天府国际机场项目物联网信息化管理浅谈

余江川 胥悦 李长江

物联网（Internet of Things，简称IoT）通过用户端可以延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网主要是通过信息传感仪器收集信息，再将信息通过互联网传递，达到信息交换和智能反应的效果。摆脱传统人力密集型的依赖，逐步实现智能化，降低人力资源的使用量，提升劳动力资源使用效率。依靠物联网系统，可以实现管理的现代化、高效化、智能化、规范化、流程化、管理全过程可控化。

物联网; IoT; 智能化; 信息传感

TP274+.2 A

［定稿日期］2023-01-05

［作者简介］余江川（1991—），男，本科，助理工程师，主要从事BIM相关工作；胥悦（1985—），男，本科，高级工程师，主要从事技术、质量、安全等管理工作；李长江 （1994—），男，本科，主要从事BIM相关工作。

国务院正式发布《“十四五”数字经济发展规划》，依据相关规划文件，我国数字经济全面进入数据价值化、产业数字化、数字产业化和数字化治理的“四化”协同发展新阶段，数字经济迈向全面扩展期。现阶段施工物联网技术还处于摸索开发阶段，对于建筑施工行业是一次技术创新的机遇，可以为行业的进步提供更广阔的平台。

1 IoT物联网信息化管理

Internet of Things首字母缩写为IoT，简称为物联网，指通过信息传感器采集各类信息上传至云端，分析后台大数据，来实现对物体过程的智能化管理技术。通过5G高速网络以及高性能计算机、云平台等，实现了信息实时传输、协同办公，把需要的任何物品通过传感器与互联网连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识取、测量、管理、定位、智能处理等功能，通过建立标准规范、统一数据传输，实现数据共享与协同工作，将具有不同功能的子系统集中化、标准化管理，实现物联网平台各子系统的统一管理、统一运营、统一维护、全面监控等［1］。物联网信息是属于人工智能化的，因此物联网信息可以24 h不间断辅助管理，为施工管理提供良好的智能平台，可以降低管理人员的体力劳动强度、提高管理水平（图1）。

2 建筑施工过程中应用Iot技术进行管理

建筑施工过程有流动性强、产品形式多样化、生产周期长、作业环境复杂、受自然环境影响较大等特点。传统施工管理主要依靠专职管理人员定岗负责，具有专业性强、工作单一的特点；不利于施工情况的总体把控，以及各专业人员之间的信息交流。物联网技术的诞生为施工带来了技术革命，让各专业之间的信息交流沟通变得简单及时，提高了管理人员的工作效率，优化了管理形式，促进了管理水平的整体提高。在施工实施过程中，物联网系统通过强大的信息整合能力、运算分析能力，为项目信息整理分类施工管理提供了巨大的便利。在工程领域，通过布置传感器、二维码电子签（RFID）等采集设备，实现人、材、机、法、环的全方位监督［2］。

3 如何运用此项技术

物联网系统简单来说是一套由传感设备、人员、网络组成的系统，实现“人与人”“物与物”“人与物”之间的信息交换和共享。公司主要通过工作需求定向研发相应功能，由研发人员指导一线管理人员使用，并反馈使用效果的循环路径。在实际施工中将简单的重复的事情由各项传感器来代替人工，起到一次布置，后续自动运行检查的效果，极大地缩减人力资源投入，提高工作效率。充分发挥物品工具可以连续不间断工作的优良特性，以及管理人员灵活可控的事件处理能力，使得管理效率明显提高、管理范围有效扩大、管理精细化程度明显提升、管理痕迹可追溯。通过对施工现场劳动密集的工作进行物联网智能化管理改造，以及物联网操作平台的逐步完善，把物联网试点项目做成物联网应用的模范项目。施工场地内作业人员多、结构复杂、危险因素众多，尤其是高空作业，超限作业等充斥大量风险因素的区域［3］。传统基于人工管理的方式对作业人员监督方式有限，管理水平参差不齐，基于物联网的安全管理技术正好能补齐短板。

4 应用实例

天府国际机场T2航站楼项目由于占地面积巨大，参建人员高达4 000余人，参建单位数10家；具有面积大、人员流动性大、管理难度大等特点。如果依然采用传统以人员的监督管理为主的管理模式，那么管理人员数量将很难控制，管理效果也随管理人员的技术水平参差不齐。

因此公司领导要求在本项目，全面应用新型物联网技术手段辅助施工管理，确保项目高质量按时完工。下列各项新型技术均为公司物联网平台的各项实际功能。

4.1 智能现场监控

实现不在现场也可以远程可视化管理监督工作，可以远程操控摄像角度，视角远近等（图2）。

4.2 智能AI

安全帽识别、人员实名制识别、明火识别、动态识别（图3）。

4.3 智能广播

通过在生活区和施工区的智能网络音柱，将各类管理通知和公告播放到各个角落，建立管理部门与工人之间的有效声音信息传输通道（图4）。

4.4 智能巡查

通过可穿戴设备的摄像功能将巡更影像资料实时同步上传，有利于人员的管控，规避以往作弊的可能（图5）。

4.5 车辆识别

进出场车辆自动识别，不停车、免取卡、快速通过、车辆身份识别、重量信息记录（图6）。

4.6 护栏状态监控

在五临边场景布置护栏监测设备，一旦护栏发生倾倒、移动等情况，现场声光报警器发出警报并通过互联网发送到管理人员设备端（图7）。

4.7 卸料平台监控

在卸料平台主要受力的钢丝绳上安装载重传感器，自动监测货物的动态荷载，当货物超过预警值的时候自动声光报警提醒作业人员并向平台发送预警信息联系管理人员（图8）。

4.8 配电箱监测

针对作业区配电箱的箱内温度、电流、电压等异常数据实时上传物联网管理平台（图9）。

4.9 高支模监测

高支模监测系统由倾角、位移、压力传感器和主机及声光警报器组成。其中倾角传感器可测立杆的倾斜角度，位移传感器可监测支模架体的水平位移和沉降位移，压力传感器可监测模板上单点的压力（图10）。

4.10 深基坑监测

传感器主要由钢筋计、轴力计、水位计、测斜仪等组成，用来自动监测基坑的支撑轴力、地下水位、水平位移等实时数据（图11）。

4.11 塔吊可视化

通过塔机上的视觉传感器以及极光传感器，实现塔机作业的實时可视化以及智能避障功能（图12）。

4.12 环境监测

对环境中PM2.5数值、温度、风速、噪音、湿度进行实时监控预警（图13）。

5 结束语

将物联网技术合理地应用到建筑工程管理过程中，可以提升工程管理质量与效率，规范工程建设工序，确保建筑工程顺利完工。企业为有效提高自身市场竞争力及社会影响力，可依据自身实际情况，构建科学、合理的物联网技术开发使用制度，充分发挥物联网管理系统的各层级价值，促使建筑工程质量和工程施工水平不断提升，推动建筑行业又快又好地健康发展。

参考文献

［1］ 雷素素，李建华，段先军，等.北京大兴国际机场智慧工地集成平台开发与实践［J］.施工技术，2019，48（14）：26-29.

［2］ 张云翼，林佳瑞，张建平.BIM与云、大数据、物联网等技术的集成应用现状与未来［J］.图学学报，2018，39（5）：806-816.

［3］ 高红娟.物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用研究［J］.中国设备工程，2022（12）：50-52.