王鵬飛 王帥 溫德政 魏成行 徐鈺頔 劉鐘毓

【摘要】隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、BIM、AI技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，以及國家發(fā)布的關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的相關(guān)文件，“智慧工地”概念應(yīng)運(yùn)而生。本文通過運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、BIM和AI分析等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智慧工地大數(shù)據(jù)綜合管理平臺。該平臺主要包括項(xiàng)目區(qū)域分布地圖、項(xiàng)目管理、進(jìn)度管理、安全管理、質(zhì)量管理、勞務(wù)管理、綠色施工、全景監(jiān)控等業(yè)務(wù)模塊。通過自動(dòng)采集、智能分析、數(shù)據(jù)挖掘等方式，實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場的精細(xì)化、集中化、智慧化管控，提高施工現(xiàn)場的決策能力和管理效率。

【關(guān)鍵詞】智慧工地;大數(shù)據(jù);云計(jì)算;物聯(lián)網(wǎng);AI;BIM技術(shù);自動(dòng)采集;智能分析;數(shù)據(jù)挖掘

1、引言

現(xiàn)階段工地上大部分?jǐn)?shù)據(jù)是人工錄入，效率低下。系統(tǒng)比較分散，出現(xiàn)了信息孤島現(xiàn)象，各系統(tǒng)信息不能共享互換。智慧工地[1-2]大數(shù)據(jù)[3-4]綜合管理平臺[5]利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[6-7]自動(dòng)采集工地上的信息，將信息上傳到云端[8]進(jìn)行融合、計(jì)算，然后利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘[9]，以及利用AI技術(shù)對視頻進(jìn)行智能分析[10]，通過分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能決策和管控[11-12]，極大地提高了決策的準(zhǔn)確性、管控的實(shí)時(shí)性。

2、主要技術(shù)內(nèi)容

智慧工地大數(shù)據(jù)管理平臺在項(xiàng)目管理、進(jìn)度管理、安全管理、質(zhì)量管理、勞務(wù)管理、綠色施工、全景監(jiān)控等多方面對工地進(jìn)行智慧化管理。該平臺在地圖上展示當(dāng)前用戶權(quán)限下的所有項(xiàng)目，將同省份或者同城市的項(xiàng)目進(jìn)行聚合展示，可以直觀的得到項(xiàng)目在全國的分布情況、各個(gè)省份的項(xiàng)目數(shù)量、各個(gè)城市的項(xiàng)目數(shù)量、項(xiàng)目的詳細(xì)位置等信息，便于用戶對項(xiàng)目有一個(gè)全局性的掌握。在平臺中上傳項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃表，平臺自動(dòng)分析進(jìn)度計(jì)劃表數(shù)據(jù)，顯示關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)完成百分比、對即將開始或結(jié)束任務(wù)進(jìn)行提醒、對超期未啟動(dòng)或超期未完工的任務(wù)進(jìn)行告警，輔助領(lǐng)導(dǎo)精準(zhǔn)、快速地掌握當(dāng)前進(jìn)度情況，做出最正確、最有效的決策。用戶通過手機(jī)端APP錄入安全或質(zhì)量問題，整改之后通過手機(jī)端APP提交，平臺對安全或質(zhì)量檢查情況進(jìn)行分析，得到當(dāng)前安全或質(zhì)量待整改、待復(fù)查、復(fù)查未通過、復(fù)查通過、整改率等數(shù)據(jù)，還可以從分包單位、問題類型、時(shí)間等多種維度對問題進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目安全和質(zhì)量問題的精準(zhǔn)把控。該平臺與勞務(wù)系統(tǒng)打通，可以實(shí)時(shí)同步勞務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，分析查看考勤數(shù)據(jù)和分包商數(shù)據(jù)。平臺實(shí)時(shí)獲取工地現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測儀數(shù)據(jù)、水電表數(shù)據(jù)、各種機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控等，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行總體的匯總分析。

2.1安全管理和質(zhì)量管理

PC端安全/質(zhì)量檢查記錄功能與手機(jī)端的安全/質(zhì)量巡檢功能配合使用的，巡檢人員使用智慧工地手機(jī)APP的安全/質(zhì)量巡檢功能錄入現(xiàn)場的檢查情況，智慧工地大數(shù)據(jù)管理平臺采集、分析安全/質(zhì)量檢查記錄和整改記錄等數(shù)據(jù)，在安全/質(zhì)量檢查記錄部分展示所有的安全/質(zhì)量檢查記錄，用戶可以根據(jù)自己的需要通過上方的篩選框進(jìn)行篩選。點(diǎn)擊導(dǎo)出詳細(xì)記錄word按鈕，可以將篩選出的安全/質(zhì)量檢查記錄詳情導(dǎo)出到word文檔中，記錄了每條安全/質(zhì)量檢查從錄入到整改完成的所有過程信息。

2.2全景監(jiān)控

全景監(jiān)控部分，可以實(shí)時(shí)查看項(xiàng)目上已經(jīng)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和視頻設(shè)備的數(shù)據(jù)，分析、統(tǒng)計(jì)和展示物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)。該平臺目前支持塔吊、環(huán)境監(jiān)測儀、視頻監(jiān)控、水表、電表、安全帶、螢石攝像頭、吊籃等設(shè)備。下面以塔吊為例，左上方顯示塔吊的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，右上方顯示塔吊上攝像頭的監(jiān)控畫面，下方從左往右依次顯示最近7天日吊總重量、最近7天塔吊吊次、有功無功占比等。

3、效益分析

3.1經(jīng)濟(jì)效益

智慧工地大數(shù)據(jù)管理平臺，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析，減少人力的投入，降低人工成本，提高工作效率。

3.2社會效益

“智慧工地”通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)處理等科技手段實(shí)現(xiàn)了智能聯(lián)動(dòng)，不僅提升了工地科技管理的水平，還保證了施工現(xiàn)場的安全性。實(shí)現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”與建筑工地的跨界交融，促進(jìn)了建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

總結(jié)：

建筑是國家的重要組成部分，智慧工地的發(fā)展離不開建筑業(yè)的支持，為了更好、更快的推進(jìn)智慧工地的建設(shè)，智慧工地將會是未來建筑業(yè)的發(fā)展趨勢。各種信息科技的創(chuàng)新和進(jìn)步使智慧工地得以實(shí)現(xiàn)，反過來，智慧工地的不斷發(fā)展與應(yīng)用會對信息科技提出更高的要求，推動(dòng)信息科技的不斷發(fā)展與成熟。智慧工地能夠創(chuàng)造良好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

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