智能工地在城镇燃气工程建设领域的应用

孙正兴

摘要：智能工地在城镇燃气工程建设领域的运用，总体思想是利用物联网和移动应用技术，通过二维码、RFID、摄像头、手机等终端设备，实现对城镇燃气工程建设过程的实时监视、智能感知、数据采集，真实准确反映现场作业过程，及时完整进行资料数字化移交归档，提高过程管控能力，确保工程建设安全和质量。

关键词：城镇燃气工程;智能工地;物联网

引言

城镇燃气工程现场施工具有参建单位多，人员流动性大、工种多、露天施工、安全隐患多等特点。施工现场作业环境复杂，且关乎城镇居民的人身和财产安全。随着以物联网、云计算、大数据和人工智能为代表的新一代信息技术的日益成熟，为解决城镇燃气工程现场施工管理缺陷提供了重要的技术基础，智能工地建设已成为当务之急。

1 对智能工地的理解

“智能工地”是利用物联网和移动应用技术，通过二维码、RFID、摄像头、手机等终端设备，实现对工程建设过程的实时监视、智能感知、数据采集，真实准确反映现场作业过程，及时完整进行资料数字化移交归档，提高过程管控能力，确保工程建设质量。

2 城镇燃气工程智能工地系统解决方案

2.1 建设目标

以“互联网+”行动计划为指引，以物联网技术为核心，充分利用传感网络、远程视频监控、地理信息系统、物联网、云计算等新一代信息技术，依托移动和固定宽带网络，打造“智慧工地”系统。实现对工程建设过程的在线监控、自动监督、远程监管、调度指挥，进一步提升施工现场监督管理水平。

2.2 系统设计思路

1. 采用B/S模块化架构设计：系统整体采用B/S架构。客户端免安装，可利用web直接登录，数据展现直观，界面美观，并且各相关人员通过Internet可以随时查阅到权限范围内的数据。同时系统提供手机App客户端，管理人员可以方便地通过手机随时随地进行查看。

2. 以元数据管理为核心：系统中的元数据是指统计信息体系（包括部门配置、人员信息等一系列统计目录）、查询分类/分组标准（包括各施工片区、部门分类等）、统计数据等。系统对上述元数据进行统一编码、描述、分类分域管理。

3. 支持不同用户类型和不同角色：系统的用户对象包括建设单位、项目监理、项目各部门负责人、普通员工、系统管理员等。

4. 提供灵活的数据接口：平台提供灵活的数据接口，确保系统的可拓展性，支持多种软件数据格式。

5. 基于物联网技术的数据传输终端：采用有線无线混合网络，实现施工现场信号全覆盖;采用最新无线通讯技术，具备低功耗、传输稳定、信息全面功能完整、报警方便、方便携带等特点，安全性高。

2.3 建设内容

通过搭建智能工地系统，利用信息化手段对现场进行有效管控。借助二维码可快速扫描、精确识别的特点，采用二维码封装人员信息，通过终端设备扫描证件后，准确识别现场人员基本资料、岗位职责、资质证件等关键信息，提高现场人员管控力度，强化入场合规性，有效杜绝安全隐患;在施工现场关键机组组建视频监控系统，规范现场人员施工行为，为管理者提供远程监管手段。形成智能工地为平台的工程项目全面在线管理。

2.4施工人员管理系统

本系统适用于对施工现场施工人员的考勤管理、人员分布、脱帽监测等要素进行严格管理，实现对作业人员及设备实时、精确的定位，建立一个完整而实时的管理信息系统，以达到落实责任、提高安全生产的技术水平、保证安全生产的目的，特别是当灾害发生时能准确快速识别遇险人员具体地点和位置，提高抢险效率和救护效果。具体功能包括：

1. 考勤管理：功能通过在各分站来采集进场、出场人员的信息，通常人员携带移动终端进场作业时，在入口读取到一次信息（包括时间、个人信息等），作业完毕后在该入口再次读取到一次信息，则视为一个完整考勤记录，记录下进出场时间以及工作时长。让管理者在第一时间了解的入场人员种信息及情况，加强工作效率。

