物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用研究

高紅娟

（東營(yíng)市不動(dòng)產(chǎn)登記中心河口分中心，山東 東營(yíng) 257091）

物聯(lián)網(wǎng)是目前信息時(shí)代主要的技術(shù)之一，也是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行延伸的一項(xiàng)新興技術(shù)。例如，我們常見的馬路邊的共享單車、家里的智能電視、建筑工程中的BIM模型、工廠里的自動(dòng)化生產(chǎn)線等等這些都包含了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于社會(huì)發(fā)展具有重要意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)的基本理念是指把所有物品通過(guò)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)如射頻識(shí)別、人工智能、嵌入式技術(shù)等科學(xué)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而實(shí)現(xiàn)智能化管理。物聯(lián)網(wǎng)也是互聯(lián)網(wǎng)中的一部分，物聯(lián)網(wǎng)主要是將互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備作為信息傳遞的載體實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代產(chǎn)品通過(guò)“物”進(jìn)行使用與交互，其物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備大部分都包含傳感器用于收集數(shù)據(jù),傳感器收集的信息取決于具體任務(wù)，例如，工業(yè)機(jī)械傳感器可以測(cè)量壓力、安全攝像頭可保存視頻。例如，從軟件的開發(fā)到信息的傳遞都離不開計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)。并且對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，聯(lián)網(wǎng)是必備要素，傳輸層主要是在網(wǎng)絡(luò)層考慮，從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)去考慮。所以如果要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)從而帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展下不但增生了一批電子產(chǎn)業(yè)比如物流管理、醫(yī)療電子、電力控制和智能家居、等，同時(shí)也促進(jìn)了智慧城市發(fā)展理念。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析

2.1 傳感器技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中傳感器技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)之一，是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要內(nèi)容之一。傳感器技術(shù)可分為三種，第一種是結(jié)構(gòu)傳感器，在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中利用傳感器造成的結(jié)構(gòu)參量來(lái)感知信號(hào)與轉(zhuǎn)化信號(hào)。第二種是固體式傳感器，固體式傳感器一般是利用半導(dǎo)體或者電介質(zhì)組成的。第三種是智能型傳感器，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能型傳感器是目前被應(yīng)用最廣的傳感器，通過(guò)智能傳感器可利用多元件集成電路從而實(shí)現(xiàn)信息采集、信息轉(zhuǎn)換與處理、信息存儲(chǔ)等功能，并且智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用中，可推動(dòng)傳感技術(shù)由單點(diǎn)突破向系統(tǒng)化、體系化的協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。目前智能傳感器的應(yīng)用區(qū)域主要有消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)、汽車電子產(chǎn)業(yè)、工業(yè)與醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)中，由此可見在物聯(lián)網(wǎng)各項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)中，傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的根底和核心，同時(shí)也是促進(jìn)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要內(nèi)容。

2.2 射頻識(shí)別技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其中非常重要的技術(shù)是射頻識(shí)別電子標(biāo)簽技術(shù)。射頻識(shí)別標(biāo)簽技術(shù)是將無(wú)線的射頻技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合的綜合應(yīng)用技術(shù)。目前我國(guó)將物聯(lián)網(wǎng)作為主要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也逐漸成為國(guó)內(nèi)外所關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展下，射頻識(shí)別標(biāo)簽技術(shù)不僅可以自動(dòng)識(shí)別也采集到一定的數(shù)據(jù)。射頻識(shí)別標(biāo)簽相比普通的電子標(biāo)簽具備一定的柔性抗金屬體，這種金屬體不但從技術(shù)上解決了普通電子標(biāo)簽不能附著于金屬表面使用的難題，還能像普通標(biāo)簽一樣貼在曲面上，擔(dān)負(fù)起在金屬等極端環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的重要職責(zé)。并且在人工智能與射頻識(shí)別射頻標(biāo)簽技術(shù)下，實(shí)現(xiàn)5G物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。例如，我們常見的京東無(wú)人便利店。

