某科研樓項目智慧工地建設創新與應用

(安徽送變電工程有限公司 安徽 合肥 230601)

一、項目背景

為提高基建項目建設管理水平，本課題依托某科研生產綜合樓工程，運用“大、云、物、移”等信息技術，研制智檢App系統、智能答題上網系統、二維碼管理、VR安全教育體驗系統、門禁考勤系統等多套現場管理子系統，建成一體化監管和服務平臺，實現施工過程互聯協同、智慧管理等信息化、智能化管理目標。

二、主要原理技術及應用效果

(一)智檢App系統。智檢App系統是一個建筑現場管理應用軟件產品集，提供了一個針對問題處理的多方協作平臺，其平臺上主要關于工程檢查、實測實量、工序管理等方面。

本課題依托某科研樓項目研發應用的“智檢APP系統”主要用于施工現場的安全、質量、進度等過程檢查。涉及到記錄、分配、整改、復查等環節，由總包單位、分包單位、班組長作為整個系統流程的參與者，將現場發現的問題及時上傳到數據云空間，及時提示有關管理人員按期進行整改閉環。

(二)智能答題上網系統。智能答題上網系統是運用云計算技術，將安全題庫融入到系統內，在云端設置了“上網時間段”和“答對三道題，上網一小時”的功能。用戶必須通過正確答題，方能獲得一定時段的無線上網權限，且可循環答題上網。

(三)安全帽二維碼智慧管理。安全帽二維碼是新一代條碼技術，具有比傳統條形碼更強大的信息記載、展示功能，集成施工人員相關信息，制作安全帽二維碼，對現場各類人員進行實名制管理，管理精確到個人，有利于所有管理人員實時查閱現場作業人員的安全信息，實現了安全管理到邊到角。

安全帽二維碼制作成藍、黃、紅三種顏色，分色實現分級實名制管理，實現“一人一帽一碼”，其顏色的逐漸加深意味著作業人員在安全教育、日管控方面要隨之加強。

(四)VR安全教育體驗系統。科研樓項目VR安全教育系統是將VR有線設備及VR虛擬環境與事故案例相結合，通過虛擬化沉浸式體驗，施工人員可親身感受違規操作帶來的危害，強化安全防范意識，已開發高空落物、高處墜落、卸料平臺坍塌，腳手架坍塌，土方坍塌虛擬體驗內容。

(五)遠程視頻監控系統。遠程視頻監控系統是將視頻信號經過數字壓縮，通過寬帶在互聯網上傳遞，可實現遠程視頻監控功能。將這一功能運用于施工現場安全管理，大大提高管理效率，提升監管層次。

科研樓項目在工地出入口、施工現場、辦公住宿區共安裝12臺定向監控攝像頭，全面監控現場作業面；在塔吊上安裝2臺臨時無線傳輸球機攝像頭(隨樓層升降)，用于現場重點風險工作面的動態監控，同時定制運用移動終端App功能，隨時隨地可以了解工地狀況。

(六)大型機械操作人臉識別技術。大型機械操作人臉識別技術，是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。用攝像頭采集操作工的人臉的圖像或視頻流，并在圖像中檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉進行臉部的一系列相關技術。適用于大型機械塔吊、人貨電梯、吊車等。

科研樓項目的大型機械設備(人貨電梯)在常規開關啟動機械的功能基礎上，又增加了一項人臉識別功能作為保障。對從事三級及以上風險設備的操作工更嚴格的實名制管理，從源頭進行風險管控，徹底杜絕非本臺機械授權操作工自行使用人貨電梯的可能性。

(七)門禁考勤管理系統。科研樓項目的門禁考勤管理系統實現了對每日入場人員實名制登記管理，做到了管理到人，同時具有場內人員實時信息顯示、入場時圖文及語音提示、民工日常出勤記錄等功能，進一步有利于現場安全管理。

