智慧工地是指依托云计算、大数据、物联网、人工智能、移动互联网及虚拟现实等新一代信息技术,建立在高度信息化、智能化基础上的一种支持对人和物全面感知、工艺工法智能化、工作互通互联、信息协同共享、决策数据赋能、风险智慧预控的建设工程工地。覆盖建筑工程全生命周期,集成安全、质量、绿色施工、劳务实名制等管理模块,通过信息化系统实现现场管控、协同互联、智能决策与数据共享,构建信息化、数字化、可视化的项目管理体系。
智慧工地的核心是“智慧”二字,数字技术基础条件是实现智慧工地的必备要素。通过数据采集设备、信息传输设备、数据存储设备、分析运算设备、软件系统等数字基础设施的建设应用,加强数字基础标准化的研究和应用,实现现场数据实时感知监测,提高数据的及时性、准确性和有效性,实现项目工地安全管理的同时,提升工程项目综合管理效率,赋能智慧评估预测,达到实时反馈、自动控制、科学分析、智慧决策的目的。
技术路线
云计算技术:利用云计算技术,为智慧工地建设提供强大的计算和存储能力,实现工地管理的云计算化。
物联网技术:利用物联网技术,将各种传感器、控制器、执行器等设备连接起来,实现工地设备的智能化管理。
大数据技术:利用大数据技术,对工地产生的海量数据进行采集、存储、分析,为工地管理提供数据支持。
系统架构
智慧工地系统采用分层架构设计,主要包括感知层、传输层、数据层、应用层和展示层。各个层次相互协作,共同实现对工地的智能化管理。
一、感知层
1、传感器设备
1、环境传感器:实时监测工地的温度、湿度、PM2.5、PM10 等环境参数,为施工人员提供良好的工作环境。
2、预警功能:当参数超出设定的安全范围时,传感器会自动发出预警信号,提醒施工人员采取相应的措施。
2、视频监控设备
1、高清摄像头:分布在工地各个关键位置,实现对施工现场的全方位监控。
2、智能分析摄像头:具备人脸识别、行为分析等功能,可自动识别违规行为并报警。
二、数据层
1、数据库管理系统
1、关系型数据库:存储工地的基本信息、人员信息、设备信息、监测数据等结构化数据。
2、 非关系型数据库:存储视频监控数据、传感器数据等非结构化数据。
2、数据存储与处理
1、数据存储:采用分布式存储技术,确保数据的安全性和可靠性。
2、 数据处理:对采集到的数据进行清洗、分析和挖掘,提取有价值的信息。
三、传输层
1、无线网络
1、Wi-Fi:覆盖工地办公区和生活区,为移动设备提供网络连接。
2、 4G/5G 网络:为户外施工区域的设备提供无线传输通道,确保数据的实时传输。
四、应用层
1、工程管理系统
1、进度管理:实时跟踪工程进度,对比计划进度与实际进度,及时发现偏差并采取措施。
2、 质量管理:对施工过程中的质量进行监控,记录质量问题并跟踪整改情况。
3、安全管理:识别和预警安全风险,记录安全事故并进行分析,提高工地的安全性。
2、人员管理系统
1、考勤管理:记录施工人员的出勤情况,方便工资核算。
2、 培训管理:对施工人员进行在线培训和考核,提高人员素质。
3、 权限管理:根据人员角色设置不同的权限,确保系统的安全性。
3、设备管理系统
1、设备台账管理:记录设备的基本信息、维护记录、使用情况等。
2、设备监控:实时监测设备的运行状态,预警设备故障。
3、设备调度:合理安排设备的使用,提高设备的利用率。
4、环境监测系统
1、环境数据监测:实时显示环境参数,超标时自动报警。
2、环境治理:根据监测数据,采取相应的环境治理措施,如洒水降尘、通风换气等。
五、展示层
1、大屏幕显示系统
在工地指挥中心设置大屏幕,实时显示工地的各项数据和监控画面。
2、移动终端应用
施工人员和管理人员可以通过手机、平板电脑等移动设备随时随地查看工地信息。
智慧工地使得项目管理更数据化、信息化、透明化。智慧工地对工程管理及工地现场监控数据的汇集、统计分析、构建智慧工地统一的资源管理和数据共享,能实现工地监控与管理各环节的协同,也可确保工程施工过程的可视性、可追溯性、可控性,有效支持现场操作人员和管理者提高施工质量、成本和进度情况。




