智慧工地設計解決方案(41頁).pdf
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2024-06-18
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1、智慧工地解決方案二一八年四月01建設背景02現狀分析03解決方案04應用案例目錄CONTENTS01建設背景02現狀分析03解決方案04應用案例目錄CONTENTS政府積極推動建筑產業現代化 2014年住建部頒發關于推進建筑業發展和改革的若干意見 2017年住建部頒發進一步加強建筑施工安全生產工作的緊急通知 2017年住建部頒發建筑工地施工揚塵專項治理工作方案的通知國家對工程質量、安全管理提出了更高的要求,強化施工安全專項管理政府要求建立施工揚塵治理長效機制,遏制施工揚塵對環境的影響政府要求嚴格落實勞務實名制,規范勞務用工市場管理住建部大力推動建筑行業信息化應用 綱要要求“十三五”時期,全面提2、高建筑業信息化水平,著力增強BIM、大數據、智能化、移動通訊、云計算、物聯網等信息技術集成應用能力,建筑業數字化、網絡化、智能化取得突破性進展,初步建成一體化行業監管和服務平臺。在技術方面要求:l 推進人臉識別、指紋識別、虹膜識別等技術在工程現場勞務人員管理中的應用l 工程現場人員、機械設備、臨時設施等安全信息進行采集和匯總分析等 住建部2016年-2020年建筑業信息化發展綱要01建設背景02現狀分析03解決方案04應用案例目錄CONTENTS施工現場的應用現狀零星的、局部的、分散的工人進出考勤生產設備實時監控揚塵實時監控施工現場的管理問題施工管理領域:五大監管難題勞務用工管理問題勞務用工管3、理混亂l 勞資糾紛紛繁發生l 存在作業安全隱患l 現場管理人員復雜l 后勤保障能力較差生產設備管理大型設備監管困難,安全事故頻發塔吊操作員視野受限,造成碰壁風險;地面監控人員無法掌握塔吊頂部風速,難以實時指揮對高大的共享空間和跨度大、樓層高的混凝土結構的特點認識不足,支架坍塌事故頻發升降機非常操作,超載、超員等,造成的墜落等事故吊臂折斷事故支架坍塌事故升降機墜落事故工地建設全周期管理 進場材料驗收采用手工完成,常導致數據誤報,此外,為獲取非法利益,還存在虛報材料數據等,管理層缺乏有效監控手段。在施工過程中,施工進度的控制決定著項目是否能按期完成,但常出現工期延誤、無法分析工期滯后原因等造成工程4、無法安琪完成。材料管理進度管理施工安全問題 工地數量眾多,施工地點分散 危險區域繁多,監控手段落后 無法實時檢查,管理有所疏漏環境質量問題工地污染嚴重,監測手段落后工地揚塵 一味追求速度和進度,不惜以污染大氣環境為代價噪聲擾民 不在規定時間施工,在居民居住區附近沒有做好噪聲防護環境監測 人工監測或目測,不能做到定量檢測和記錄01建設背景02現狀分析03解決方案04應用案例目錄CONTENTS總體架構 “智慧工地”建設是以物聯網技術為核心,引入最先進的物聯網傳感器技術和全景夜視視頻監控技術,利用國際領先的大數據、機器學習等技術實時報警、取證和評價,依托窄帶物聯網、移動和固定寬帶網絡,實現工地施工5、的在線監測、自動監督、遠程監控,解決了施工現場管理難、安全事故頻發、環保系統不健全等問題,進一步提升建設工地監督管理水平。建設原則技術路線 統籌建設,數據信息共享,工地全生命周期管理。大數據、物聯網、人工智能、信息化。