(八)環境監測系統。環境監測系統是以傳感技術、計算機技術和數據庫技術為核心，將獲得的大量環境監測信息和數據儲存展示以及警告提醒。

科研樓項目為解決建筑施工受環境影響大，惡劣天氣作業風險高、政府督察問責力度大、周邊社區環保投訴等問題，引進了環境監測系統，通過環境數據的量化采集，積極采取相應的對策調整現場作業。

三、創新點及實施效果

(一)智檢App系統。1.創新點：通過研制手機智檢App系統，作為一個多方協作平臺，處理有關工程檢查、實測實量、工序管理等方面問題。2.效果：能對現場安全、質量及進度等問題進行跟蹤檢查、整改和管理，責任落實到人，缺陷記錄可追溯閉環。

(二)智能答題上網系統。1.創新點：運用云計算技術，將安全題庫融入到系統內，在云端設置了“上網時間段”和“答對三道題，上網一小時”的功能，且可循環答題上網。2.效果：施工人員學安全、用安全的積極性和主動性有明顯提高，安全意識大大增強，營造和諧安全文化氛圍。

(三)安全帽二維碼智慧管理。1.創新點：利用二維碼技術集成現場人員相關信息，制作安全帽二維碼，對工人進行實名制管理，有利于管理人員在現場隨時檢查施工人員的安全教育及培訓等情況。2.效果：管理人員在現場可通過手機掃一掃安全帽二維碼，便可掌握工人相關崗位、安全教育及交底等情況，及是否培訓考試合格后上崗，有助于現場日常安全管理。

(四)VR安全教育體驗系統。1.創新點：利用計算機仿真技術，將VR虛擬環境與事故案例相結合的虛擬體驗系統，通過虛擬化沉浸式體驗，施工人員可親身感受違規操作帶來的危害，更能強化安全防范意識。2.效果：通過這種新技術進行安全教育，既豐富了安全教育方式，又增強了施工人員安全防范意識，對提高現場安全管理，有積極推動作用。

(五)遠程視頻監控系統。1.創新點：將視頻信號經過數字壓縮，管理人員通過智能互聯環境下移動終端App及無線球機查看，實現遠程視頻監控。2.效果：通過移動終端App，可隨時查看作業面情況，對現場風險點提前進行預控。通過無線球機查看監控，及時掌握重大風險區域作業實時狀況，實時發出指令，降低安全風險。

(六)大型機械操作人臉識別技術。1.創新點：利用人臉識別技術，對大型機械操作人員進行實名制管理，專人專用；其他人員不能通過人臉啟動該臺機械。2.效果：解決了非特殊工種擅自啟動機械的可能性。從源頭進行風險管控，徹底避免非操作工自行使用大型機械的可能性，保證了大型機械操作的安全可靠。

(七)門禁考勤管理系統。1.創新點：集微機自動識別技術和現場安全管理為一體化,對工地出入人員進行實名制管理，及人員信息實時統計，加強工地出入口安全防范管理，并避免無關人員進出工地。2.效果：(1)對工地進出場人員做到實名制管理；(2)實時顯示管理功能對出入工地的人員信息進行實時統計；(3)圖文及語音提示工地進場人員遵守相關安全管理規定。

(八)環境監測系統應用。1.創新點：以傳感技術、計算機技術和數據庫技術為核心，通過環境數據的量化采集和數據儲存顯示，達到預警值時，管理人員能實時采取相應的對策調整現場作業。2.效果：能夠及時準確量化的掌握施工現場各類環境數據，便于管理人員及時作出應急措施，降低了因自然環境突變引起的人員傷亡事故概率，并減少對周圍環境的影響。

四、結語

在智能互聯環境下，開發多項技術集成應用，能有效提升數據資源利用水平和信息服務能力；保障生產施工安全，為項目管理和科學決策等提供依據，促進基建提質增效，降低事故發生概率，提升現場管理水平，適合在基建工程中推廣應用，能大大提升現場管理效率，實現施工過程互聯協同、智能生產、科學管理的施工項目信息化、智能化管理目標。