分析建设工程施工过程中5G通讯技术的发展趋势与应用
2021-01-29惠江
惠 江
宁夏振诚建设工程有限公司 宁夏 吴忠 751100
第五代移动通信技术(即5th-Generation),被人们简称为5G技术,具有传播速度快、覆盖面积广的优势,打破了人们之间的间隔,使得所有的人、事物都处于现代化的数字生态系统中,进行信息化的交流。近年来,5G技术与新一代的人工智能等先进技术相结合,推动了新型科技的产生。反观部分建设工程,还是按照以往传统的方式运作。如今,5G技术发展迅速,已经通过多方面的资源整合,被有效运用在建设工程中。不仅提升了施工效率,还保障了员工及设备的安全。
1 5G通讯技术运用在施工过程中的特点和优势
首先,是高速度。这一特点,是信息化进行交流的有效桥梁,为所有的交互提供了基本条件。在施工过程中,5G通信网络作为施工设施中的基本条件,能够方便施工人员,对整个建造进度进行监督,同时还也为施工过程提供了便利。其次,覆盖面积广,5G通讯技术的覆盖广,可以通过汽车物联网、无人机等设施,对整个施工过程进行监督,还能提供安全防范预警、出现故障及时警示等,保障了建设工程的顺利展开[1]。最后,5G通讯技术具备低延迟性,根据这一特点,可以在施工现场设置高清监控体系,为相关监理人员的监管带来便利,减少了沟通时间,提升了整体的施工效率。
2 建设工程施工中5G通讯技术的运用及发展
2.1 道路施工运用 在道路施工及建设中,运用5G通讯技术的范围较多,以下从其测量、施工前期及后期进行说明。首先,是测量阶段,通过与新兴技术的融合,在道路建设中,发展成了新型的无人机测量方案。一方面,部分公路地处偏僻,布局较为狭长,可以采用固定翼无人机进行扫描,将测量的相关设备固定在无人机中,并提前做好拍摄参数等设定。在其飞行时,在地面站实施远程遥感,保障采集数据的准确性、完整性,最终获得施工初期的平面模型实景图,为之后的建设打下基础。另一方面则是在重点测量的区域,可利用垂直起降无人机,多角度地对目标进行重复采集,提升了信息准确性。其次,在施工准备期间,大型的机械还没有准备时,可以将多旋翼无人机上,布置广播定位设备、RTK发射器、5G信号发射器等,将整个施工现场的信号进行覆盖,帮助实现后期工程的定位。并且,安装中央数据处理器及服务器后,能够利用5G网络将其与各个施工单位进行连接,能够实时查看工程进度。最后,是施工后期,可以在现场外部架设激光雷达、以及集群多旋翼无人机搭载的RTK发射器,从而明确各个施工段的基础区域,精准控制,并且项目负责人也能远程了解进度。
2.2 桥梁施工运用 在桥梁建设中,主要从其施工的安全及监管两方面进行说明。其一,是施工安全,需要注意以下几点:①在桥梁的建设中,可以采用无人机技术进行控制,防止出现高空坠落的可能。实际操作时,可安排无人机跟随施工过程,对建设环境的周边进行分析,或是利用视觉分析设备来替代具有危险性的工作。②在空中进行监控和铺设5G通讯网络的无人机,均为集群式无人机,并呈现出半球型分布,组成监控的大致框架。③利用无人机中的气压计,对施工现场的天气进行分析,将其上传到中央数据处理器中计算,然后对实时的天气情况进行播报,当发生暴雨、大风等天气征兆时能够及时预警[2]。以上,均是从施工安全的角度来说明。其二,主要是用于施工监管。实际工作中,可通过无人机技术,对桥面的建设进行控制,采用载波相位差分技术(即:RTK技术)、激光定位技术等,对桥面施工进行有效监控,一方面能够起到辅助施工的作用。另外,还能有效控制施工质量,提升其工作精度。比如,通过监控,中央数据处理中心可以将实时修建情况和图纸进行对比,如果超出了误差,则可以及时对相关施工人员进行提醒或是警告,最大化降低损失,保障了桥梁施工的质量。
2.3 隧道施工运用 总体而言,与道路施工相比较,隧道施工的基本模式也没有较大的不同,其主要原理,都是在施工现场中,利用5G通讯技术,找出隧道施工中存在的不安全因素,进行反馈,找到解决方案。或是逐渐用自动化替代人工建设,将人员的作业区域移动至更为安全的地方,起到一定保护效果。同时,在隧道施工中,根据相关定位技术,也能实现对机械的有效管控。
一方面,融合定位技术在隧道的建造中运用较为广泛,据相关报道称:“融合定位技术,是集结了目前市场上所有的定位方式,比如GPS、基站、Wifi定位、蓝牙以及传感器等定位方式,是定位技术的综合”目前,定位技术一般分为室外、室内两种,由于隧道中没有GPS定位信号,且岩石、岩土等会对磁场的判定出现较大干扰,因此,可以在施工时,利用5G通讯技术,将多个定位系统结合,综合分析,不断反馈得出统一的定位结果,从而就对工程机械完成精准的定位,如此一来,能够有效减少员工作业时的盲区,提升工作效率。另一方面,地下遥感技术在隧道施工中亦是必不可少的操作,通过在施工现场及相关设备上布置传感设备(如红外线传感器、气体传感器等),通过对中央数据进行计算后,对现场情况作出反馈,就能够及时将施工路径等做出调整,当发生异常后,也能及时对施工人员发出预警,保障其作业安全[3]。
结语
综上所述,5G通讯技术的发展及应用,意味着又一次的“信息技术革命”就此展开。其传输快、信息处理的质量高,已经成为发展的必经之路。5G通讯技术与无人机、融合定位技术、云计算等有效整合,能够为施工行业提出具有可行性的措施,未来,能够实现建设工程中的经验与科技结合,给人们带去更多便利。当然,不仅仅在建设工程方面,随着科技不断发展,之后的5G通讯技术,也定会多个不同领域中,得到更广泛的普及和运用,多方面地推动社会积极发展。