李满生
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海 200000
摘要：在传统企业向智慧建筑施工企业升级、转换过程中，互联网的作用不只是支持企业业务，更应该是驱动企业转型的主要动力。未来，互联网将影响并帮助企业实现自身业务流程、商业模式的转变。建筑施工企业应转变IT部门支持业务的角色，发挥IT技术和互联网的最大价值。建筑施工企业通过建立业务价值导向的互联网战略，将管控机制、企业架构和IT能力三个领域深入融合，真正实现业务与IT和互联网的完美结合，驱动业务发展。建筑施工企业互联网战略应以关注资源的战略整合为重点，其中，物联网、云计算和大数据对智慧企业的形成和发展至关重要，物联网是互通互联的基础，云计算是智慧企业的平台和支撑，大数据积累和应用是智慧企业的目标。本文为解决传统监管系统建筑施工现场管理时有效监管距离过短的问题，进行了基于物联网智能建筑施工现场远程监管系统设计的研究。通过建筑施工现场远程监管设备选择、系统前端联网辅助设备选择等硬件设计，和建筑施工现场数据自动采集与传输、远程监督和管理等软件设计，完成整体系统设计并通过实验证明设计系统的有效性。
关键词：施工现场;物联网;智能建筑;远程监管;
当前，建筑施工现场管理相关技术水平还处于十分落后的状态，传统管理方法下，要想掌握施工现场的实时信息，只能通过管理人员亲自到现场完成对现场施工进度的监督和管理。在这样的管理现状下，人员不足、监督力度差等问题逐渐突出。自经济效益、技术手段和工程应用三个方面得到快速发展，建筑施工的信息化管理逐渐得到发展，使得施工现场管理达到了全新的层次。为进一步提高建筑施工现场的管理效率和质量，本文开展基于物联网的智能建筑施工现场远程监管系统设计研究。
1 物联网在施工管理中的应用
??物联网(Internet?of?things)?简称：IOT，就是“物物相连的互联网”，指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为‘智能物体’，通过网络设施实现信息传输、协同处理，从而实现物与物、物与人之间的通信,把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。? 随着建筑业的高速发展，施工事故也频繁发生，不仅夺去了无数建设者的生命，也为国家和企业造成了重大的经济损失。安全问题始终贯穿于工程建设始终，但是影响施工安全的因素错综复杂，管理的不规范和技术的不成熟都有可能导致施工的安全问题。物联网在施工管理中可以一定程度上避免安全事故的发生，保证施工安全。
??????? 物联网技术的创新发展对智能建筑的推动作用尤为明显。随着智慧城市建设的发展，建筑群的信息化要求越来越高，智能建筑也由单体的建筑走向群体化、智能化、数字化，而物联网对智能建筑的影响几乎无所不在，设备通过传感器、联网技术连接大部分子系统。目前很多子系统已经是准物联网形态或物联网形态，如智能家居、安防、一卡通、电子配线架等系统。
??????? 建筑业推进大数据的应用需要物联网技术的支撑。大数据分析需要以大量原始数据为基础，数据采集工作量巨大。物联网技术为实现现场各类原始基础数据的持续采集提供了可能性。利用安装在施工现场的前端智能传感设备可以采集视频数据、粉尘数据、噪音数据、升降机数据、塔吊数据、温湿度数据、RFID数据、人员信息、其他传感数据，作为加工和分析的基础，发挥提升施工现场管理的作用,在健康监测方面，物联网技术应用主要是利用现场测试、无损检测或各种传感技术进行结构特征分析，监测结构的安全性、强度、整体性及可靠性。
2 智能建筑施工现场远程监管系统硬件设计
2.1建筑施工现场远程监管设备选择
