物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用研究

高红娟

（东营市不动产登记中心河口分中心，山东 东营 257091）

物联网是目前信息时代主要的技术之一，也是基于计算机技术以互联网进行延伸的一项新兴技术。例如，我们常见的马路边的共享单车、家里的智能电视、建筑工程中的BIM模型、工厂里的自动化生产线等等这些都包含了物联网技术，这些技术的应用对于社会发展具有重要意义。

1 物联网概念

物联网的基本理念是指把所有物品通过计算机科学技术如射频识别、人工智能、嵌入式技术等科学技术与互联网相连接，从而实现智能化管理。物联网也是互联网中的一部分，物联网主要是将互联网的基础设备作为信息传递的载体实现现代产品通过“物”进行使用与交互，其物联网设备大部分都包含传感器用于收集数据,传感器收集的信息取决于具体任务，例如，工业机械传感器可以测量压力、安全摄像头可保存视频。例如，从软件的开发到信息的传递都离不开计算机科学技术。并且对于物联网来说，联网是必备要素，传输层主要是在网络层考虑，从网络技术、通信技术去考虑。所以如果要实现物联网应用，应充分利用计算机科学技术从而带动物联网的快速发展，在物联网的发展下不但增生了一批电子产业比如物流管理、医疗电子、电力控制和智能家居、等，同时也促进了智慧城市发展理念。

2 物联网技术分析

2.1 传感器技术

在物联网技术中传感器技术作为基础技术之一，是推动物联网发展的主要内容之一。传感器技术可分为三种，第一种是结构传感器，在物联网发展中利用传感器造成的结构参量来感知信号与转化信号。第二种是固体式传感器，固体式传感器一般是利用半导体或者电介质组成的。第三种是智能型传感器，随着计算机科学技术的发展，智能型传感器是目前被应用最广的传感器，通过智能传感器可利用多元件集成电路从而实现信息采集、信息转换与处理、信息存储等功能，并且智能传感器在物联网大数据的应用中，可推动传感技术由单点突破向系统化、体系化的协同创新转变。目前智能传感器的应用区域主要有消费电子产业、汽车电子产业、工业与医疗电子产业中，由此可见在物联网各项基础技术中，传感器是物联网的根底和核心，同时也是促进我国物联网发展的主要内容。

2.2 射频识别技术

物联网指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其中非常重要的技术是射频识别电子标签技术。射频识别标签技术是将无线的射频技术与嵌入式技术相结合的综合应用技术。目前我国将物联网作为主要战略性新兴产业，也逐渐成为国内外所关注的重点内容。在物联网产业的快速发展下，射频识别标签技术不仅可以自动识别也采集到一定的数据。射频识别标签相比普通的电子标签具备一定的柔性抗金属体，这种金属体不但从技术上解决了普通电子标签不能附着于金属表面使用的难题，还能像普通标签一样贴在曲面上，担负起在金属等极端环境下采集数据的重要职责。并且在人工智能与射频识别射频标签技术下，实现5G物联网时代。例如，我们常见的京东无人便利店。

2.3 纳米技术

在物联网技术中，其纳米技术实现物联网当中体积越来越小的物体进行交互与连接。在纳米技术下可将结构尺寸规定在0.1～100nm之间，并将其材料的性质和应用进行构造。例如，Terepac公司是世界上微小数字电子技术的领先者，在纳米技术下，能允许几乎所有的物体加入到物联网。这种标签，悄无声息地植入到主机中，却带来了一系列能力的提升，使得用户能够更方便和安全的识别、交流和操作。

2.4 嵌入式技术

随着信息时代的发展，在综合计算机技术、传感器技术、电子化技术下形成了嵌入式技术。嵌入式技术相当于人体的核心许多智能设备如智能家电、智能手表、智能仪表上都会涉及到嵌入式技术，它是利用传感器将传感器内的信息进行分析与处理。在物联网设备开发过程中，嵌入式技术的是一个重要的组成部分，也是核心技术。

3 物联网技术应用优势

首先，在物联网技术中，可合理利用到建筑工程施工现场，并以射频技术、无线传感器技术，监控好建筑施工现场的作业情况，并将电子标签贴于施工场地各类材料中，在通过无线传感器进行安全管理时也形成了预警网络。极大程度上降低了人员管理所带来的不良影响因素。其次，在物联网传感器中利用传感器将数据发送到物联网设备下并利用Wi-Fi、5G等进行数据传输。在物联网技术的应用中通过对硬件与软件功能及设备之间的互通性进行有效利用，可促进设备在物联网技术的带动下更高效利用，目前各行各业为实现创新发展紧跟信息化时代都以物联网为基本，以计算机科学技术为基础推动物联网的发展，从而有效为人们提供更安全、便捷、高效的服务与体验。

4 建筑工程施工安全管理现状

4.1 管理体系不合理

在目前建筑工程施工安全管理中，由于施工管理所涉及到的内容较多，其影响因素也较多，有人才因素、材料因素、设备因素、半成品构成因素等，这些因素都会导致管理体系出现无序性、复杂性，若管理不当会造成工程事故。根据调查，在传统的建筑工程施工安全管理中，一般是以管理人员针对现场实际施工内容进行把控与管理，其管理人员的事无巨细的管理行为可防止安全事故发生，但这种管理体系并不完善，也并不合理。在建筑工程施工现场中，单单依靠于管理人员来监测出建筑工程施工现场的各种危险源时无法达到全程可控状态，在危险发生时也无法对危险源范围内的作业人员进行预警，其安全管理预警效果也不好，无法按照建筑工程施工现场实际情况进行优化，其总体管理体系不够合理，无法降低安全事故发生率。

