智慧工地一體化解決方案分析與研究

文/高翔 中國電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司 天津 300384

當(dāng)前信息技術(shù)迅猛發(fā)展，建筑行業(yè)也開始不斷引入信息化管理內(nèi)容，將信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對工地進(jìn)行智能化和遠(yuǎn)程化管理。建設(shè)智慧工地，能夠節(jié)省管理人員數(shù)量，減少人員工作強(qiáng)度，同時(shí)提升管理準(zhǔn)確性和效率，促使管理水平得到有效提升，但是進(jìn)行智慧工地一體化建設(shè)中，存在一定問題，因此相關(guān)技術(shù)人員需要找出這些問題的原因所在，并且大力解決。

1、智能工地一體化存在問題

當(dāng)前，我國建筑行業(yè)監(jiān)督管理信息化水平相對較低。相關(guān)數(shù)據(jù)不夠集中，對于政府監(jiān)管部門開展大數(shù)據(jù)分析以及科學(xué)決策均產(chǎn)生不利影響。具體建設(shè)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)安全事故。對勞務(wù)用人的管理上，方式缺乏科學(xué)性，工程建設(shè)過程中，給空氣質(zhì)量帶來不良影響。

2、智能工地一體化建設(shè)內(nèi)容

2.1 制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

進(jìn)行“智慧工地”建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)查研究，同時(shí)對資料進(jìn)行進(jìn)一步收集和分析，研究“智慧工地”建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，針對“智慧工地”體系框架、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和信息接口等做出統(tǒng)一規(guī)定，將“規(guī)定項(xiàng)和可選項(xiàng)”思路作為基礎(chǔ)，要求對“智慧工地”具體建設(shè)的基本要求進(jìn)行科學(xué)規(guī)范，同時(shí)對工程建設(shè)不同方面的問題進(jìn)行逐步提升，促使信息化管理水平得到有效提高[1]。

2.2 建設(shè)信息管理平臺

進(jìn)行智慧工地信息平臺建設(shè)，其內(nèi)容主要有數(shù)據(jù)庫、綜合管理子系統(tǒng)、揚(yáng)塵治理系統(tǒng)、危大工程管理、特種設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)等。

3、智慧工地一體化解決方案

3.1 借助大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)

在建筑工地當(dāng)中，揚(yáng)塵污染的主要物質(zhì)是PM10 顆粒，借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器，對PM10顆粒含量進(jìn)行監(jiān)測，主要使用pm10檢測儀，該機(jī)械能夠?qū)崟r(shí)獲得建筑工地當(dāng)中的揚(yáng)塵污染情況。當(dāng)建筑工地當(dāng)中的污染物超標(biāo)，該系統(tǒng)會發(fā)出報(bào)警信號，對工作人員進(jìn)行通知，相關(guān)工作人員還可以借助遠(yuǎn)程視頻觀測這一工地的實(shí)際情況。

如果有違規(guī)施工現(xiàn)象，同樣可以使用物聯(lián)網(wǎng)格化屬地管理模式，對工地管理人員進(jìn)行及時(shí)通知并整改，借助這一方式來形成一定的業(yè)務(wù)處理流程，與這一工地有聯(lián)系的市區(qū)街道等之間相互聯(lián)動，能夠?qū)崿F(xiàn)事中監(jiān)管。通過下一級政府對行政機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步落實(shí)，對違規(guī)工地進(jìn)行整改。明確不同責(zé)任的主體，以防止政府監(jiān)管部門針對某一建筑工地管理出現(xiàn)乏力現(xiàn)象。

此外，為了能夠克服政府監(jiān)管部門任務(wù)繁重以及人手不足現(xiàn)象，該系統(tǒng)當(dāng)中增設(shè)了誒現(xiàn)場執(zhí)法機(jī)制，能夠進(jìn)一步提升執(zhí)法力度，并且促使執(zhí)法廣度以及執(zhí)法效率得到進(jìn)一步增強(qiáng)。這一非現(xiàn)場直飛機(jī)制，主要是使用遠(yuǎn)程視頻進(jìn)行巡查，監(jiān)控中心設(shè)置專門的負(fù)責(zé)人員，每天對不同區(qū)域進(jìn)行監(jiān)督，或者對巡查工地進(jìn)行隨機(jī)分配，監(jiān)督人員針對巡查工地的不同路段實(shí)施遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)的監(jiān)測，然后對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行標(biāo)注。若存在違規(guī)問題，要求標(biāo)注結(jié)果形成一定的電子卷宗，同時(shí)要求附帶一定的視頻截圖進(jìn)入到業(yè)務(wù)系統(tǒng)當(dāng)中，同時(shí)還需要關(guān)聯(lián)相關(guān)建筑工地。要求監(jiān)控中心負(fù)責(zé)人員能夠?qū)κ称费膊槿藛T的任務(wù)進(jìn)度以及統(tǒng)計(jì)考核任務(wù)的具體完成情況進(jìn)行隨時(shí)查看[2]。引入非現(xiàn)場執(zhí)法機(jī)制，對建筑工地進(jìn)行巡查，工作效率進(jìn)一步提升。

