智能建造培训讲座

I-Europe
•物联网产业是后金融危机时代经济发展的接续产业和战略性新兴产业，潜力大、成
•加快实现传感网技术突破和产业发展，增强经济可持续发展能力和可持续竞争力， 对进一步提升我国国际经济地位具有重要意义。
物联网的发展实用意义
物联网理念的核心叫做
感、传、知、控，从而
实现人与人，人与物，物与 物间的有机联系。
用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、 决策和管理问题。
GIS能够提供的，远远不只是地图可视化和简单的查询和定位。GIS更加
强大和本质的部分，在于可以对相同空间范围内各种不同因素之
间的内在关系进行发掘和分析。通过空间分析，可以帮助我们寻找
到这些不同的因素之间的内在联系，从而帮助我们更好地认识其规律和现象 后面更深层的原因。
•把所有物品通过射频识别等信息传感设备与 互联网连接起来，实现智能化识别和管理。
物联网的应用举例一： 智能公共交通系统
被誉为“武汉公交神器”的智能公交，不仅可以查询公交车路 线和站点信息，还能查询到离自己最近的一辆公交车离站台的距离， 以便乘客根据公交动态选择合适的线路和交通工具[3] ，不用在公交 站耽误时间，也不用为赶不上最近的一班车而懊恼，甚至不用担心
错过末班车而苦恼。
该软件将公交调度系统、网络公交出行查询、公交GPS到站信 息发布系统三大资源有效的进行整合利用，用户只需使用手机下载
安装，就可以通过软件实时查询公交车辆动态、线路、站点及换乘
信息。[4] 这一产品的应用已经在国内部分城市推行，据反馈信息报 告，大部分市民对该产品给予肯定态度。
最新版本：安卓3.0.2，苹果3.0.3 6
B
Balanced Global Leadership
E
Ecological Industrial InfHale Waihona Puke Baidua
S
Streamlining Social Infra
T
Transparent Technological Infra
U-Japan U-Korea
长快、带动力强、附加值高。
感知中国 智慧地球
温家宝总理在视察中 科院无锡微纳传感网 工程技术研发中心时 希望加快推进传感网 发展，尽快建立中国 的传感信息中心。
比尔盖茨
坂村健
马克•威瑟
奥巴马
温家宝
物联网的定义
物联网来势迅猛，前景美好，但概念宽泛，认识 迥异，尚无较为准确而贴切的学术定义。
1999
美国麻省理工学院 （MIT）自动识别中 心（Auto-ID Labs） 提出网络化无线射频 识别（RFID）系统， 利用信息传感设备将 物品与互联网连接起 来，实现智能化识别 和管理。
The “FIRST” Strategy
F
Friendly Government
I
Intelligent Land
R
Regenerative Economy
S
Secure & Safe Social Environment
T
Tailored u-Life Service
The “BEST” Strategy
实现对工程建造过程中的“智能化”管控
内容提纲
1
物联网技术介绍
2
3 4
基于物联网技术的施工自动定位与跟踪技术 物联网技术在施工进度监控管理中的应用 物联网技术在施工项目控制挣值分析方法的应用 物联网技术在施工安全监控管理中的应用 基于BIM核心的物联网技术应用发展
5 6
物联网在工程建造中的应用背景
现。
在建筑施工领域,基于无线感应 网络和接收信号强度指示定位的方法 在处理现场建筑材料跟踪问题上最有 发展前途,可以适合野外监控、建筑
监测、现场监管等。
四种无线网络技术的参数对比如表
内容提纲
1 2 3 4
物联网技术介绍
基于物联网技术施工自动定位与跟踪技术
物联网技术在施工进度监控管理中的应用 物联网技术在施工项目控制挣值分析方法的应用 物联网技术在施工安全监控管理中的应用 基于BIM核心的物联网技术应用发展
生产、安全、防灾、水电油气 大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪 通风、瓦斯、救灾定位 电子支付、实时信息 抄表、监控、节能 防火、勘察、报警 水质、水量、污染、安全
9
世界主要国家的物联网战略