基于物联网的智能建筑施工现场远程监管系统中核心硬件为监控设备，基于建筑施工现场的实际需要，选用JWE542-560信号智能监控设备作为远程监管系统的核心硬件，该信号监控设备具有百万级以上的有效像素，电池容量可达7500m A·h，存储容量超过8000G，充分满足本文系统的图像清晰度、监管持续性、数据海量存储要求。引入网络硬盘录像设备，负责对监控设备获取到的各类视频进行存储和传输，实现本文系统的网络化分布式架构。
2.2 系统前端联网辅助设备选择
采用运营商网络，利用专线租用或4G/5G网络，实现对各类信号的传输。为了确保本文监管系统的运行可靠和安全，还需增加避雷针、接地线、线缆防雷装置等辅助设备。本系统选用WLYB564*824型号避雷针装置，该型号避雷针高度为2.5m，横截面直径为35mm，雷电通流流量为330k A，接地电阻要求不超过12Ω，抗风强度不超过35m/s。该型号避雷针装置选用不锈钢材料制造，抗锈蚀能力强，具有较长的使用寿命，可以有效提高本文监管系统的稳定性。
3 智能建筑施工现场远程监管系统软件设计
3.1 建筑施工现场数据自动采集与传输
将上述硬件设备通过4G/5G传输网络与物联网连接，并将数据自动化采集的对象划分为开关量和模拟量。对开关量分别进行从E01～E05的标号，其中E01的输入地址为A20.0，输出地址为B20.0，用于对建筑施工现场的设备进行编码器脉冲。E02的输入地址为A20.1，输出地址为B20.1，用于施工现场设备复位。E03的输入地址为A20.3，输出地址为B20.3，用于施工现场设备自动启动。E04输入地址为A20.4，输出地址为B20.4，用于施工现场设备自动关机。E05输入地址为A20.5，输出地址为B20.5，用于施工现场设备自动数据采集。
3.2 建筑施工现场智能远程监督和管理
为实现建筑施工现场的智能远程监督和管理，引入STEP65-Mfiso128编程软件中的监控功能实现对建筑现场施工中各类故障问题监督和管理，具体步骤为：
(1)设置异步串口通信方式及波特率，接收模块将传输的数据信息返回。点击STEP65-Mfiso128编程软件当中的调试按钮，根据传输数据向单片机发送正确的AT读指令，查看建筑施工现场设备是否正常运行；
(2)当建筑施工现场出现事故问题时，对现场施工设备的急停按钮进行控制，再通过监控表对具体施工事故位置进行定位和判断；
(3)待解决事故问题后，在确保设备可继续加入到施工当中时，通过本文远程监管系统对其进行调试恢复正常施工。以此完成对施工现场智能远程监督和管理。
4 对比实验
将远程设计系统应用于某城市建筑企业下属的工程检测机构，将运行1年后的实际情况与以往传统监管系统的运行情况进行对比。将两种监管系统的有效监管距离作为实验对比指标，对比结果如表1所示。
表1 两种监管系统有效监管距离实验结果对比表 ????
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由表1中的数据可以看出，本文监管系统在针对不同监管内容的有效监管距离明显大于传统监管系统，证明了本文方法的有效性。
5 结语
智能建筑（IB）是以建筑物为平台，利用系统集成方法，将计算机技术、通信及信息技术、自动控制技术与建筑艺术有机结合，通过对建筑物设备的自动监视、分析和控制，对信息资源的集中管理和对使用者的综合信息服务，以及与建筑相关其他方面的优化组合，使其成为适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便捷、环保和健康的更具人性化的建筑物。为解决传统建筑施工现场实地管理存在的问题，本文结合物联网技术，提出一种全新的智能建筑系统，并通过实验证明新监管系统的实际应用效果。将该监管系统应用于实际能够进一步提高建筑施工企业中监管部门的管理效率，促进建筑施工企业的快速发展。
参考文献
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[2]陈立生，徐伟忠，许钰，等.TAM桥隧结构实时监测系统在山岭隧道施工中隧道结构变形实时监控的早期预警[J].中国市政工程，2020(4):81-83+105.