王玉民
中国电建市政建设集团有限公司 天津市 300384
摘要：近年来，随着城市轨道交通、铁路隧道、综合管廊、调蓄池的快速发展，基建需求持续扩张，工地数量不断增加，建筑行业分散化、流动化、不稳定性等特点造成的管理难题和建筑行业本身安全事故多发的问题也困扰着整个行业，采用物联网、互联网、云平台、BIM及GIS等技术手段，开展“智慧工地”建设，提高施工管理效率和项目管理信息化水平，成为有效解决工程建筑行业痛点的有效手段。
关键词：智慧化工地；建设项目；应用
前言
为智慧工地包含以互联网+、物联网、大数据、云计算等为依托的工地信息化，聚焦工地施工现场管理，紧紧围绕“人、机、料、法、环”等关键要素，建立信息智能采集、数据科学分析、过程智能监控、高效协同管理的施工现场立体化信息网络，将建筑施工现场的实际状态，以可视化的形式在统一的数据共享协作平台上进行实时展现，为项目部、各级承包商及监管部门提供对进度、安全、质量、劳务、环境等方面关键信息的即时感知能力、及时决策能力和有效沟通能力，进而帮助工程项目识别安全风险，控制工程项目实施成本，保质保量按时交付，实现精益建造、绿色建造和生态建造，最终实现工地施工现场的标准化、规范化、信息化管理，提高项目工程管理水平。2019年龙岗区龙岗河流域、观澜河流域消除黑臭及河流水质保障工程-龙岗河末端调蓄池（亚洲第二大调蓄池）创新采用“智慧工地”云平台，打造标准化、智慧化工地，为施工现场装上了“中控大脑”，让工地变“聪明起来”，有效实现了对施工现场全方位的动态管理和监管。
1智慧工地系统组成
“智慧工地”管理系统主要由云平台管理系统、手机端APP软件及若干终端子系统组成，涵盖了劳务实名制、环保、材料、安全、质量、技术等领域。其依托于互联网、物联网、云计算和大数据技术，通过部署在施工现场的各个终端设备来进行数据采集，然后传输到云端服务器上进行数据的汇总分析处理，来实现项目部层面甚至分公司和集团公司层面的远程监管。
2智慧工地的主要功能介绍
2.1实名制一卡通系统
该系统是在工人进场教育通过后，读取身份证内的人员实名信息，补充完整工人所在单位、工种等，而后制作发放实名制一卡通卡片或人脸识别，进而实现持卡门禁、考勤、就餐、巡更、违规、签到等应用。通过系统可统计分析进驻工人年龄结构、工种结构、劳动力来源等，可通过施工出入口门禁系统实时掌握工人进出场情况，统计分析现场劳动力及工种数据，判断现场劳动力是否满足施工生产需要，方便劳务用工管理；同时还可根据进出场刷卡记录建立工人出勤与工资支付台账，防止工人恶意讨薪，减少项目劳资纠纷。
2.2车辆号牌识别管理系统
对将要进入施工现场作业的工程车辆进行安全检查，检查合格后将车辆信息录入管理系统。施工现场进出车辆可通过场区出入口摄像机自动抓拍车牌信息，自动识别车辆类型，权限授予车辆在识别号牌完成后自动抬杆放行，同时在后台记录出入信息。通过该系统可有效防止不符合管理手册要求的工程车辆进入现场，从根本上极大地消除了施工现场机械安全隐患。
2.3无人值守自动洗车系统
施工现场出场的工程车辆在到达洗车机就位时，可通过系统自动识别车辆停止状态，并自动启动洗车机进行洗车工作。项目根据深圳市泥头车管理要求，所有工程车辆在出场时均需经过洗车池洗车，防止泥土随车带出场区污染路面，造成环境污染。此系统的应用可减少人工洗车的额外用工，降低人工洗车时的安全风险，提高项目管理效率。
2.4原材料过程监控系统
