远程监控和施工模拟
2014-02-10
基于物联网的远程监控
基于物联网的远程监控在建筑工程行业的应用还处于发展阶段,虽未完全普及,但部分施工单位已尝试应用物联网技术远程监控现场工人、设备和环境等,取得了很大成效。
一般来说,基于物联网的远程监控分为三个步骤:“前端采集”、“信号传输”以及“终端控制”。鉴于物联网的基本原理以及施工现场安全管理的特点,首先进行前端采集,采用标签等对施工现场内的人员、设备、材料等进行标识,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性由传感器实时探测。再应用射频识别技术(RFID)以及无线感应网络(WSN)对物体属性进行捕捉和获取,并将信息转换为网络传输的数据格式,采用网络通信技术传输到终端信息系统。最后,通过相关软件对接收信息进行处理和计算,并通过终端显示设备实现直观的界面展示。
基于物联网的远程监控包含以下具体应用:远程定位是实现远程监控的基础,通过该功能随时定位某个区域内人员、设备及材料的身份、数量、分布情况及活动轨迹,为终端的分析提供原始数据。人员管理是在远程定位的基础上,记录现场工人及管理人员的到岗及离岗信息,同时,在事故发生后,能够立即显示事故地点的人员信息、人员数量及具体位置,提高抢险效率和救援效果。模拟现场巡查是在远程定位的基础上,模拟巡查员巡查施工现场,主管部门、建设单位、施工单位、监理单位的管理人员能够在办公室、家里随时通过网络查看施工现场材料、设备等的位置及使用情况,从而分析施工进度,对重大危险源进行监控,及时了解现场的安全状态,实现远程协调、指导工作,减轻建设单位现场监督检查的工作量。报警功能是当系统监控到施工现场出现违反安全规定的行为时(如生产参数偏离正常范围),自动报警,防患于未然。
通过以上应用,可以提高施工管理的工作效率和管理水平,有效节约管理费用。
基于虚拟仿真技术的建筑施工模拟
在建筑工程行业中,施工方法及施工组织的选择和优化主要是建立在施工经验的基础上,存在一定的局限性。同时,现代建筑基本都具有鲜明的个性,建筑工程施工成为不可完全复制的过程。使用施工虚拟仿真技术可以直观、科学地展现不同施工方案的真实效果,定量地完成方案的对比,有助于施工方案的选择和优化,真正实现最优施工。
通过施工虚拟仿真技术,一方面能使广大施工技术人员低成本地试验设计思路,真切展现设计成效,方便对拟改进部位进行修改,缩短设计周期,降低设计风险;另一方面设计的仿真也有利于设计单位与业主、施工单位进行设计交底,在评标过程中可以直观对比各投标方的设计方案,增加评标的透明度与公正性。
施工虚拟仿真技术能事先模拟施工全过程,提前发现施工管理中质量、安全等方面存在的隐患,因而可以采取有效的预防和强化措施,提高工程施工质量和施工现场管理效果。
施工虚拟仿真技术能实时、直观地显示施工过程的实际情况,有助于操作人员全面了解操作流程,优质、安全地完成施工任务。
未来可以通过增加软硬件及人员投入、提升软件研发与应用水平等途径,推广虚拟仿真技术在建筑施工过程中的应用,在节约项目成本的同时,实现风险控制,保证工程质量。