物联网作为新兴战略性产业引起各国关注
ADVANCED KOREA The FIRST u-Society on the BEST u-Infrastructure
2009年IBM论坛上公 布了名为“智慧的地球” 南京移动 的最新策略。 IBM希望 “智慧的地球”策略能 掀起了“互联网”浪潮 之后的又一次科技革命。
2009年 8月7日
-美国人首次提出物 联网概念，并提出物 联网的最初愿景：任 何物品(商品)能够彼 此进行“交流”，而 无需人的干预。
国际电信联盟（ITU） 发布了《ITU互联网报 告2005：物联网》， 报告指出，无所不在 的“物联网”通信时 代即将来临。
物联网在工程建造中的应用背景
施工阶段是一个长期而复杂的生产过程
参与单位众多 生产要素参与管理要素众多 露天工作易受多种因素与周围环境影响 基于经验规划和执行项目工作 采用人工搜集数据信息并监控管理 项目管理工作纷繁交错，管理人员不堪其苦
施工自动化定位跟踪技术的应用领域
将自动化定位跟踪技术引入施工监控管理领域,并且针对多种不同自动化定位跟踪 技术的属性特点和不同领域的需求,为决策者的技术选择提供决策支持,也为施工项目的参与 者提供科学的监控管理方法。——运用物联网技术进行智能建造的第一步。
在建筑施工领域中,目前蓝牙技术应用最好的是将现场监控管理设备与 主机进行无线连接,将各种实时定位跟踪数据即时传送到主机,最终逐步取代 为现场施工带来极大不便的有线电缆、数据线等。
UWB—“超宽带技术”
UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非 正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展，认为它将
成为未来短距离无线通信的主流技术。抗干扰性能强，传输速率高，系统容量
大发送功率非常小。 技术可以被广泛地引入施工管理中,用 于工作区域安全的管理,比如定位跟踪施工
工人,当工人处于危险地带可以激活警报,还
可以用于施工现场数据的处理、交流以及 施工现场搜索营救工作等。
ZigBee —“紫蜂”
ZigBee，也称“紫蜂”,它是低能耗的无线通信技术。该的起源和发展是建立 在蓝牙技术大功耗、复杂、传输距离近以及组网规模小等缺陷的基础之上,所以技 术在性能方面相较于蓝牙技术有很大的改进和提高,而且还有不少自己新的特征表
物联网的应用举例二： 车辆门禁系统
物联网的应用举例三： 健康与健身
Nike+智能运动鞋
通过嵌入鞋内的感知设备采集跑步 数据； 通过IPod接收、存储并转发数据； 通过Nike+网站备份、分析数据， 设置目标，并能够与朋友分享成绩。
物联网的全方位应用
库存、车队、监控、导航、识别、货物 设备、安全、节能
…
高 层
阅读器 2
…
应答器 2-N 应答器 N-1
个应答器进行操作，即要具有防碰撞（亦称
防冲突）的能力。 3、更复杂的应用系统要解决阅读器的高层处 理问题，包括多阅读器的网络连接。
11/4/2014 24
阅读器 N
…
应答器 N-N
…
施工自动化定位跟踪技术——barcode
近来,条形码技术也逐渐被
应用于土木建筑业,比如可以 应用于施工现场建筑材料的跟 踪,方便管理者加强对材料的 管理,减少浪费还可以用条形
2005
国际电信联盟（ITU） 在突尼斯举行的信息 社会世界峰会（WSIS） 上提出“物联网IoT” 的概念，并发布《 ITU互联网报告2005： 物联网》。自此，物 联网正式走入人们的 视野。
2009
6月18日，欧盟执委 会发表《物联网：欧 洲行动计划》，系统 提出发展物联网的规 划和行动蓝图。8月7 日，温家宝总理视察 无锡，提出“感知中 国”计划，拉开中国 物联网发展的帷幕。
天线
标签
阅读器
11/4/2014
22
RFID的应用
RFID的应用第二代身份证
11/4/2014
23
RFID射频识别的应用系统构架
应答器 1-1 阅读器 1
1、最简单的应用系统只有单个阅读器，它一 次对一个应答器进行操作，如公交汽车上的 票务操作。 2、较复杂的应用需要一个阅读器可同时对多
应答器 1-N 应答器 2-1
结 合 ， 云 计 算 技 术 的 综 合 应 用 BIM