智慧工地施工原材料监控过程主要针对原材料源头开始的全过程质量控制体系，对原材料（砂石料、混凝土、钢筋等主要材料）生产过程进行过程监控。使用过程中材料管理的中心任务就是检查、保证进场施工材料的质量，妥善保管进场的物资，严格、合理地使用各种材料，降低消耗，保证实现管理目标。
2.5互联网视频安防监控系统
项目在整个施工现场、场区出入口、办公区、工人生活区等部位布设视频安防监控，做到视频监控全方位覆盖，对施工现场及办公区、工人生活区动态实时了解。监控系统可实现多画面切换、移动侦测录像、视频抓拍等功能，如发生突发情况可及时响应，发生纠纷后也可有据可查，极大地减少项目的安全隐患，项目截至目前已协助当地民警处理多起纠纷事件。
2.6碗形鹰眼视频监控系统
该系统是通过设置在塔式起重机上(或施工现场场地中心区域制高点)的碗形鹰眼摄像机，对施工现场进行360°全景监控，实现了场区监控场景“无盲区、无死角”全方位的立体全景覆盖。碗形鹰眼摄像机的PTZ功能可任意角度拖动、放大、旋转监控画面，通过会议室终端设备或触控一体机均可进行沉浸式实景操作体验，监控施工现场全貌及施工生产动态，提高现场决策能力。
2.7塔式起重机运行监控系统
该系统是通过安装在塔式起重机驾驶室内的监控控制黑匣子和塔式起重机上的各种传感器设备，对塔式起重机的运行情况进行实时监测，通过监控黑匣子记录和传输回来的塔式起重机运行及报警数据，可以对塔式起重机司机的工作情况进行分析，并针对性地对其进行二次教育和交底，防止因违规操作引发的安全事故发生。通过利用可视化吊钩，实现塔吊司机直观看到地面、货物运行轨迹及吊钩运行情况，从而做出准确的操作和判断，有效避免事故发生。
2.8用电监控系统
通过在配电箱安装的电参数采集模块，准确测量各路交流电路中的电压、电流及功率等用电参数；数据传输至监测中心终端及服务器，自动记录并显示用电情况，超过功率上限时自动报警。用电监控系统可实时监控项目办公区及施工现场用电情况，通过对记录的数据进行分析，从而科学合理地组织、调整和优化用电配置，方便用电管理，减少用电安全隐患。
2.9环境监测系统
在施工现场高处安装环境监测仪器，自动监测噪声、PM2.5、PMl0、扬尘、温湿度、风速、风向等参数，通过物联网传输数据至服务器进行分析处理，可在电脑端云平台系统、手机端APP软件实时查看现场环境数据。当扬尘数据超过预警值时项目立即启用洒水车、道路喷淋系统等进行降尘控制，防止造成环境污染；当气温超过预警值时立即启用防暑降温应急预案，采取相应的防暑降温措施，保障现场作业人员安全。
2.10智能地磅物料系统
通过物料系统对进场材料运输车辆进行称重，自动记录相关数据，并实时抓拍车前、车后、车厢及磅房等的照片；卸货完成后对空车进行称重除皮，自动计算进场材料重量并打印过磅单。所有过磅数据自动形成电子化物资台账，分类进行统计管理和分析，随时随地监控、跟踪材料进场过磅数据。所有数据实时自动记录，减少了因塘渣、混凝土、钢材等进场材料数量导致的供收方问的矛盾，有效控制了物资材料的进场。
2.11安全监测系统
建立项目工程安全监测信息系统，包括：在施工过程中按照要求部署及落实的安全监测系统数据、发包人委托的第三方安全监测数据、地面建筑物保护监测、深基坑支护悬臂桩竖向位移实时监测及腰梁锚索应力实时监测等数据，并关联后台专家系统，根据监测数据预警及时联络相关专家进行分析判断。
结束语
通过各种系统把各数据、视频收集集成并处理应用，使工地具有感知功能，使工地的管理更加高效、全面，满足绿色施工要求，合同、进度、质量、安全都得到保障，降低了施工能耗，也使工地施工建立了更加良好的环境，“人、机、料、法、环”得到有机的整合，工程建设更具有时代的科学发展观。