總體架構智慧工地管理服務云平臺業務支撐平臺運行管理平臺網絡層 NB-IoT LoRa 4G 無線政務專網 光纖專線等 感知層 環境物聯網傳感器 高清夜視攝像頭 安全生產傳感器 危大工程監測傳感器視頻監控運行管理平臺傳感器運行管理平臺物聯網綜合服務門戶物聯網能力服務平臺攝像頭管理攝像頭狀態監測攝像頭遠程控制傳感器管理傳感器狀態監測傳感器遠程控制業務辦理網絡管理運營服務數據服務應用服6、務數據展現安全管理體系機制體制保障統計查詢與分析GIS分析與展示專題分析API接口服務人員管理塔吊安全升降機監控視頻安防高支模管理揚塵監測卸料鋼平臺深基坑管理展現層進度管理應用系統PC Web端手機 App端 大屏集成平臺集成平臺Web 端App 智慧工地管理云平臺一整套物聯網監測設備、軟件應用系統相結合的云平臺系統,通過物聯網監測設備進行工地現場監控和數據采集、平臺統計及分析,形成工地管理閉環流程,建立施工過程管理、互聯協同、安全監控體系,并通過對所采集的數據進行挖掘分析,提供預測預警,實現對工地的可視化、遠程化、智能化管理。智慧工地管理云平臺由電腦端Web平臺和移動端App組成,為政府主管7、部門、建筑施工集團提供成套的,多功能的一站式智慧工地云平臺服務。大屏展示集成平臺-Web端功能特點 工地Web管理平臺以數據采集以及分析為核心,滿足不同角色功能及數據的展示,為政府、企業、集團等不同角色提供對應的數據服務,包括:一站式:統一入口登錄平臺;數字化:通過智能分析,以數據化的形式工地施工概況;可視化:快速建立工地畫像,展現工地全貌;智能化:通過異常報警、預測預警,實現工地施工的有效監管。集成平臺-App端功能特點 工地App管理平臺基于移動辦公、無紙化辦公的理念,面向勞務人員、項目人員、企業、集團、政府等角色提供滿足不同需求的移動端服務,實現移動端的便捷服務。管理:通過遠程實時查看工8、地勞務人員考勤、工地環境、設備操作管理等情況,改善工地管理難的問題;監測:通過集成前段的各種物聯網監測設備,實現一體化集成及遠程監測控制,并對所采集的數據進行統計分析,幫助項目管理人員更有效的把控工地安全、質量、環境等。應用系統 智慧工地應該管理系統圍繞著工地的“人員、安全、質量、聯動、環境”等幾個重要因素,提供各類信息化應用系統,并通過智慧工地平臺配置同步用戶的組織架構、智能權限,結合各類子系統應用實現信息有效傳達、問題及時跟進、工地有序管理,打造安全可靠、綠色環保的工地,同時支持智慧展廳的搭建,實現更形象的、系統化的工地信息化應用展示。應用系統人員管理塔吊安全升降機監控高支模管理視頻安防深9、基坑監管卸料鋼平臺揚塵監測進度管理勞務人員管理系統-勞務實名制 勞務實名制管理是通過使用勞務實名制體系,規范用工、安全用工、高效用工l 進場人員身份識別l 勞務人員工時考勤l 在場工種人數統計 系統支持IC卡、人臉、指紋、身份證等多種考勤形式。勞務人員管理系統-人臉識別功能 人臉識別管理是通過對實時的視頻信息職能分析,通過對運動目標行為分析,對待定事件進行檢測識別,檢測的內容主要包括人臉識別、勞務工人是否佩戴安全帽、周圍入侵提醒、滯留徘徊、遺留物等行為。l 識別速率:30幀/秒l 識別準確率:99%l 檢測對象:運動/靜止對象勞務人員管理系統-現場施工情況管理 安全帽管理:通過工人佩戴帶芯片的10、安全帽,實時了解工人現場分布情況、個人考勤數據等。現場人員軌跡及分布:通過工人佩戴的安全帽,實時記錄工人行動軌跡,并繪制全天移動軌跡;人員異動信息自動推送:監測人員出勤情況,輔助項目進行人員調配;人員滯留提醒:提供人員進入工地現場長時間沒有出來的異常提醒,輔助管理者對人員安全監測。塔吊安全監測管理系統回轉傳感器測重傳感器傾角傳感器高度傳感器風速傳感器無線傳輸控制模塊幅度傳感器 塔吊安全監測管理系統通過安裝安裝各種傳感器實時監測塔吊運行情況,保障作業安全及使用規范。