物联网技术在项目管理领域研究综述

物联网技术在项目管理领域研究综述

唐梓淇

四川轻化工大学  643000

摘要：为了探究物联网技术在我国工程项目管理领域的研究热点和发展趋势，基于中国知网（CNKI）数据库，统计了2010-2022年我国物联网技术在项目管理领域研究的相关文献，利用Cite Space对论文发文量、关键词以及突现词等进行可视化分析。结果表明：2012年以来发文量整体呈现逐步上升趋势，2020年达到峰值后出现回落趋势；研究期内物联网在安全管理、智慧工地建设中的应用是研究热点；并预测未来一段时间研究会朝着利用物联网进行工程要素全面数据感知，物联网与大数据、云计算等信息技术融合发展以及在智慧工地平台建设和数据深度应用三个方向发展。

关键词  物联网技术；项目管理；Cite Space；知识图谱

1项目安全管理

项目安全管理可以概括为避免事故发生导致人身伤害、环境污染以及财产等损失，根据高频关键词和关键词突现数据可知，研究热点侧重于建设项目安全管理，特别是地铁、隧道、桥梁施工现场的安全监控和变形监测相关研究。

1.1安全监控

根据Cite Space知识图谱可知，2010-2016年间物联网技术多运用在地铁以及隧道项目施工阶段有关结构、设备和环境等关键参数实时监控，实现工程项目质量安全动态预警。例如，罗春贺等为实现地铁项目设备和环境的实时监测，基于物联网技术搭建了地铁安全监控系统。白园设计并实现了基于物联网技术的地铁实时监测预警系统，主要用于监测结构、设备和环境参数。刘全等基于RFID与WSN组建无线传感射频识别网络（WSID）技术，进行施工过程数据信息采集，通过采集数据的持续更新，判断监控对象的安全状态。这一阶段，物联网技术在项目管理应用中处于探索期，安全监控过程中物联网作为感知层的单一传感设备进行应用是主要特点。但是，地铁、隧道等施工具有不确定性、复杂性及高风险性等特性；同时，由于监测信息获取、预警系统建设、多方协同等方面也存在不足，施工安全监控需求难以充分满足，相关理论和工程应用有待进一步研究。

1.2变形监测

根据Cite Space关键词突现分析，结合关键词聚类知识图谱可以看出，2013-2017年有关结构安全的变形监测受到的关注较多。王洪德为掌握基坑围护结构变形趋势，基于物联网技术，建立了一套结构变形远程监测预警系统并以大连地铁某车站为例进行了案例研究，研究成果为地铁工程管理部门提供了深基坑围护结构实时变形状况，能有效预防基坑施工事故。郑夏翊等研究了物联网技术在项目危险源管理中的监控管理，通过将WSN采集的各类传感器数据应用于基坑围护结构位移变形监测，实现了建筑工地施工安全的统一管理。韩三琪以宁波某新建车站基坑为研究对象，设计了基于物联网技术的轨道工程变形监测系统，对工程线路变形沉降静力水准监测，工程监测应用效果良好。这一阶段，研究主要是通过各类传感器围绕位移、应力应变等参数对基坑维护结构和隧道结构的变形及沉降进行监测，开展数值模拟、变形分析、数据分析等工作，并对变形规律、结构设计和预测评价展开相关研究分析。但是，在监测过程和数据处理方面存在一些问题，如复杂位置监测不全面、预警系统时效性和准确性有待提高以及数值模拟精度和参数取值等问题。

2智慧工地建设

智慧工地建设关键要素包括互联网+劳务管理、机械设备管理、材料管理、方案与工法管理以及生产和环境管理。根据关键词分析和关键词聚类图谱可以看出围绕施工现场人员劳务管理、机械管理、质量管理和物料管理的平台建设和数据应用相关研究较多，是学者关注的重点。

