浅谈智慧化工地安全管理成效

浅谈智慧化工地安全管理成效

段平

中国水利水电第九工程局有限公司，贵州贵阳  550081

【摘要】建筑施工安全管理面极为重要，如何加强施工现场监管，做到“早发现、早预防、早整治”，避免安全生产事故的发生呢？项目部为了有效实施施工现场安全管理，切实消除事故隐患，防止安全事故的发生，保障安全生产，积极推行智慧化工地。智慧化工地管理信息平台是依靠互联网+现场实际情况建立的管理信息系统平台，是一种科学的管理模式，能够实现施工质量、劳务实名制系统管理、现场安全文明施工、绿色环保施工等管理内容。该系统投入运行之后，可通过电脑、手机等终端等设备，对项目施工过程实时监控、智能感知、数据采集和高效协同，切实提高了作业现场的管理成效，也象征着项目安全监管工作迈入信息化时代。

【关键词】智慧工地；施工现场；安全管理

0 前言

如今，随着云技术、互联网、大数据等科技的出现，各行各业均开始向信息化发展。智慧地球、智慧城市、智慧校园等新概念的不断提出，更像是一次次催促着传统建筑业向信息化转变的钟声，在此基础上建筑施工行业也开始进行集成统一的管理，向自动化、智能化的方向发展，从而出现了智慧工地。

1 项目简介

日喀则市位于我国西南边陲，毗邻尼泊尔、印度等国，是西藏第二大城市，拥有吉隆、樟木、亚东、日屋等四大开放口岸和28个互市贸易点，是中国面向南亚开放的主要门户，是我国建设南亚陆路大通道的重要节点。珠峰西苑建设项目位于西藏自治区日喀则市，包含新建1#～25#住宅楼、1座幼儿园、1栋5层临街商业楼、小区大门、公共厕所以及小区内部绿化景观，总占地面积为78738㎡，总建筑面积为142815.43㎡。

2 智慧工地介绍

建筑业是国民经济和社会发展的基础产业，是衡量一个国家和地区发展水平的重要标志之一，改革开放以来，我国实现了国民经济的跨越式发展，全国范围内城市建设日新月异，城市建设的速度和规模也越来越大，新建项目越来越多，建筑工地的安全管理需求越来越突出。

建筑工地内部人员密集，有大量大型设备设施，属于事故易发和多发场所，国家有关部门和各省级主管部门纷纷出台了建筑工地安全生产的技术规范，都要求在建筑工地安装视频监控系统，对施工现场进行实时监控，构建智能防范体系，实现对人、机、料、法、环的全方位监控管理，实时了解工地施工现场安全生产措施落实情况和各类施工操作，提高监管效率，降低事故发生频率，杜绝各种违规操作和不文明施工行为。

本工程采用海康威视工地监控管理系统解决方案，该方案整合高清监控系统、人员管理系统和车辆管理系统，采用当下安防行业顶尖的高清技术、智能分析技术、AR增强现实技术和深度学习技术，深入了解实际应用场景特点与用户痛点，为用户提供完善的安防管理措施，解决管理难点。

智慧工地将更多人工智慧、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。智慧工地的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。

图1  工地交互方式

智慧建造整体架构可以分为三个层面：

第一个层面是终端层。充分利用物联网技术和移动应用提高现场管控能力。通过RFID、传感器、摄像头、手机等终端设备，实现对项目建设过程的实时监控、智能感知、数据采集和高效协同，提高作业现场的管理能力。

第二层就是平台层。各系统中处理的复杂业务，产生的大模型和大数据如何提高处理效率？这对服务器提供高性能的计算能力和低成本的海量数据存储能力产生了巨大需求。通过云平台进行高效计算、存储及提供服务。让项目参建各方更便捷的访问数据，协同工作，使得建造过程更加集约、灵活和高效。

第三层就是应用层。应用层核心内容应始终围绕以提升工程项目管理这一关键业务为核心，因此PM项目管理系统是工地现场管理的关键系统之一。BIM的可视化、参数化、数据化的特性让建筑项目的管理和交付更加高效和精益，是实现项目现场精益管理的有效手段。

3 智慧工地具体应用

（1）劳务人员考勤（门禁系统）

通过信息化系统+各类智能硬件设备，维护本项目施工现场的工作秩序，强化各施工队伍农民工的纪律观念，为农民工工资发放提供依据保障，建立劳务人员实名制打卡上班制度。通过施工现场设置的上下班通道门禁系统、各施工队营地指纹打卡机进行班前、班后打卡。并规定农民工每天上下班必须走上下班安全通道，经脸部识别门禁系统扫脸确认后，才能通过。门禁系统记录每天上下班通过的农民工姓名、时间、所在队伍名称等，以此核实每天、每月农民工出勤情况。切实解决项目一线劳务管理需求，满足企业劳务业务数据积累，为企业劳务分包管理，劳务结算管理，风险管控；为项目生产保障、安全管理、风险控制提供应用支撑。

