韓建忠
中國華電科工集團有限公司 北京 100160
智慧工地從整體構架上分為終端層、平臺層和應用層三個層面。終端層主要是通過RFID、傳感器、手持終端、攝像頭等終端設備對現場施工過程實施監控、數據采集和智能感知。平臺層是運用云技術和大數據技術對終端層采集的數據進行存儲和計算。應用層是將平臺層計算得出的結論通過顯示器、移動終端進行可視化、圖表化、數據化顯示。接下來將對智慧工地在火力發電工程中的應用的關鍵技術進行簡單介紹。
三維圖形技術是將圖紙信息通過三維圖形為載體形成直觀、可視化模型,通過模型的建立實現施工場地布置、施工模擬、施工效果展示、碰撞檢測和虛擬施工等,借助BIM技術分析形成優化施工方案,降低設計缺陷,減少工程變更,提升工程的可靠性和實施性。
人臉識別技術及信息化門禁管理主要是通過對人臉和虹膜識別生物技術對進出施工現場的人員進行識別、記錄、分析,形成施工人員信息庫,實現勞務人員實名登記和動態考勤。門禁管理系統對出入施工現場進行控制和監控,杜絕無關人員隨意進出施工現場。通過人臉識別技術及信息化門禁管理收集的信息,可準確分析現場施工人數、工種、平均作業時間等信息,為現場人力資源投入決策提供依據。
視頻監控及廠界安保系統由攝像、傳輸、顯示、控制、警報等部分組成,通過云平臺對施工現場全天候監控,并實現廠界安保及異常觸發警報。視頻監控及廠界安保系統24小時不間斷運行,大大降低了人員管理投入。
火力發電工程中常用智慧機械包含:塔機防碰撞系統、塔機指紋識別操作、塔機吊鉤可視化系統、塔機遠程監控系統等,有力提升了塔機設備安全型及操作便捷性,通過智能化手段避免塔機事故發生,提高塔機應用效率[1]。
機械設備智能管理主要是將物聯網信息技術、移動終端、二維碼等應用于設備管理,在機械設備檢驗合格進場時辦理二維碼身份證并張貼在設備顯著位置,通過掃碼可清楚獲悉該機械設備進場檢驗、日檢查、維修保養等信息,實現設備巡檢智能化,設備維護智能化,確保進場設備狀態性能良好。
智能點檢技術集成了人員任務管理、設備狀態記錄、RFID讀寫、GPS定位、二維碼識別等多項技術,將現場施工管理中的巡檢或旁站監督管理過程通過手持終端標準化,避免因人為或疏忽造成管理的疏漏,提高管理效率。
物聯網技術是利用二維碼和RFID技術,在主要設備或材料上粘貼電子標簽來標識物資屬性,在物資到場驗收、入庫、出庫等環節進行掃碼跟蹤,從而準確管理現場庫存,提高現場物資管理的準確性。
成本管理方面基于BIM技術的計價管理通過模型的創建實現工程量計算、計價自動統計。降低了人工手動操作算量和計價的誤差。通過模型與成本之間的關聯關系,準確地對項目資金使用情況準確預測,精確控制,大幅提升工程造價管理能力,成本管理更加精細。
智慧綠色施工部分包含“一卡通”水控系統,通過先買水后用水的模式,以經濟手段達到控制用水,解決用水的目的。環境監測管理系統包含噪聲監測、粉塵監測、溫濕度監測、污水排放監測、能耗監測等。以粉塵監測為例,在火力發電工程廠界周邊及施工場地內設置揚塵監測裝置,實施監測揚塵濃度并將監測數據傳輸至云平臺,當揚塵濃度達到系統設定的閾值,系統將自動報警并自動啟動噴霧抑塵裝置降低粉塵濃度。
智慧工地系統主要采用先進的互聯網技術應用于施工現場的關鍵管理環節,實現對現場施工過程的智能感知,并對現場施工數據進行采集,解決了單純靠人員現場采集數據的局限性,提高現場數據采集效率及數據采集的準確性,做到現場數據及時獲取和共享。采集后的數據通過云平臺匯總、計算,通過圖表、模型等方式及時反饋給工程管理人員。智慧工地的應用使參建單位在統一平臺上實時溝通并協同辦公,及時創建信息、傳遞信息、反饋信息。
智慧工地在火力發電工程中的應用可以有效降低工程管理人員的勞動強度,提高管理效率。通過三維技術可以實現施工模擬,優化施工進度,合理安排工序、合理優化配置資源,從人、機、料、法、環等不同方面對工程進行過程管理,提升項目現場綜合管控能力。智慧工地系統還為企業或項目的精細管理提供依據,企業實時對現場人員、機械等信息采集匯總分析。人臉識別系統及勞務實名制可精確分析工程現場勞務動態,并通過將勞務人員安全培訓、技能考試、崗位資格、交底記錄等信息聯動,提升企業對勞務用工的管理能力。通過視頻監控等手段對及時發現現場安全隱患,提高對現場安全的監控能力,減少安全事故的發生。利用智能手段建立的質量溯源體系,規范施工現場質量檢查、質量驗收等行為,及時發現質量隱患并追根溯源,查找問題根源。智慧工地系統的應用將大幅減少火力發電工程管理過程中造成粗放浪費,返工等現象,提升安全、質量管控效果,減少資源消耗、節約項目成本、改善企業或項目管理水平。