l 通過人臉識別司機身份,規避非法人員操作塔吊l 通過測重、幅度、回轉、高度、風速等傳感器,避免超載超限等不安全作業l 可配置不同操11、作的區域,進行超限區域的限速限行l 通過塔吊群塔防碰撞技術保障群塔作業的安全防護塔吊安全監測管理系統 在大臂前端安裝高清夜用攝像頭,可自動追蹤吊鉤的運行軌跡,避免盲區作業。l 球機自動變焦保證畫面清晰l 司機室中顯示吊鉤運行畫面l 工地管理人員可遠程查看視頻圖像吊鉤可視化升降機監控系統 通過安裝部署傳感器實時監控升降機運行,保障作業安全及施工效率l司機身份識別,規避非法人員操作l超載、超員報警,保障安全作業l樓層、速度、重量等參數檢測l遠程鎖車,無需到現場操作l設備數據實時展示高支模監測預警系統實時監測軸壓、位移、傾角等指標,實現超限預警、危險報警l 高達模板的實時監控,判斷施工情況l 及時發12、現支撐結構變形趨勢l 及時調整支撐系統的受力均衡問題l 方便設計者進一步優化方案視頻安防監控系統沖洗平臺:在車輛沖洗臺安裝全景攝像機,實時監測車輛沖洗狀態。人工智能識別車輛未過沖洗臺等異常事件,并報警至后臺和工地管理方,工地管理方及時限制車輛通行。高清夜視:在工地最高塔吊處安裝夜景高清的專用球型攝像機,實時監測工地全貌;生活管理:在工人生活區、管理人員生活區安裝槍機攝像機,監測生活區域安全。工地全貌:在工地材料堆場、重要施工區域安裝專用球型攝像機,實現工地監測全區域覆蓋。視頻安防監控系統l 看不見,看不清。現有攝像機靈敏度不夠,無法拍清楚夜間工地情況,無法獲得夜間違規施工圖像證據。l 易破壞,13、無報警。調取夜間違規施工視頻時,發現攝像頭被人為破壞(調整指向、斷電等)。l 不智能,工作量浩大。渣土車未過沖洗平臺上路,翻查沖洗平臺視頻工作量浩大,效率極低。視頻安防監控系統取證高清夜視相機l 采用人眼仿生技術和MSS多光譜成像技術,全面超越星光攝像機,在極低照度下也能呈現亮如白晝的畫質,帶來全彩視頻體驗l 星光級超低照度:0.0005Lux/F1.5(彩色),0.0001Lux/F1.5(黑白),0 Lux with IR;200米紅外照射距離l 25倍光學變焦l 支持120dB寬動態、透霧、強光抑制、Smart IR、電子防抖、3D數字降噪l 水平鍵控速度最大210/s,垂直鍵控速度最大14、150/s,垂直范圍-20-90(自動翻轉)l 支持IP66l 可應用于各類工程、重大設施、河湖、廠區、辦公場所監控視頻安防監控系統高清夜視攝像取證技術照度(lux)典型環境0.0001Moonless,overcast night sky0.002Moonless clear night sky with airglow0.050.3Full moon on a clear night3.4Dark limit of civil twilight under a clear sky2050Public areas with dark surroundings50Family living r15、oom lights80Office building hallway/toilet lighting100Very dark overcast day150Train station platforms320500Office lighting400Sunrise or sunset on a clear day1000Overcast day;typical TV studio lighting10,00025,000Full daylight(not direct sun)32,000100,000Direct sunlight夜視高清攝像機讓工地違規操作無所遁形深基坑監測預警系統 深基16、坑監測選取液位、沉降等指標,監測深基坑的水位狀態;選取監測基坑頂部的水平位移、豎向位移及基坑深層的水平位移,監測基坑狀態。