智慧工地全过程质量安全监管平台研究与实现

智慧工地全过程质量安全监管平台研究与实现

摘要：智慧工地是一种崭新的工程全生命周期管理理念。它立足于“互联网+建筑大数据”的服务模式，采用云计算、大数据和物联网等技术，整合相关核心资源，以可控化、数据化以及可视化的智能系统对项目管理进行全方位立体化的实时监管，并根据实际作出智能响应。这不仅对安全文明施工意义重大，同时也有助于

推动建造方式变革、提升建筑业科技创新能力、促进建筑产业提质增效、推进建

筑产业转型升级。如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、有效管理施

工对环境的影响，需要建筑业与时俱进，抓住互联网时代的历史机遇期，利用现

有的成熟技术资源以及研发新的智能系统来更好地为建筑业服务。智慧工地就是

这样一种崭新的工程全生命周期管理理念。它通过远程高速无线数据传输，实现

实时动态的远程报警、远程监控及远程通知，设备监控变成开放的透明的实时动

态监控。它借助新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术，将人、机、物等各个核心系统结合起来，以一种更加智慧的方式运行。实现工地现场的互联

协同、危险感知、智能生产、构建项目信息化生态圈、改变施工各方的交互方式、工作方式及管理模式，以此实现在建造过程中向“安全、绿色、智慧”的目标发展。智慧工地的实施，可以节省人力投入提升监管效率、预防安全事故、超限及时报警、远程联控监控强化过程管控、积累安全大数据、构建风险防控体系。

关键词：智慧城市；智慧工地；监控系统

引言

智慧工地”是“智慧城市”项目中的重要组成部分，是现代建筑行业在发展中不

可缺少的一部分。“智慧工地”项目与建筑行业相关产品本身特性较多，为了更好

地满足市场需求，建筑企业在发展过程中纷纷结合自身发展现状制定出适合自己

的“智慧工地”项目，这对我国建筑行业的发展来说起到了非常重要的作用。

1智慧工地子系统

实现工程项目智能化、自动化、数字化的互联网+工程管理模式。以统一的数

据库为基础，利用物联网技术综合采集工地现场各类数据，包括：应用移动监管、协同监管、环境监管、现场从业人员实名制管理、基础数据管理、应用维护和数

据交换等功能，综合运用模糊评价、神经网络等多种数据分析模型，建立智慧工

地云平台。

2工程质量监督子系统

实现工程质量监督站的监督执法工作和办公自动化的信息化管理。实现工程

质量监督机构对工程监督、日常办公、数据统计、地理分布及系统管理等功能，

涵盖了项目从网上报监、日常监督执法、检测及监督质量问题处理、监督执法和

巡查、质量事故、工程投诉、工程验收、工程归档、数据统计、查询等工程质量

监督全过程自动化管理，规范各工作流程，提高动态管理水平。

3智慧工地”项目设计

3.1劳务实名制管理系统

利用物联网、互联网和云平台技术等先进的网络设施设备，对民工上下班进

行实名制记录，并建立施工企业、项目部、班组、农民工之间的管理平台，定位

在解决劳务人员基本的管理问题，满足企业中的劳务人员信息采集、共享以及使

用需求，对过程的监督可以降低劳务纠纷，适用于各种企业实名制管理劳务人员。

管理效率的提高并实现各个企业之间劳动力的资源共享和调配的统一，不断提高

企业的经济效益和企业竞争力，是我国建筑信息化的改革的开始，不仅是功在行业，还能利在当代，更是一项规模庞大的工程系统，可以加快城镇化进程，促进

建筑行业发展。

3.2塔机安全监控管理子系统

用电脑和手机端对建筑的起重机进行监控，通过对建筑起重机的高度、角度、回转、吊重、风速等进行传感设备的采集，结合地理定位系统与无线通讯，实时

将塔机进行全程的数据传输与留存至远程操控平台及塔吊黑匣子上，不但可以有

效地预防起重机超重、超载、碰撞等安全事故的发生，预防各种不安全状态，而

且扩展到人脸识别，利用高端生物的识别技术，还能实现对特殊的设备的操作人

员的操作规范，杜绝各种不安全行为。塔机的视频安全管理系统可以进行无缝对接，通过对塔机的实时检测变幅与高度，实现对吊钩的智能监控，智能控制自动

对焦，360°的追踪拍摄可以随时监控各种危险状况隐患，尽最大可能保障工人生

命安全。

3.3VＲ安全教育体验馆

VＲ安全教育体验馆就是虚拟与现实之间转换的安全教育的体验馆，通过在多维立体中的交互提供沉浸感的高端技术，综合考虑基础设施的施工、主体设施的

施工部分，外观装饰部分的施工，这些不同阶段的安全隐患。本文以VＲ为例，

通过VＲ技术的应用构建出虚拟“智慧工地”场景，施工人员可以通过该场景进行

项目设计，合理规划项目施工全过程，不拘于各种形式，为我国建筑的行业进行

添砖加瓦的变革，将人与人之间的管理变得智能化，为不同的管理者提供更多、

更准确、更优质的判断与决定，助力施工的管理与最大化利益，促进我国建筑行

业的发展。

3.4特种设备监控系统（电梯、塔吊）

在施工现场，特种设备的使用必不可少，比如压力管道、塔吊、电梯、锅炉等，其中，对塔吊和电梯的使用尤为频繁，几乎每个工地每天都会有多台塔吊和

电梯同时运行。然而，这些设备涉及生命安全、危险性较大，如果不能很好地监控，就会造成不可预估的损失。传统的监控手段落后，这就造成了潜在的威胁。

而把智慧工地的智能系统运用到项目中后期，在安全性、稳定性、效率性等方面

必定会得到提升，人员和设备的安全也能得到更有力的保障。特种设备监控系统，是根据传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络

与远程数据通信技术和智能体技术，实现危险作业自动报警并进行控制、全天候24h实时动态的远程监管、远程报警和远程告知，使得特种设备监控成为开放的、多方参与的实时动态监控。特种设备监控系统主要是对一个工地所有塔吊进行监

视控制。监视主要是指检测各塔吊是否在发送自身位置数据；控制主要是指对塔

吊静态数据的添加修改发送接收，对系统参数的修改发送，对半径吊重高度回转

的标定。所述系统为特种设备监控系统，对塔吊仅起安全保护的作用，主要应用

于塔吊远程的实时监控、远程传输塔吊工况数据，避免因操作者的疏忽或判断失

误而造成安全事故，可极大地保证塔机的安全使用。此系统可以实现数据的无线

传输，传输完毕对数据进行记录存储，能够实时显示多种数据，完成对塔吊工作

状态的实时监测，例如重量、力矩、回转角度、高度、幅度及风速等监测。特种

设备监控系统旨在“预防为主”，对塔吊安全重大危险源进行实时监控，减少了塔

吊安全生产事故发生。塔吊群信息系统是远程监控对区域内的多台塔吊的运行状

态进行实时监控和管理，及时掌握区域内多台塔吊的运行状态。区域内塔吊的运