2. 智能安全监控：本功能通智能安全帽与GIS技术结合，能够实时监测到人员活动轨迹，并通过轨迹播放等功能了解具体状态

2.5施工现场监控系统

现场监测监控系统主要由前端系统、传输网络和监控中心组成，其中施工现场前端系统主要负责现场图像采集、录像存储、报警接收和发送、其它传感器数据采集和网络传输;传输网络主要在施工现场和监控中心之间通过专线和互联网实现数据上传;监控中心是执行日常监控、系统管理、应急指挥的场所。

通过现场监控系统，实现对施工现场的远程视频监控、远程云控制球机转动、远程接收现场报警、远程与现场进行语音对话指挥等功能;管理者可以实时了解到现场的施工进度和现场的生产操作过程，也可以远程监控现场物资材料的安全，实现项目的远程监管。

2.6施工机具管理系统

基于机具设备档案库，应用移动应用APP，对设备的报验入场、维修保养、检定、现场检查和出场等环节进行闭环管理。功能包括：施工机具设备入库管理、施工机具报验审核管理、施工机具年检管理、施工机具校验管理、施工机具维修保养管理、定位管理和违规处罚管理。

2.7施工现场材料管理系统

打通材料在设计、采购、施工和运维过程中的数据通道，实现材料数据的共享，支持材料全生命周期管理，提高项目一体化协同工作效率。提高采办业务效率质量。贯通设计到采购的数据通道，减少重复录入，大幅提高工作效率和数据质量;方便采购标包的自动分解和自动合并，最大程度发挥集采效益。提高现场施工材料管理水平。降低一线工作人员的材料管理的工作强度，提高了物流运送效率，降低现场施工材料的管理成本。

2.8生产指挥管理系统（LED屏）

通过建设生产指挥管理系统，可以向各级业务部门提供面向业务、面向角色的业务应用程序、内容和分析。可以自定义或个性化门户以适应每种用户群体。可以使该门户成为所有用户的有效、协作的工作区。不同业务部门、不同角色用户访问系统时，可以直接查看自己权限范围内业务相关的页面。

门户系统提供丰富的用户界面框架，它们允许开发人员和门户管理员轻松地构造引人注目的用户界面，同时还允许他们定制样式和结构。

2.9预期效果

1.安全防范，减少安全事故

通过摄像头、雷球、红外/热成像等智能监控设备布控，对重点区域，高风险区域进行全天候监控，对于安全帽佩戴、徘徊、越线、区域入侵等严重安全风险进行全面监控与预警。

2.提升质量，关键作业监控

通过摄像头、物理感知设备布控，与第三方智能设备数据集成，对关键作业过程进行实时监控，对作业设备运行工况数据进行捕获，通过数据分析与挖掘，即使发现施工质量问题，排除质量隐患。

3.智能采集，提升数据质量

通过物理感知设备布控，提高施工过程的数据采集的及时性、准确性;通过RFID、二维码与移动APP应用，增强数据递延、各工序数据关联过程中的准确性，有效性，提高施工数据采集质量。

4.全面可视，提升管理效率

一站式呈现工程项目整体建设情况，实时更新最新动态，对重点区域、人员、车辆、告警事件等要素进行实时监测预警。有效的辅助管理者对工程项目施工安全、质量的集中管控能力。

3小结

通过智能工地在城镇燃气工程建设领域的运用，规范了施工现场的施工管理，可实时掌握现场作业情况，避免作业过程不规范;实时监视施工机具工况数据，发现问题，及时预警;实现了施工数据现场采集，关键数据自动输出，确保数据真实、准确;掌握重点区域人员和设备情况，确保安全作业;实现施工全过程数据完整数字化移交和归档，确保过程可追溯。

参考文献

[1] 陈勇.浅谈智慧工地建设. 建筑工人，2019-09-012.

[2] 颜景辉 刘猛 冯修军 祝宏祥. 浅谈城镇燃气工程现场施工管理. 化工管理，2018，12（12）：151-151.