l 監測點能反映監測對象的實際狀態及其變化趨勢;l 應不妨礙監測對象的正常工作;l 監測標志應穩固、明顯結構合理,監測點額位置應避開障礙物,便于觀測;l 在監測對象內力和變化大的代表性部門及周邊重點監護部位,監測點應適當加密。卸料鋼平臺超載預警系統 通過重量、傾角傳感器實時監控,避免發生傾覆或墜落等事故。l 現場重量校準 l 超載預警器報警l 載重數據傳輸 當發生異常事件時,提醒作業人員停止作業,及時撤離,消除安全隱患。揚塵監測與自動降塵系統工地空氣質量和噪聲圍欄監測l 網17、格化布署,掌握工地揚塵和噪聲污染情況l 實時獲取附近國控點數據,統計分析比對評價工地環境污染情況l 污染報警事件聯動全景、高清、夜視監控,推送環保部門實時取證,并督促工地解決l 易快速布署和拆卸:工地的流動性和時效性l 全生命周期監測:整體建設在工地獲批時開始,至工地建設完工交付后撤除自動降塵根據現場的環境情況,通過降塵噴淋提高施工環境l 顯示設備在線狀態l 可實現手動、定時及揚塵噪聲設備聯動三種噴淋方式l 可對接墻面、塔吊、霧泡等多種噴淋設備揚塵監測與自動降塵系統揚塵監測與自動降塵系統-大氣環境物聯網監測模組可根據客戶需求,增加如VOC、O3、NO2、SO2、CO等監測指標顆粒物傳感器采集范18、圍:0500g/m3精度:1g/m3可輸出PM1/2.5/10等多個粒徑的顆粒物濃度溫度傳感器采集范圍:-4085精度:0.01濕度傳感器采集范圍:0100%精度:0.01%氣壓傳感器采集范圍:3001100 hPa精度:0.1 hPa噪聲傳感器采集范圍:30-130dB頻率范圍31.5Hz 到 8kHz精確度(235):頻率加權符合IEC 61672 type 2標準,在輸入信號為 94dB(31.5Hz 8kHz)的條件下進行校準風速傳感器采集范圍:070m/s精度:(0.3+0.03V)m/s風向傳感器采集范圍:0360o精度:3o揚塵監測與自動降塵系統-大氣環境物聯網感知技術 基于卡爾19、曼濾波的物聯網傳感器校準技術l 借助高精度高端儀器定期定點校準物聯網傳感器響應曲線漂移,通過卡爾曼濾波消除物聯網傳感器采集的網格化環境質量數據波動,解決物聯網傳感器數據質量不穩定的問題 基于大氣動力傳輸模式的環境質量空間分布計算處理技術l 以地形地貌、風速風向等數據作為輸入,形成監測環境的大氣動力傳輸模型,由物聯網傳感器獲取的網格化數據形成空氣質量分布圖,有效實現環境質量的監督管理環境數據同化處理物聯網傳感器校準進度管理系統進度管理是指BIM模型相結合,通過進度管理將工程的各個施工情況清晰直觀的展現出來,項目人員通過進度管理系統隨時隨地的掌握工程進度。l 施工計劃制定:通過導入表格或系統中制定20、生產工程計劃l 設置任務責任人:每個任務制定責任人,全局把控工程的各實施環節l 同步施工進度:責任人實時將工程進度進行同步,不同施工環節均能同時查看工程進度信息。l 超期提醒:當工程工期出現超期等情況時,系統將通過電話、郵件等形式通知相關干系人責任人分配進度展示工程管理項目建設運維方案政府統籌規劃建設政府購買第三方服務政府通過與第三方機構簽訂數據服務的方式,獲得環境質量和視頻數據。相關設備生產、安裝和維護均由第三方機構完成。此方式優點在于數據質量由第三方運維保證。政府通過支付相關費用,避免招募運維團隊,節約了成本。政府投資自建運維相關設備由區政府或工地方統一規劃投資部署和運維。在工地建設完畢后,相關設備由政府有關部門回收、維護并重復使用。此方式優點在于設備權屬明晰,不足在于相關運維工作和團隊建設需要由有關部門承擔。01建設背景02現狀分析03解決方案04應用案例目錄CONTENTS應用案例