在施工企业的安全管理工作中，采用的是比较传统和落后的方式。这种情况下，既不能保证工作的高效性，又不能取得理想的管理效果。此外，由于有关工作人员对高科技在建设工程安全管理工作中的重要性还没有完全意识到，缺乏现代高科技的信息科技作为支撑，这给企业的安全管理工作造成了很大的不便，大大降低了企业的经营效益，也极大地提高了企业的安全风险[2]。

三、建筑工程施工安全管理中物联网技术的应用策略

（一）安全管理系统的组成

该体系由感知层、传输层、处理层和应用层构成，其中感知层由电子标签、读取设备、传感器和监控设备构成，实现对目标的检测与捕捉。传输层以无线传感网与电缆网路相结合，将感测网路所获得之资料传送至地面系统。处理层包括服务器上的数据解析程序，其核心任务就是对采集到的信息进行归类和整理，从而完成该系统的各项功能。应用层包括一个系统客户机，一个户外显示器，一个报警器，它的作用就是把这些信息的解析结果及时地向管理员报告，帮助管理员进行智能管理。

（二）安全管理系统特点

1.性能优异

该系统中使用的传感器和电子标签均已在物流、化工等领域得到了大量应用，其具有优良的性能和更高的稳定性。电子标签的有效识别范围可以达到50米，单个阅读器可以一次阅读50个电子标签，其识别准确率达到95%，可以对100公里/小时内的移动目标进行探测，错误率在百万分之一以下，其性能能够完全达到工程现场监控的要求。

2.安全稳定

由于建筑现场的工作情况比较复杂，而且还有很多的扰动因素，因此，该系统的安全性和稳定性是非常重要的。该系统中的所有户外装置都具有IPX67级的防水防尘性能，能够很好地适应野外的户外环境使用需求，并且具有很好的抗干扰性能[3]。

（三）安全管理系统实现的功能

1.考勤管理功能

工作人员佩戴电子标签卡，卡片记录工作人员的信息、所属部门和工种，使用安装在会场门口的读卡机读取进出时间，并将资料上传到服务器，生成人员的出勤表格，管理员在任何时候都能看到每个人的出勤情况，并能对进入的劳工人数进行实时统计，从而方便劳工进场进度的制定。

2.定位管理功能

在场地内，可以由邻近的读卡机读出，一张读卡机能一次读出多个人的资料，管理者能在该系统内实时了解每一个人的位置资料，监视每一个人在各自的岗位上的工作时长，从而使安全管理人员能够在人比较密集的地方进行更加细致的安全管理，并适时地调整安全管理力量的配置，从容地应付各种风险。

3.设备、材料进出场监控功能

将电子标签贴在大型设备或大宗物料上，用于监测设备和材料的进出情况，当设备和材料进场时，将该电子标记记录并上传到阅读器上，管理者可以通过该系统查询设备进场时间、使用时长、出场记录，若设备为出租，则可以算出租金，便于管理者了解出租成本，并据此对施工进度进行调整，若设备为自有设备，则可依据设备进场监测情况，制定设备维修方案，避免设备报废或受损。对材料进场进行监测，有助于管理者了解到材料进场的时间和数量，并将其与所制定的材料计划进行对比，通过对比，对材料的使用进行实时的修改，从而对材料的利用进行有效的控制，并对随后的材料进场时间和数量进行调节，从而达到节省材料和避免浪费的目的。

4.危险源监测功能

在每个重大危险源布设多个传感器，通过在高模板区布设多个电子标志、传感器，对其进行动态监控，并在其超出预定值时进行预警；同时，在基坑边沿设置多个传感器，可以探测周围的环境，当超出限制时，提醒管理者对相关危险区域进行处置；利用多种传感器对施工场地的每一个部位进行监视，使施工场地从不透明的黑箱转变为能够时刻感应各种信息的白盒，把探测到的危险源即时传送到指挥中心，协助现场保安部门进行资源分配、调整施工方案，把危险源扼杀在摇篮，避免危险源继续发展，引发安全事故。

5.警报功能

报警系统是通过对工地的实时监测来完成，安装在工地门口的读卡机，当没有卡的人硬闯工地时，就会报警，提醒入口处安保人员及时了解情况，安装在工地上的感应器就会报警，让工人马上撤离危险地，在无法及时处理危险源的状况下，可以防止有人受伤，把事故带来的损失降到最低。与此同时，本系统还可以设置多个工作区作为警戒区，一旦有无关工作区的人闯入，就会报警，确认此人的身份，并让他立刻撤离工作区，从技术上实现了作业区间的人员区隔。

结论：

综上所述，本文将物联网技术与建筑施工安全相结合，提出了建筑安全物联网这一新的理念，利用物联网技术构建建筑安全信息系统，实现对结构构件自身及施工环境的动态监测，实现信息技术、计算机技术、施工现场与管理平台的有机结合，推动数字化施工的发展，提升施工现场的安全性。

参考文献：

[1]张子涵.物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用研究[J].冶金管理,2023,(09):15-17.

[2]高红娟.物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用研究[J].中国设备工程,2022,(12):50-52.

[3]张雪梅,周美容.物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用研究[J].建筑与预算,2021,(10):32-34.

[4]李宁,马妍妍,高婷婷.浅析物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021,(02):175-176.

[5]毛晓俊.浅析物联网技术在建筑工程安全管理中的有效应用[J].现代物业(中旬刊),2019,(10):104.

[6]周加胜.浅析物联网技术在建筑工程安全管理中的应用[J].居舍,2019,(26):153.

[7]李兵.物联网技术在建筑工程安全管理中的应用探析[J].智能城市,2018,4(18):125-126.