管理经验的汇聚与重建不仅来自于人的记忆
（脑海），而且还有完整施工动态记录（云平台），
并通过BIM技术进行影像展示和传递。
物联网的关键技术
传感器
二维码/RFID
短距离无线通信 嵌入式智能 云计算
微型传感器
CDMA 1X/ EVDO 蜂窝网
家庭网络
计划 执行 检查 纠偏
施工自动化定位跟踪技术的应用领域
将自动化定位跟踪技术引入施工监控管理领域,并且针对多种不同自动化定位跟踪 技术的属性特点和不同领域的需求,为决策者的技术选择提供决策支持,也为施工项目的参与 者提供科学的监控管理方法。
施工自动化定位跟踪技术的应用领域
将自动化定位跟踪技术引入施工监控管理领域,并且针对多种不同自动化定位跟踪 技术的属性特点和不同领域的需求,为决策者的技术选择提供决策支持,也为施工项目的参与 者提供科学的监控管理方法。
码制成施工人员的工作卡,方
便对现场工作人员的控制和管 理。
二维码与RFID对比分析表
项目特 性 扫描速度 体积与形状 抗污染能力和耐久性 是否能重复使用 穿透性与无屏障阅读 数据记忆容量 安全性 形条形码 码 一次只能一个受到扫描 依赖纸张大小及印刷品质 易受污染及折损 不能 必须无阻挡才可读取 2-3000个字符 易被伪造和变造 RFID 可同时读取数个RFID标签 不受尺寸大小和形状限制 抗污染，耐久性强 刻意反复修改、更新 可穿透性通信 256k，最大可达数MB 不易伪造，安全性强
5
6
物联网技术在施工管理中的应用
基于RFID技术的钢构件施工进度监测系统
智能建造
——物联网技术在工程
建造中的应用与展望
内容提纲
1 2 3
物联网技术介绍 基于物联网技术施工自动定位与跟踪技术
物联网技术在施工进度监控管理中的应用 物联网技术在施工项目控制挣值分析方法的应用
物联网技术在施工安全监控管理中的应用
4
5 6
基于BIM核心的物联网技术应用发展
物联网概念的发展
1999年 2005年 11月17日 2009年 2月24日
GIS在物联网中的地位与作用
城市路桥工程 市政工程
蓝牙
“蓝牙”（Bluetooth）一词是一位丹麦国王的名字，在 10世纪他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。
用“蓝牙”他的名字来命名这种短距离无线通信 的技术标准，含有将四分五裂的局面统一起来的意思。通 过这种技术，可以将电子装置彼此通过无线连接起来，省 去了传统的电线。
条形码相对RFID显然不够“高大上”
地理信息系统GIS
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是以
采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面（包括大气层 在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。
空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，
照明、信号、应急、灾害、识别 设备、临床、辅助诊断、病程
智能运输 智能建筑 大地勘测、森林、地震、海洋 公共安全 数字化医疗 工业自动化 遥感勘测 物流、零售、自动服务 移动POS 污染检测、报警 环境保护 物联网 供应链 交易、订单、跟踪、识别 消防 联动、消防栓、定位、调度 管理平台 石化 军事 险情、油井、运输、管线 气象 侦查、监控、定位、评估 煤炭 农业 降水、防洪、远程设备 电力 金融 林业 水务
RGW AP AP
PAN
WLAN
下一代互联网/IPv6 高速光通信 Wifi/WAPI 3G移动通信 卫星通信/定位系统
施工自动化定位跟踪技术——RFID
“有了无线识别（RFID）技术，还需要管家吗？”
——胡锦涛
2006-04-18美国西雅图微软“未来之家”
11/4/2014 21
解读RFID
• RFID (Radio Frequency Identification) 射频识别 • RFID标签俗称电子标签，也称应答器（tag, transponder, responder）， • 阅读器不仅可以读出存放的信息，而且可以对其进行写入，读写过程是通过双方 之间的无线通信来实现的。