智能工地在城鎮燃氣工程建設領域的應用

孫正興

摘要：智能工地在城鎮燃氣工程建設領域的運用，總體思想是利用物聯網和移動應用技術，通過二維碼、RFID、攝像頭、手機等終端設備，實現對城鎮燃氣工程建設過程的實時監視、智能感知、數據采集，真實準確反映現場作業過程，及時完整進行資料數字化移交歸檔，提高過程管控能力，確保工程建設安全和質量。

關鍵詞：城鎮燃氣工程;智能工地;物聯網

引言

城鎮燃氣工程現場施工具有參建單位多，人員流動性大、工種多、露天施工、安全隱患多等特點。施工現場作業環境復雜，且關乎城鎮居民的人身和財產安全。隨著以物聯網、云計算、大數據和人工智能為代表的新一代信息技術的日益成熟，為解決城鎮燃氣工程現場施工管理缺陷提供了重要的技術基礎，智能工地建設已成為當務之急。

1 對智能工地的理解

“智能工地”是利用物聯網和移動應用技術，通過二維碼、RFID、攝像頭、手機等終端設備，實現對工程建設過程的實時監視、智能感知、數據采集，真實準確反映現場作業過程，及時完整進行資料數字化移交歸檔，提高過程管控能力，確保工程建設質量。

2 城鎮燃氣工程智能工地系統解決方案

2.1?建設目標

以“互聯網+”行動計劃為指引，以物聯網技術為核心，充分利用傳感網絡、遠程視頻監控、地理信息系統、物聯網、云計算等新一代信息技術，依托移動和固定寬帶網絡，打造“智慧工地”系統。實現對工程建設過程的在線監控、自動監督、遠程監管、調度指揮，進一步提升施工現場監督管理水平。

2.2?系統設計思路

1. 采用B/S模塊化架構設計：系統整體采用B/S架構。客戶端免安裝，可利用web直接登錄，數據展現直觀，界面美觀，并且各相關人員通過Internet可以隨時查閱到權限范圍內的數據。同時系統提供手機App客戶端，管理人員可以方便地通過手機隨時隨地進行查看。

2. 以元數據管理為核心：系統中的元數據是指統計信息體系（包括部門配置、人員信息等一系列統計目錄）、查詢分類/分組標準（包括各施工片區、部門分類等）、統計數據等。系統對上述元數據進行統一編碼、描述、分類分域管理。

3. 支持不同用戶類型和不同角色：系統的用戶對象包括建設單位、項目監理、項目各部門負責人、普通員工、系統管理員等。

4. 提供靈活的數據接口：平臺提供靈活的數據接口，確保系統的可拓展性，支持多種軟件數據格式。

5. 基于物聯網技術的數據傳輸終端：采用有線無線混合網絡，實現施工現場信號全覆蓋;采用最新無線通訊技術，具備低功耗、傳輸穩定、信息全面功能完整、報警方便、方便攜帶等特點，安全性高。

2.3?建設內容

通過搭建智能工地系統，利用信息化手段對現場進行有效管控。借助二維碼可快速掃描、精確識別的特點，采用二維碼封裝人員信息，通過終端設備掃描證件后，準確識別現場人員基本資料、崗位職責、資質證件等關鍵信息，提高現場人員管控力度，強化入場合規性，有效杜絕安全隱患;在施工現場關鍵機組組建視頻監控系統，規范現場人員施工行為，為管理者提供遠程監管手段。形成智能工地為平臺的工程項目全面在線管理。

2.4施工人員管理系統

本系統適用于對施工現場施工人員的考勤管理、人員分布、脫帽監測等要素進行嚴格管理，實現對作業人員及設備實時、精確的定位，建立一個完整而實時的管理信息系統，以達到落實責任、提高安全生產的技術水平、保證安全生產的目的，特別是當災害發生時能準確快速識別遇險人員具體地點和位置，提高搶險效率和救護效果。具體功能包括：

1. 考勤管理：功能通過在各分站來采集進場、出場人員的信息，通常人員攜帶移動終端進場作業時，在入口讀取到一次信息（包括時間、個人信息等），作業完畢后在該入口再次讀取到一次信息，則視為一個完整考勤記錄，記錄下進出場時間以及工作時長。讓管理者在第一時間了解的入場人員種信息及情況，加強工作效率。

