智慧工地在火力發(fā)電工程中的應(yīng)用與探索

韓建忠

中國(guó)華電科工集團(tuán)有限公司 北京 100160

智慧工地從整體構(gòu)架上分為終端層、平臺(tái)層和應(yīng)用層三個(gè)層面。終端層主要是通過(guò)RFID、傳感器、手持終端、攝像頭等終端設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程實(shí)施監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和智能感知。平臺(tái)層是運(yùn)用云技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)終端層采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算。應(yīng)用層是將平臺(tái)層計(jì)算得出的結(jié)論通過(guò)顯示器、移動(dòng)終端進(jìn)行可視化、圖表化、數(shù)據(jù)化顯示。接下來(lái)將對(duì)智慧工地在火力發(fā)電工程中的應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

三維圖形技術(shù)是將圖紙信息通過(guò)三維圖形為載體形成直觀、可視化模型，通過(guò)模型的建立實(shí)現(xiàn)施工場(chǎng)地布置、施工模擬、施工效果展示、碰撞檢測(cè)和虛擬施工等，借助BIM技術(shù)分析形成優(yōu)化施工方案，降低設(shè)計(jì)缺陷，減少工程變更，提升工程的可靠性和實(shí)施性。

人臉識(shí)別技術(shù)及信息化門禁管理主要是通過(guò)對(duì)人臉和虹膜識(shí)別生物技術(shù)對(duì)進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行識(shí)別、記錄、分析，形成施工人員信息庫(kù)，實(shí)現(xiàn)勞務(wù)人員實(shí)名登記和動(dòng)態(tài)考勤。門禁管理系統(tǒng)對(duì)出入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制和監(jiān)控，杜絕無(wú)關(guān)人員隨意進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)及信息化門禁管理收集的信息，可準(zhǔn)確分析現(xiàn)場(chǎng)施工人數(shù)、工種、平均作業(yè)時(shí)間等信息，為現(xiàn)場(chǎng)人力資源投入決策提供依據(jù)。

視頻監(jiān)控及廠界安保系統(tǒng)由攝像、傳輸、顯示、控制、警報(bào)等部分組成，通過(guò)云平臺(tái)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)全天候監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)廠界安保及異常觸發(fā)警報(bào)。視頻監(jiān)控及廠界安保系統(tǒng)24小時(shí)不間斷運(yùn)行，大大降低了人員管理投入。

火力發(fā)電工程中常用智慧機(jī)械包含：塔機(jī)防碰撞系統(tǒng)、塔機(jī)指紋識(shí)別操作、塔機(jī)吊鉤可視化系統(tǒng)、塔機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等，有力提升了塔機(jī)設(shè)備安全型及操作便捷性，通過(guò)智能化手段避免塔機(jī)事故發(fā)生，提高塔機(jī)應(yīng)用效率[1]。

機(jī)械設(shè)備智能管理主要是將物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、移動(dòng)終端、二維碼等應(yīng)用于設(shè)備管理，在機(jī)械設(shè)備檢驗(yàn)合格進(jìn)場(chǎng)時(shí)辦理二維碼身份證并張貼在設(shè)備顯著位置，通過(guò)掃碼可清楚獲悉該機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、日檢查、維修保養(yǎng)等信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備巡檢智能化，設(shè)備維護(hù)智能化，確保進(jìn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)性能良好。

智能點(diǎn)檢技術(shù)集成了人員任務(wù)管理、設(shè)備狀態(tài)記錄、RFID讀寫、GPS定位、二維碼識(shí)別等多項(xiàng)技術(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)施工管理中的巡檢或旁站監(jiān)督管理過(guò)程通過(guò)手持終端標(biāo)準(zhǔn)化，避免因人為或疏忽造成管理的疏漏，提高管理效率。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是利用二維碼和RFID技術(shù)，在主要設(shè)備或材料上粘貼電子標(biāo)簽來(lái)標(biāo)識(shí)物資屬性，在物資到場(chǎng)驗(yàn)收、入庫(kù)、出庫(kù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行掃碼跟蹤，從而準(zhǔn)確管理現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)存，提高現(xiàn)場(chǎng)物資管理的準(zhǔn)確性。

成本管理方面基于BIM技術(shù)的計(jì)價(jià)管理通過(guò)模型的創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)工程量計(jì)算、計(jì)價(jià)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。降低了人工手動(dòng)操作算量和計(jì)價(jià)的誤差。通過(guò)模型與成本之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，準(zhǔn)確地對(duì)項(xiàng)目資金使用情況準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，精確控制，大幅提升工程造價(jià)管理能力，成本管理更加精細(xì)。

智慧綠色施工部分包含“一卡通”水控系統(tǒng)，通過(guò)先買水后用水的模式，以經(jīng)濟(jì)手段達(dá)到控制用水，解決用水的目的。環(huán)境監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)包含噪聲監(jiān)測(cè)、粉塵監(jiān)測(cè)、溫濕度監(jiān)測(cè)、污水排放監(jiān)測(cè)、能耗監(jiān)測(cè)等。以粉塵監(jiān)測(cè)為例，在火力發(fā)電工程廠界周邊及施工場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)施監(jiān)測(cè)揚(yáng)塵濃度并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至云平臺(tái)，當(dāng)揚(yáng)塵濃度達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的閾值，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警并自動(dòng)啟動(dòng)噴霧抑塵裝置降低粉塵濃度。

智慧工地系統(tǒng)主要采用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于施工現(xiàn)場(chǎng)的關(guān)鍵管理環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程的智能感知，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，解決了單純靠人員現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的局限性，提高現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集效率及數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，做到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及時(shí)獲取和共享。采集后的數(shù)據(jù)通過(guò)云平臺(tái)匯總、計(jì)算，通過(guò)圖表、模型等方式及時(shí)反饋給工程管理人員。智慧工地的應(yīng)用使參建單位在統(tǒng)一平臺(tái)上實(shí)時(shí)溝通并協(xié)同辦公，及時(shí)創(chuàng)建信息、傳遞信息、反饋信息。

結(jié)束語(yǔ)

智慧工地在火力發(fā)電工程中的應(yīng)用可以有效降低工程管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高管理效率。通過(guò)三維技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)施工模擬，優(yōu)化施工進(jìn)度，合理安排工序、合理優(yōu)化配置資源，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等不同方面對(duì)工程進(jìn)行過(guò)程管理，提升項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)綜合管控能力。智慧工地系統(tǒng)還為企業(yè)或項(xiàng)目的精細(xì)管理提供依據(jù)，企業(yè)實(shí)時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)械等信息采集匯總分析。人臉識(shí)別系統(tǒng)及勞務(wù)實(shí)名制可精確分析工程現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)動(dòng)態(tài)，并通過(guò)將勞務(wù)人員安全培訓(xùn)、技能考試、崗位資格、交底記錄等信息聯(lián)動(dòng)，提升企業(yè)對(duì)勞務(wù)用工的管理能力。通過(guò)視頻監(jiān)控等手段對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全隱患，提高對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全的監(jiān)控能力，減少安全事故的發(fā)生。利用智能手段建立的質(zhì)量溯源體系，規(guī)范施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查、質(zhì)量驗(yàn)收等行為，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患并追根溯源，查找問(wèn)題根源。智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用將大幅減少火力發(fā)電工程管理過(guò)程中造成粗放浪費(fèi)，返工等現(xiàn)象，提升安全、質(zhì)量管控效果，減少資源消耗、節(jié)約項(xiàng)目成本、改善企業(yè)或項(xiàng)目管理水平。