2.1平台建设

不少学者通过融合物联网、云计算、BIM和人工智能等技术，对智慧工地平台建设进行了相关研究并展开应用。游天亮等采用1平台+N个模块的应用模式，构建BIM+智慧工地综合应用平台，实现了进度、质量、安全等管理数据的可视化查阅。雷素素基于BIM技术、物联网、云计算等先进技术，通过融合物联网数据以及GIS数据，并集成劳务实名制管理系统、环境监测系统及塔机防撞系统，搭建了北京大兴机场智慧工地集成平台。黄建城针对施工现场监管需求，从人员管理、特种设备管理、物料管理等七类应用场景，设计智慧工地管理平台，依托项目进行平台应用。然而，在平台建设方面，大多是对应用功能模块的整合，将建设阶段获取的各类数据进行可视化展示，数据信息与项目管理融合程度不高，平台各功能模块相互独立。

2.2数据应用

物联网是通过传感设备，将物体与网络相连，并通过媒介进行信息交换，以实现定位、智能识别等功能，这需要对信息进行采集、处理、管理、分析和应用。根据关键词聚类时间线图谱可知，施工管理数据应用也是研究的重点。徐友全在现有智慧工地框架体系、数据传输及应用流程基础上，通过数据传输及数据处理，进行施工现场协同管理，并通过数据挖掘，进行业务管理，实现经营分析和辅助决策。同时，行业主管部门将监测数据应用在对企业的监督。崔志诚等基于物联网技术的数据自动采集，通过对数据进行整合、存储、分析、挖掘，最终达到人员协同工作、工程目标集成管理。丘涛等通过研究信息协同管理和数据集成管理体系，进行了施工现场生产、管理和决策能力提升相关研究。在数据应用方面，随着建筑业不断发展，施工过程数据的采集与应用受到更多关注，基于物联网等技术可实现工程建设过程中产生的有关人员、机械设备、质量、安全等关键基础数据采集。然而，数据挖掘、分析与整合等方面的研究和应用却不够充分，部门、项目、企业内部间存在数据孤岛现象，数据互通与协同能力有待提升，工程项目管理数据应用仍存在一定局限性。

3文献总结

综上分析，本文认为基于物联网技术的工程项目管理研究发展趋势主要有以下三个方向：

3.1全面数据感知

随着物联网技术不断发展，鉴于单一感知设备应用弊端，物联网感知层多传感器融合感知也是感知控制技术发展趋势，并在5G等通信网络技术基础上，实时采集施工现场不同工序、环节及环境等数据，实现工程要素的全面数据感知。

3.2信息技术融合

工程建设存在大量数据，但没有形成大数据，数据散布在参与建设的各部门间，形成数据孤岛，难以形成数据资产并进行有效利用。与此同时，基于物联网的工程感知数据存在海量性、异构性以及高速性等特性，为实现工程项目智能化和精益化建造，行业和企业对数据采集及传输效率需求提升，而传统数据传输、信息计算处理和分析方法存在不足，这就需要物联网技术与其他信息技术的融合。随着技术不断创新发展，5G技术凭借低延时、海量通信和更高可靠性优势，在工程要素数据自动采集和传输中逐步得到应用，云计算技术则可提升海量工程感知数据处理效率，因此，大数据、5G、云计算等信息技术与工程物联网中的融合应用将成为研究热点。通过更深入的信息技术融合，工程感知数据的获取、管理、挖掘、分析与应用效率更高，将能提高工程建设项目各阶段协同效率，提升建筑业的项目管理监测及决策水平以及进一步推动传统建筑产业的转型升级。

4总结

我国物联网技术在项目管理中的研究进行可视化分析，主要研究结论如下：（1）建筑业引入物联网技术以来，研究热度持续上升，2020年以后相关研究出现回落趋势。（2）根据Cite Space获得的知识图谱，相关研究热点主要是基于物联网等技术的工程项目安全管理和智慧工地建设。（3）通过关键词突现以及关键词时间线图谱分析，预测未来研究将向全面工程要素数据感知、信息技术融合、智慧工地平台建设和数据深度应用三个方向发展。

参考文献

[1]黄建城,徐昆,董湛波.智慧工地管理平台系统架构研究与实现[J].建筑经济,2021,42(11):25-30.