2. 智能安全監控：本功能通智能安全帽與GIS技術結合，能夠實時監測到人員活動軌跡，并通過軌跡播放等功能了解具體狀態

2.5施工現場監控系統

現場監測監控系統主要由前端系統、傳輸網絡和監控中心組成，其中施工現場前端系統主要負責現場圖像采集、錄像存儲、報警接收和發送、其它傳感器數據采集和網絡傳輸;傳輸網絡主要在施工現場和監控中心之間通過專線和互聯網實現數據上傳;監控中心是執行日常監控、系統管理、應急指揮的場所。

通過現場監控系統，實現對施工現場的遠程視頻監控、遠程云控制球機轉動、遠程接收現場報警、遠程與現場進行語音對話指揮等功能;管理者可以實時了解到現場的施工進度和現場的生產操作過程，也可以遠程監控現場物資材料的安全，實現項目的遠程監管。

2.6施工機具管理系統

基于機具設備檔案庫，應用移動應用APP，對設備的報驗入場、維修保養、檢定、現場檢查和出場等環節進行閉環管理。功能包括：施工機具設備入庫管理、施工機具報驗審核管理、施工機具年檢管理、施工機具校驗管理、施工機具維修保養管理、定位管理和違規處罰管理。

2.7施工現場材料管理系統

打通材料在設計、采購、施工和運維過程中的數據通道，實現材料數據的共享，支持材料全生命周期管理，提高項目一體化協同工作效率。提高采辦業務效率質量。貫通設計到采購的數據通道，減少重復錄入，大幅提高工作效率和數據質量;方便采購標包的自動分解和自動合并，最大程度發揮集采效益。提高現場施工材料管理水平。降低一線工作人員的材料管理的工作強度，提高了物流運送效率，降低現場施工材料的管理成本。

2.8生產指揮管理系統（LED屏）

通過建設生產指揮管理系統，可以向各級業務部門提供面向業務、面向角色的業務應用程序、內容和分析。可以自定義或個性化門戶以適應每種用戶群體。可以使該門戶成為所有用戶的有效、協作的工作區。不同業務部門、不同角色用戶訪問系統時，可以直接查看自己權限范圍內業務相關的頁面。

門戶系統提供豐富的用戶界面框架，它們允許開發人員和門戶管理員輕松地構造引人注目的用戶界面，同時還允許他們定制樣式和結構。

2.9預期效果

1.安全防范，減少安全事故

通過攝像頭、雷球、紅外/熱成像等智能監控設備布控，對重點區域，高風險區域進行全天候監控，對于安全帽佩戴、徘徊、越線、區域入侵等嚴重安全風險進行全面監控與預警。

2.提升質量，關鍵作業監控

通過攝像頭、物理感知設備布控，與第三方智能設備數據集成，對關鍵作業過程進行實時監控，對作業設備運行工況數據進行捕獲，通過數據分析與挖掘，即使發現施工質量問題，排除質量隱患。

3.智能采集，提升數據質量

通過物理感知設備布控，提高施工過程的數據采集的及時性、準確性;通過RFID、二維碼與移動APP應用，增強數據遞延、各工序數據關聯過程中的準確性，有效性，提高施工數據采集質量。

4.全面可視，提升管理效率

一站式呈現工程項目整體建設情況，實時更新最新動態，對重點區域、人員、車輛、告警事件等要素進行實時監測預警。有效的輔助管理者對工程項目施工安全、質量的集中管控能力。

3小結

通過智能工地在城鎮燃氣工程建設領域的運用，規范了施工現場的施工管理，可實時掌握現場作業情況，避免作業過程不規范;實時監視施工機具工況數據，發現問題，及時預警;實現了施工數據現場采集，關鍵數據自動輸出，確保數據真實、準確;掌握重點區域人員和設備情況，確保安全作業;實現施工全過程數據完整數字化移交和歸檔，確保過程可追溯。

參考文獻

[1] 陳勇.淺談智慧工地建設. 建筑工人，2019-09-012.

[2] 顏景輝 劉猛 馮修軍 祝宏祥. 淺談城鎮燃氣工程現場施工管理. 化工管理，2018，12（12）：151-151.