2.3 納米技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，其納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中體積越來(lái)越小的物體進(jìn)行交互與連接。在納米技術(shù)下可將結(jié)構(gòu)尺寸規(guī)定在0.1～100nm之間，并將其材料的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行構(gòu)造。例如，Terepac公司是世界上微小數(shù)字電子技術(shù)的領(lǐng)先者，在納米技術(shù)下，能允許幾乎所有的物體加入到物聯(lián)網(wǎng)。這種標(biāo)簽，悄無(wú)聲息地植入到主機(jī)中，卻帶來(lái)了一系列能力的提升，使得用戶能夠更方便和安全的識(shí)別、交流和操作。

2.4 嵌入式技術(shù)

隨著信息時(shí)代的發(fā)展，在綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子化技術(shù)下形成了嵌入式技術(shù)。嵌入式技術(shù)相當(dāng)于人體的核心許多智能設(shè)備如智能家電、智能手表、智能儀表上都會(huì)涉及到嵌入式技術(shù)，它是利用傳感器將傳感器內(nèi)的信息進(jìn)行分析與處理。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)過(guò)程中，嵌入式技術(shù)的是一個(gè)重要的組成部分，也是核心技術(shù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

首先，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，可合理利用到建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)，并以射頻技術(shù)、無(wú)線傳感器技術(shù)，監(jiān)控好建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)情況，并將電子標(biāo)簽貼于施工場(chǎng)地各類材料中，在通過(guò)無(wú)線傳感器進(jìn)行安全管理時(shí)也形成了預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。極大程度上降低了人員管理所帶來(lái)的不良影響因素。其次，在物聯(lián)網(wǎng)傳感器中利用傳感器將數(shù)據(jù)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備下并利用Wi-Fi、5G等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用中通過(guò)對(duì)硬件與軟件功能及設(shè)備之間的互通性進(jìn)行有效利用，可促進(jìn)設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的帶動(dòng)下更高效利用，目前各行各業(yè)為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展緊跟信息化時(shí)代都以物聯(lián)網(wǎng)為基本，以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，從而有效為人們提供更安全、便捷、高效的服務(wù)與體驗(yàn)。

4 建筑工程施工安全管理現(xiàn)狀

4.1 管理體系不合理

在目前建筑工程施工安全管理中，由于施工管理所涉及到的內(nèi)容較多，其影響因素也較多，有人才因素、材料因素、設(shè)備因素、半成品構(gòu)成因素等，這些因素都會(huì)導(dǎo)致管理體系出現(xiàn)無(wú)序性、復(fù)雜性，若管理不當(dāng)會(huì)造成工程事故。根據(jù)調(diào)查，在傳統(tǒng)的建筑工程施工安全管理中，一般是以管理人員針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工內(nèi)容進(jìn)行把控與管理，其管理人員的事無(wú)巨細(xì)的管理行為可防止安全事故發(fā)生，但這種管理體系并不完善，也并不合理。在建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)中，單單依靠于管理人員來(lái)監(jiān)測(cè)出建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的各種危險(xiǎn)源時(shí)無(wú)法達(dá)到全程可控狀態(tài)，在危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)也無(wú)法對(duì)危險(xiǎn)源范圍內(nèi)的作業(yè)人員進(jìn)行預(yù)警，其安全管理預(yù)警效果也不好，無(wú)法按照建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化，其總體管理體系不夠合理，無(wú)法降低安全事故發(fā)生率。