3.2 使用主流成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

因?yàn)榍岸卧O(shè)備選購時(shí)存在諸多廠家，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不是十分統(tǒng)一，數(shù)據(jù)也存在不準(zhǔn)確現(xiàn)象，甚至存在部分廠家配合工地對數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改。出現(xiàn)這些情況，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性帶來影響，同時(shí)也降低了揚(yáng)塵污染檢測的可操作性。人們率先在國內(nèi)制定了并開發(fā)了比較適合建筑工地的一體化物聯(lián)網(wǎng)主機(jī)，這一設(shè)備主要是使用嵌入式架構(gòu)，其數(shù)據(jù)和視頻均采用一體化傳輸方式，同時(shí)具有較高的集成性以及可擴(kuò)展性。借助嵌入式架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠促使系統(tǒng)復(fù)雜性得到降低，進(jìn)一步提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的可靠性，借助前端數(shù)據(jù)加密，能夠促使系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性得到 提升[3]。與此同時(shí)，能夠進(jìn)一步擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)主機(jī)設(shè)備，同時(shí)也可以為下一步建筑工地的施工安全和管理提供可靠和穩(wěn)定的基礎(chǔ)接入平臺，促使建筑工地總體使用成本被降低。

3.3 對“三類人員”和特征作業(yè)人員管理引入生物識別技術(shù)

為了對“三類人員”和特種作業(yè)人員安全生產(chǎn)管理進(jìn)一步貫徹，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對“三類人員”的管理，尤其是相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員以及專職安全生產(chǎn)管理人員等，系統(tǒng)針對這“三類人員”和特種作業(yè)人員管理引入比較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，同時(shí)針對“安全人員”的考勤進(jìn)行智能化管理，避免出現(xiàn)出租、出借等其他形式的非法轉(zhuǎn)讓現(xiàn)象。

而“三類人員”以及特種工作人員，在具體管理過程中，主要是借助生物識別技術(shù)，對人臉進(jìn)行識別，主要是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在具體施工過程中，要求施工現(xiàn)場具備生物識別技術(shù)，人員需要結(jié)合相關(guān)規(guī)定每天按時(shí)到施工現(xiàn)場工作，前后均需要通過核查，核查設(shè)備主要是通過獲取頭像信息，借助一體化物聯(lián)網(wǎng)主機(jī)，對人臉進(jìn)行識別，同時(shí)還需要和省建設(shè)廳的“三類人員”信息庫做出相關(guān)對比，然后將對比所得結(jié)果上傳到管理平臺當(dāng)中。

3.4 大數(shù)據(jù)分析

對智能化系統(tǒng)進(jìn)行具體應(yīng)用，可以積累更多的建筑工地真實(shí)情況，其中分別包含5分鐘一次的pm10和環(huán)境氣象數(shù)據(jù)，歷史視頻圖像等。借助這一平臺進(jìn)行監(jiān)測，能夠通過自動識別的方式找到pm10數(shù)據(jù)經(jīng)常偏高的工地，同時(shí)還能夠分析出pm1.0和pm2.5給環(huán)境帶來的影響，同時(shí)了解到建筑工地處于有塵作業(yè)環(huán)境下，給環(huán)境帶來的影響，同時(shí)還能夠?qū)η岸嗽O(shè)備故障進(jìn)行自動識別[4]。構(gòu)建合理的數(shù)字模型，開展大數(shù)據(jù)分析，這樣能夠?qū)P(yáng)塵現(xiàn)場的治理提供有效的數(shù)據(jù)支持。

結(jié)語：

近年來，城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，我國建筑行業(yè)也隨之得到迅猛發(fā)展，不論是產(chǎn)業(yè)規(guī)模還是隊(duì)伍數(shù)量、技術(shù)裝備和建造能力上均得到快速發(fā)展，而管理能力上、經(jīng)濟(jì)效益上也隨之得到增強(qiáng)。這些現(xiàn)象對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，促使我國廣泛應(yīng)用智慧工地管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要基于物聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)，對工地?fù)P塵情況，特殊管理人員等進(jìn)行自動化管理，從而提升管理的準(zhǔn)確性以及管理效率，并且在一定程度上節(jié)省了人力物力，因此智慧工地建設(shè)是我國建筑行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。