某科研楼项目智慧工地建设创新与应用

(安徽送变电工程有限公司 安徽 合肥 230601)

一、项目背景

为提高基建项目建设管理水平，本课题依托某科研生产综合楼工程，运用“大、云、物、移”等信息技术，研制智检App系统、智能答题上网系统、二维码管理、VR安全教育体验系统、门禁考勤系统等多套现场管理子系统，建成一体化监管和服务平台，实现施工过程互联协同、智慧管理等信息化、智能化管理目标。

二、主要原理技术及应用效果

(一)智检App系统。智检App系统是一个建筑现场管理应用软件产品集，提供了一个针对问题处理的多方协作平台，其平台上主要关于工程检查、实测实量、工序管理等方面。

本课题依托某科研楼项目研发应用的“智检APP系统”主要用于施工现场的安全、质量、进度等过程检查。涉及到记录、分配、整改、复查等环节，由总包单位、分包单位、班组长作为整个系统流程的参与者，将现场发现的问题及时上传到数据云空间，及时提示有关管理人员按期进行整改闭环。

(二)智能答题上网系统。智能答题上网系统是运用云计算技术，将安全题库融入到系统内，在云端设置了“上网时间段”和“答对三道题，上网一小时”的功能。用户必须通过正确答题，方能获得一定时段的无线上网权限，且可循环答题上网。

(三)安全帽二维码智慧管理。安全帽二维码是新一代条码技术，具有比传统条形码更强大的信息记载、展示功能，集成施工人员相关信息，制作安全帽二维码，对现场各类人员进行实名制管理，管理精确到个人，有利于所有管理人员实时查阅现场作业人员的安全信息，实现了安全管理到边到角。

安全帽二维码制作成蓝、黄、红三种颜色，分色实现分级实名制管理，实现“一人一帽一码”，其颜色的逐渐加深意味着作业人员在安全教育、日管控方面要随之加强。

(四)VR安全教育体验系统。科研楼项目VR安全教育系统是将VR有线设备及VR虚拟环境与事故案例相结合，通过虚拟化沉浸式体验，施工人员可亲身感受违规操作带来的危害，强化安全防范意识，已开发高空落物、高处坠落、卸料平台坍塌，脚手架坍塌，土方坍塌虚拟体验内容。

(五)远程视频监控系统。远程视频监控系统是将视频信号经过数字压缩，通过宽带在互联网上传递，可实现远程视频监控功能。将这一功能运用于施工现场安全管理，大大提高管理效率，提升监管层次。

科研楼项目在工地出入口、施工现场、办公住宿区共安装12台定向监控摄像头，全面监控现场作业面；在塔吊上安装2台临时无线传输球机摄像头(随楼层升降)，用于现场重点风险工作面的动态监控，同时定制运用移动终端App功能，随时随地可以了解工地状况。

(六)大型机械操作人脸识别技术。大型机械操作人脸识别技术，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像头采集操作工的人脸的图像或视频流，并在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术。适用于大型机械塔吊、人货电梯、吊车等。

科研楼项目的大型机械设备(人货电梯)在常规开关启动机械的功能基础上，又增加了一项人脸识别功能作为保障。对从事三级及以上风险设备的操作工更严格的实名制管理，从源头进行风险管控，彻底杜绝非本台机械授权操作工自行使用人货电梯的可能性。

(七)门禁考勤管理系统。科研楼项目的门禁考勤管理系统实现了对每日入场人员实名制登记管理，做到了管理到人，同时具有场内人员实时信息显示、入场时图文及语音提示、民工日常出勤记录等功能，进一步有利于现场安全管理。

(八)环境监测系统。环境监测系统是以传感技术、计算机技术和数据库技术为核心，将获得的大量环境监测信息和数据储存展示以及警告提醒。

科研楼项目为解决建筑施工受环境影响大，恶劣天气作业风险高、政府督察问责力度大、周边社区环保投诉等问题，引进了环境监测系统，通过环境数据的量化采集，积极采取相应的对策调整现场作业。

三、创新点及实施效果

(一)智检App系统。1.创新点：通过研制手机智检App系统，作为一个多方协作平台，处理有关工程检查、实测实量、工序管理等方面问题。2.效果：能对现场安全、质量及进度等问题进行跟踪检查、整改和管理，责任落实到人，缺陷记录可追溯闭环。

(二)智能答题上网系统。1.创新点：运用云计算技术，将安全题库融入到系统内，在云端设置了“上网时间段”和“答对三道题，上网一小时”的功能，且可循环答题上网。2.效果：施工人员学安全、用安全的积极性和主动性有明显提高，安全意识大大增强，营造和谐安全文化氛围。

(三)安全帽二维码智慧管理。1.创新点：利用二维码技术集成现场人员相关信息，制作安全帽二维码，对工人进行实名制管理，有利于管理人员在现场随时检查施工人员的安全教育及培训等情况。2.效果：管理人员在现场可通过手机扫一扫安全帽二维码，便可掌握工人相关岗位、安全教育及交底等情况，及是否培训考试合格后上岗，有助于现场日常安全管理。

(四)VR安全教育体验系统。1.创新点：利用计算机仿真技术，将VR虚拟环境与事故案例相结合的虚拟体验系统，通过虚拟化沉浸式体验，施工人员可亲身感受违规操作带来的危害，更能强化安全防范意识。2.效果：通过这种新技术进行安全教育，既丰富了安全教育方式，又增强了施工人员安全防范意识，对提高现场安全管理，有积极推动作用。

(五)远程视频监控系统。1.创新点：将视频信号经过数字压缩，管理人员通过智能互联环境下移动终端App及无线球机查看，实现远程视频监控。2.效果：通过移动终端App，可随时查看作业面情况，对现场风险点提前进行预控。通过无线球机查看监控，及时掌握重大风险区域作业实时状况，实时发出指令，降低安全风险。

(六)大型机械操作人脸识别技术。1.创新点：利用人脸识别技术，对大型机械操作人员进行实名制管理，专人专用；其他人员不能通过人脸启动该台机械。2.效果：解决了非特殊工种擅自启动机械的可能性。从源头进行风险管控，彻底避免非操作工自行使用大型机械的可能性，保证了大型机械操作的安全可靠。

(七)门禁考勤管理系统。1.创新点：集微机自动识别技术和现场安全管理为一体化,对工地出入人员进行实名制管理，及人员信息实时统计，加强工地出入口安全防范管理，并避免无关人员进出工地。2.效果：(1)对工地进出场人员做到实名制管理；(2)实时显示管理功能对出入工地的人员信息进行实时统计；(3)图文及语音提示工地进场人员遵守相关安全管理规定。

(八)环境监测系统应用。1.创新点：以传感技术、计算机技术和数据库技术为核心，通过环境数据的量化采集和数据储存显示，达到预警值时，管理人员能实时采取相应的对策调整现场作业。2.效果：能够及时准确量化的掌握施工现场各类环境数据，便于管理人员及时作出应急措施，降低了因自然环境突变引起的人员伤亡事故概率，并减少对周围环境的影响。

四、结语

在智能互联环境下，开发多项技术集成应用，能有效提升数据资源利用水平和信息服务能力；保障生产施工安全，为项目管理和科学决策等提供依据，促进基建提质增效，降低事故发生概率，提升现场管理水平，适合在基建工程中推广应用，能大大提升现场管理效率，实现施工过程互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化、智能化管理目标。