4.2 信息技术引入力度不够

在建筑工程施工中，其安全管理是非常重要的，有助于保证人工安全、质量安全等。但由于在目前建筑工程安全管理中，其信息技术引入力度不够。很多管理人员没有认识到信息技术在安全管理方面发挥的价值。针对此，在建筑工程施工安全管理中，管理人员应改变传统管理理念，应不断以物联网技术顺应数字化与网络化时代的发展，以此提高管理工作的质量与效率。而且由于管理人员不够掌握数字化与网络化的管理办法，从而导致信息管理效率较差，也无法符合目前数字化与网络化时代的发展以及建筑工程施工安全管理的实际需求。因此，管理人员应不断提高自身对信息技术的认识，促进物联网技术发挥它的优势，在实际管理工程中应以物联网技术掌握考勤管理、定位管理、设备管理、材料出入场管理等，并降低安全事故发生率，切实从技术上实现安全管理效能，促进建筑工程施工安全管理顺应信息化与现代化发展。

4.3 设施技术不能满足实际需求

目前，在建筑工程实际管理中，为了提高企业经济效益，很多项目管理人员在压缩其他施工成本时降低了施工质量，并且也会对施工全过程造成极大的危害。例如，在建设项目中，在降低工作设备、安全设备、工作技术等基础性成本时，后期安全管理无法发挥效用，其前期存在的安全隐患问题也比较多，这对于施工全过程以及企业的长远利益都会造成不良的影响。

5 物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用

5.1 安全管理系统组成

在建筑工程施工安全管理中，为有效发挥物联网技术，应明确其安全管理系统组成内容。首先，物联网技术可在施工人员监管中发挥优势。在实名制管理系统与后台计算机管理进行结合后，管理人员可有效掌握施工人员、作业人员的信息，避免了非法务工人员进场的情况，提高了建筑工程施工安全效能，并能够更及时地掌握各个作业劳动力数量，以便于合理安排分工满足实际工程需求。其次，物联网技术可在材料进场进行管理。在材料进场中，可通过物联网技术内部管理体系以供应系统控制好微电子芯片，以此将数据进行分析与整合，将其安装到建筑原材料包装上，在通过无线电波进行数据传输时，微电子芯片可以对材料提供唯一的编码，并进行识别。在材料进入到射频识别区域后，即可转为数字化信息，以此在系统后台中形成数据，方便管理人员进行库存管理。与此同时，在设备管理中，若是场地自用设备可以按照物联网技术中的监控与编制功能进行检修方案的设计，有效防止设备出现失修、损坏的情况。其材料进场情况也可以通过监控进行管理，以此使管理人员切实掌握施工材料数量、进场时间等，并合理改进材料计划，控制好建筑工程材料实际使用情况，避免出现材料浪费的情况发生。最后，在安全管理系统中，可根据危险源监测功能针对建筑工程危险点进行分析。其危险源监测功能布置大量的传感器，可有效实现对危险源的监测，并在高大模板区域中以电子标签和传感器功能，实现对建筑施工现场区域化安全管理。例如，在针对施工现场基坑进行监测时，可监测出基坑实际周边的环境以及变化因素，并在基坑边缘设置好传感器，避免出现限值变化，以此提示管理人员针对危险区域进行把控。在检测完毕后，危险源的实时变化可通过数据传递至监控室，及时帮助现场安全管理人员及时调整资源配置、优化施工方案、调整设计内容等，避免危险源进一步恶化，避免造成建筑施工安全事故。

5.2 安全管理系统特点

首先，在物联网技术下可采用高效率传感器、电子标签等实施物联网功能。其电子标签有效识别传感器，最远距离目前已经达到了100m，其单台读卡器可统一获取50个电子标签，识别正确率目前已经达到了98%。其次，由于建筑工程施工现场相对复杂，在进行安全管理时干扰因素较多，产生的危险源也较多。针对这种情况，应积极发挥安全管理特点，在物联网技术下可利用防水防尘性能较好的系统，满足现场以及室外对于安全管理的实际需求，以此确保安全管理人员能够及时面对现场干扰进行处理。

5.3 安全管理系统功能

在建筑工程安全管理中，其物联网技术安全管理系统功能组成部分有警报功能、考勤功能、定位管理功能。首先，在物联网技术中，警报功能可以有效确保施工现场施工环境，避免危险源进去。例如，可利用警报功能在施工场地前设置好读卡器，在无卡人员进入时会自动发出报警功能，以此提醒安保人员及时了将情况。例如，在场地设置好传感器后，若危险源发生变化，会自动发出安全警报并及时提醒处于危险源环境中的作业人员，使作业人员能够及时离开危险环境。同时在警报功能下还可以协同配合不同的功能，形成警戒区，在不属于该作业区域人员进入警戒区后会对该人员发出警报，以此实现了作业区间、人员区间的效果。其次，在考勤管理功能中，可为施工作业人员佩戴好电子标签卡，在电子标签卡中可形成该人员所属部门、工种等。在利用设置在场地入口处的读卡器读取人员进入场地时间时，也形成了无人管理效果。最后，在定位管理功能中，其定位管理功能主要是将电子标签卡可以被附近的读卡器读到，并获取到多个信息，以便管理人员在系统中方便进行调配与管控。在随时掌握各个人员的位置信息时，也可以监控作业人员在相应位置的实际工作情况，方便后期进行跟周密的安全管理工资，并及时调整好安全管理队伍部署情况，切实做到对建筑工程施工安全管理危险源、危险区域进行管控。

6 结语

综上所述，物联网是计算机科学技术与互联网共同构造的新型技术，在实际生活中例如建筑工程安全管理方面，其涉及的物联网技术离不开计算机科学技术，因此，在建筑工程安全管理中，应实现信息采集、信息交换、数据共享等自动化管理，并有效降低安全事故发生率，让物联网技术在更多的建筑工程管理领域发挥显著作用。