韓建忠
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智慧工地從整體構(gòu)架上分為終端層、平臺層和應(yīng)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(shè)備對現(xiàn)場施工過程實施監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和智能感知。平臺層是運用云技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)對終端層采集的數(shù)據(jù)進行存儲和計算。應(yīng)用層是將平臺層計算得出的結(jié)論通過顯示器、移動終端進行可視化、圖表化、數(shù)據(jù)化顯示。接下來將對智慧工地在火力發(fā)電工程中的應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進行簡單介紹。
三維圖形技術(shù)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(xiàn)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(shù)分析形成優(yōu)化施工方案,降低設(shè)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(shù)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(shù)對進出施工現(xiàn)場的人員進行識別、記錄、分析,形成施工人員信息庫,實現(xiàn)勞務(wù)人員實名登記和動態(tài)考勤。門禁管理系統(tǒng)對出入施工現(xiàn)場進行控制和監(jiān)控,杜絕無關(guān)人員隨意進出施工現(xiàn)場。通過人臉識別技術(shù)及信息化門禁管理收集的信息,可準確分析現(xiàn)場施工人數(shù)、工種、平均作業(yè)時間等信息,為現(xiàn)場人力資源投入決策提供依據(jù)。
視頻監(jiān)控及廠界安保系統(tǒng)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(xiàn)場全天候監(jiān)控,并實現(xiàn)廠界安保及異常觸發(fā)警報。視頻監(jiān)控及廠界安保系統(tǒng)24小時不間斷運行,大大降低了人員管理投入。
火力發(fā)電工程中常用智慧機械包含:塔機防碰撞系統(tǒng)、塔機指紋識別操作、塔機吊鉤可視化系統(tǒng)、塔機遠程監(jiān)控系統(tǒng)等,有力提升了塔機設(shè)備安全型及操作便捷性,通過智能化手段避免塔機事故發(fā)生,提高塔機應(yīng)用效率[1]。
機械設(shè)備智能管理主要是將物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、移動終端、二維碼等應(yīng)用于設(shè)備管理,在機械設(shè)備檢驗合格進場時辦理二維碼身份證并張貼在設(shè)備顯著位置,通過掃碼可清楚獲悉該機械設(shè)備進場檢驗、日檢查、維修保養(yǎng)等信息,實現(xiàn)設(shè)備巡檢智能化,設(shè)備維護智能化,確保進場設(shè)備狀態(tài)性能良好。
智能點檢技術(shù)集成了人員任務(wù)管理、設(shè)備狀態(tài)記錄、RFID讀寫、GPS定位、二維碼識別等多項技術(shù),將現(xiàn)場施工管理中的巡檢或旁站監(jiān)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(lián)網(wǎng)技術(shù)是利用二維碼和RFID技術(shù),在主要設(shè)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(huán)節(jié)進行掃碼跟蹤,從而準確管理現(xiàn)場庫存,提高現(xiàn)場物資管理的準確性。
成本管理方面基于BIM技術(shù)的計價管理通過模型的創(chuàng)建實現(xiàn)工程量計算、計價自動統(tǒng)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(guān)聯(lián)關(guān)系,準確地對項目資金使用情況準確預(yù)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(tǒng),通過先買水后用水的模式,以經(jīng)濟手段達到控制用水,解決用水的目的。環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)包含噪聲監(jiān)測、粉塵監(jiān)測、溫濕度監(jiān)測、污水排放監(jiān)測、能耗監(jiān)測等。以粉塵監(jiān)測為例,在火力發(fā)電工程廠界周邊及施工場地內(nèi)設(shè)置揚塵監(jiān)測裝置,實施監(jiān)測揚塵濃度并將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至云平臺,當揚塵濃度達到系統(tǒng)設(shè)定的閾值,系統(tǒng)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(tǒng)主要采用先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于施工現(xiàn)場的關(guān)鍵管理環(huán)節(jié),實現(xiàn)對現(xiàn)場施工過程的智能感知,并對現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)進行采集,解決了單純靠人員現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的局限性,提高現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集效率及數(shù)據(jù)采集的準確性,做到現(xiàn)場數(shù)據(jù)及時獲取和共享。采集后的數(shù)據(jù)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(yīng)用使參建單位在統(tǒng)一平臺上實時溝通并協(xié)同辦公,及時創(chuàng)建信息、傳遞信息、反饋信息。
智慧工地在火力發(fā)電工程中的應(yīng)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(shù)可以實現(xiàn)施工模擬,優(yōu)化施工進度,合理安排工序、合理優(yōu)化配置資源,從人、機、料、法、環(huán)等不同方面對工程進行過程管理,提升項目現(xiàn)場綜合管控能力。智慧工地系統(tǒng)還為企業(yè)或項目的精細管理提供依據(jù),企業(yè)實時對現(xiàn)場人員、機械等信息采集匯總分析。人臉識別系統(tǒng)及勞務(wù)實名制可精確分析工程現(xiàn)場勞務(wù)動態(tài),并通過將勞務(wù)人員安全培訓(xùn)、技能考試、崗位資格、交底記錄等信息聯(lián)動,提升企業(yè)對勞務(wù)用工的管理能力。通過視頻監(jiān)控等手段對及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場安全隱患,提高對現(xiàn)場安全的監(jiān)控能力,減少安全事故的發(fā)生。利用智能手段建立的質(zhì)量溯源體系,規(guī)范施工現(xiàn)場質(zhì)量檢查、質(zhì)量驗收等行為,及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患并追根溯源,查找問題根源。智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用將大幅減少火力發(fā)電工程管理過程中造成粗放浪費,返工等現(xiàn)象,提升安全、質(zhì)量管控效果,減少資源消耗、節(jié)約項目成本、改善企業(yè)或項目管理水平。