4.2 信息技術(shù)引入力度不夠

在建筑工程施工中，其安全管理是非常重要的，有助于保證人工安全、質(zhì)量安全等。但由于在目前建筑工程安全管理中，其信息技術(shù)引入力度不夠。很多管理人員沒(méi)有認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在安全管理方面發(fā)揮的價(jià)值。針對(duì)此，在建筑工程施工安全管理中，管理人員應(yīng)改變傳統(tǒng)管理理念，應(yīng)不斷以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)順應(yīng)數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的發(fā)展，以此提高管理工作的質(zhì)量與效率。而且由于管理人員不夠掌握數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化的管理辦法，從而導(dǎo)致信息管理效率較差，也無(wú)法符合目前數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的發(fā)展以及建筑工程施工安全管理的實(shí)際需求。因此，管理人員應(yīng)不斷提高自身對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際管理工程中應(yīng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握考勤管理、定位管理、設(shè)備管理、材料出入場(chǎng)管理等，并降低安全事故發(fā)生率，切實(shí)從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)安全管理效能，促進(jìn)建筑工程施工安全管理順應(yīng)信息化與現(xiàn)代化發(fā)展。

4.3 設(shè)施技術(shù)不能滿足實(shí)際需求

目前，在建筑工程實(shí)際管理中，為了提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，很多項(xiàng)目管理人員在壓縮其他施工成本時(shí)降低了施工質(zhì)量，并且也會(huì)對(duì)施工全過(guò)程造成極大的危害。例如，在建設(shè)項(xiàng)目中，在降低工作設(shè)備、安全設(shè)備、工作技術(shù)等基礎(chǔ)性成本時(shí)，后期安全管理無(wú)法發(fā)揮效用，其前期存在的安全隱患問(wèn)題也比較多，這對(duì)于施工全過(guò)程以及企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益都會(huì)造成不良的影響。

5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用

5.1 安全管理系統(tǒng)組成

在建筑工程施工安全管理中，為有效發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)明確其安全管理系統(tǒng)組成內(nèi)容。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可在施工人員監(jiān)管中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。在實(shí)名制管理系統(tǒng)與后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理進(jìn)行結(jié)合后，管理人員可有效掌握施工人員、作業(yè)人員的信息，避免了非法務(wù)工人員進(jìn)場(chǎng)的情況，提高了建筑工程施工安全效能，并能夠更及時(shí)地掌握各個(gè)作業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量，以便于合理安排分工滿足實(shí)際工程需求。其次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可在材料進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行管理。在材料進(jìn)場(chǎng)中，可通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)部管理體系以供應(yīng)系統(tǒng)控制好微電子芯片，以此將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與整合，將其安裝到建筑原材料包裝上，在通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，微電子芯片可以對(duì)材料提供唯一的編碼，并進(jìn)行識(shí)別。在材料進(jìn)入到射頻識(shí)別區(qū)域后，即可轉(zhuǎn)為數(shù)字化信息，以此在系統(tǒng)后臺(tái)中形成數(shù)據(jù)，方便管理人員進(jìn)行庫(kù)存管理。與此同時(shí)，在設(shè)備管理中，若是場(chǎng)地自用設(shè)備可以按照物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的監(jiān)控與編制功能進(jìn)行檢修方案的設(shè)計(jì)，有效防止設(shè)備出現(xiàn)失修、損壞的情況。其材料進(jìn)場(chǎng)情況也可以通過(guò)監(jiān)控進(jìn)行管理，以此使管理人員切實(shí)掌握施工材料數(shù)量、進(jìn)場(chǎng)時(shí)間等，并合理改進(jìn)材料計(jì)劃，控制好建筑工程材料實(shí)際使用情況，避免出現(xiàn)材料浪費(fèi)的情況發(fā)生。最后，在安全管理系統(tǒng)中，可根據(jù)危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)功能針對(duì)建筑工程危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析。其危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)功能布置大量的傳感器，可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)源的監(jiān)測(cè)，并在高大模板區(qū)域中以電子標(biāo)簽和傳感器功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域化安全管理。例如，在針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)基坑進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可監(jiān)測(cè)出基坑實(shí)際周邊的環(huán)境以及變化因素，并在基坑邊緣設(shè)置好傳感器，避免出現(xiàn)限值變化，以此提示管理人員針對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行把控。在檢測(cè)完畢后，危險(xiǎn)源的實(shí)時(shí)變化可通過(guò)數(shù)據(jù)傳遞至監(jiān)控室，及時(shí)幫助現(xiàn)場(chǎng)安全管理人員及時(shí)調(diào)整資源配置、優(yōu)化施工方案、調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容等，避免危險(xiǎn)源進(jìn)一步惡化，避免造成建筑施工安全事故。

5.2 安全管理系統(tǒng)特點(diǎn)

首先，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下可采用高效率傳感器、電子標(biāo)簽等實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)功能。其電子標(biāo)簽有效識(shí)別傳感器，最遠(yuǎn)距離目前已經(jīng)達(dá)到了100m，其單臺(tái)讀卡器可統(tǒng)一獲取50個(gè)電子標(biāo)簽，識(shí)別正確率目前已經(jīng)達(dá)到了98%。其次，由于建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)復(fù)雜，在進(jìn)行安全管理時(shí)干擾因素較多，產(chǎn)生的危險(xiǎn)源也較多。針對(duì)這種情況，應(yīng)積極發(fā)揮安全管理特點(diǎn)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下可利用防水防塵性能較好的系統(tǒng)，滿足現(xiàn)場(chǎng)以及室外對(duì)于安全管理的實(shí)際需求，以此確保安全管理人員能夠及時(shí)面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)干擾進(jìn)行處理。

5.3 安全管理系統(tǒng)功能

在建筑工程安全管理中，其物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)安全管理系統(tǒng)功能組成部分有警報(bào)功能、考勤功能、定位管理功能。首先，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，警報(bào)功能可以有效確保施工現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，避免危險(xiǎn)源進(jìn)去。例如，可利用警報(bào)功能在施工場(chǎng)地前設(shè)置好讀卡器，在無(wú)卡人員進(jìn)入時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警功能，以此提醒安保人員及時(shí)了將情況。例如，在場(chǎng)地設(shè)置好傳感器后，若危險(xiǎn)源發(fā)生變化，會(huì)自動(dòng)發(fā)出安全警報(bào)并及時(shí)提醒處于危險(xiǎn)源環(huán)境中的作業(yè)人員，使作業(yè)人員能夠及時(shí)離開危險(xiǎn)環(huán)境。同時(shí)在警報(bào)功能下還可以協(xié)同配合不同的功能，形成警戒區(qū)，在不屬于該作業(yè)區(qū)域人員進(jìn)入警戒區(qū)后會(huì)對(duì)該人員發(fā)出警報(bào)，以此實(shí)現(xiàn)了作業(yè)區(qū)間、人員區(qū)間的效果。其次，在考勤管理功能中，可為施工作業(yè)人員佩戴好電子標(biāo)簽卡，在電子標(biāo)簽卡中可形成該人員所屬部門、工種等。在利用設(shè)置在場(chǎng)地入口處的讀卡器讀取人員進(jìn)入場(chǎng)地時(shí)間時(shí)，也形成了無(wú)人管理效果。最后，在定位管理功能中，其定位管理功能主要是將電子標(biāo)簽卡可以被附近的讀卡器讀到，并獲取到多個(gè)信息，以便管理人員在系統(tǒng)中方便進(jìn)行調(diào)配與管控。在隨時(shí)掌握各個(gè)人員的位置信息時(shí)，也可以監(jiān)控作業(yè)人員在相應(yīng)位置的實(shí)際工作情況，方便后期進(jìn)行跟周密的安全管理工資，并及時(shí)調(diào)整好安全管理隊(duì)伍部署情況，切實(shí)做到對(duì)建筑工程施工安全管理危險(xiǎn)源、危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行管控。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)共同構(gòu)造的新型技術(shù)，在實(shí)際生活中例如建筑工程安全管理方面，其涉及的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)離不開計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，因此，在建筑工程安全管理中，應(yīng)實(shí)現(xiàn)信息采集、信息交換、數(shù)據(jù)共享等自動(dòng)化管理，并有效降低安全事故發(fā)生率，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在更多的建筑工程管理領(lǐng)域發(fā)揮顯著作用。