图2  软件平台总体架构图

图3  劳务实名制系统

（2）安全报警巡检系统

项目为劳务人员提供新型“智能安全帽”，智能安全帽安全报警巡检系统通过云+手机端模式，实现安全管理工作的检查、项目安全管理员日常检查工作替代；以很低的代价切实提升安全管理水平，做到心里有底、有效监控、追根溯源、管理到位、全面排查、及时治理，达到防患于未然的效果；快速生成公司和项目部所需的安全管理资料。

珠峰西苑项目部智能安全帽主要功能有：

①帽子里配备的GPS定位、SOS报警、脱帽报警、语音对讲、夜间照明、实名制管理、运动轨迹跟踪回放、广播等功能，让系统后台和手机端完全实现通过检测系统后台，就能监测了解到工人的动态情况。

②安全帽未被佩戴时，还会发出自动报警，提醒工人及时佩戴。

③如果发生紧急情况，工人可通过安全帽进行一键报警求救。

智能安全帽联网控制，可在“在线指挥调度平台”上对劳务人员进行监测及管理，实现了科技新时代的管理方式，有效的促成智慧工地的发展。

图4  安全报警巡检系统

（3）远程视频监控系统全巡检系统

在加工区域和施工区域部署高清摄像机，采用高清镜头、业内顶尖的传感器与DSP，使摄像机具有高清像素与高感光度。用于对建筑工地的全天候图像监控、数据信息采集和安全防范，满足对施工现场监控可视化，了解施工现场情况，直观看到工程进度。

图5  远程视频监控系统全巡检系统系统

智能分析，保障文明施工：系统具备多种智能算法，如佩戴安全帽监测、值岗检测等功能，当有不佩戴安全帽和重要岗位点人员脱岗等行为时系统自动告警，并进行抓拍记录，并可调取录像进行时候回溯，助力工地安全文明施工管理。

语音对讲，施工过程可交互：前端摄像机内置mic和扬声器（或具备音频输入输出接口），管理人员通过系统可直接对前段讲话，并能发起语音对讲，与现场人员实时沟通，可根据现场监控画面进行远程监督和指导。

无线监控，无需布线更方便：建筑工地面积大，施工设施复杂多样，有些区域没有布线条件，为了解决这一问题，海康威视推出太阳能供电和4G无线传输的点位部署方案，代替传统的强弱电布线方案，在困难点位可部署。

（4）环境监测及降尘联动系统（喷淋系统）

在施工场界对噪音进行实时监测与控制。安置环境监测设备，加强施工现场环境噪声的长期监控，采取专人监测，专人管理的原则，超过《施工场界噪声限值》标准的，及时对施工现场噪声超标的有关因素进行调整，达到施工噪声不扰民的目的。

项目安装了“扬尘噪声监测”设备，用于监控噪声、温度、湿度等信息，降尘喷淋系统与监测系统联动，实现扬尘控制。

图6  扬尘系统及扬尘噪声监测系统

（5）塔吊运行监管系统

本系统是基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络与远程数据通信技术和智能体技术，从而实现危险作业自动报警并控制、实时动态的远程监管、远程报警和远程告知，使得塔吊安全监控成为开放的实时动态监控。塔吊限位防碰撞及吊钩可视化系统是全新智能化塔式起重机安全监测预警系统，它能够全方位保证塔机的安全运行，包括塔机区域安全防护、塔机防碰撞、塔机超载、塔机防倾翻吊钩可视化等功能，也能够提供塔机安全状态的实时预警，并进行制动控制，是现代建筑重型机械群的一种安全防护设备。

由于工地占地面积较大，存在塔吊、围墙边界、施工区、办工区、工人生活区、材料存放区等需要重点监控的区域较多，在工地制高点部署多目全景球型摄像机，可实现180度/360度（根据全景球实际选型进行修改）大范围场景成像，达到全景监控和特写联动，同时辅以白光、激光（可视激光、红外激光）多光谱全天候补光系统，感光灵敏度更高，画面信噪比更大，图像效果更逼真、细腻、通透，实现细节捕捉。又通过搭载“超星光TVP超视觉”技术，超星光级的夜视效果使夜间监控场景更好。一台设备即可实现全景监控，解决了传统全景拼控方案成本高、系统复杂、安装调试繁琐的问题。

图7  实景指挥系统

4 结语

随着科学技术的发展，智慧工地的出现无疑会引起建筑业巨大的变化，它能在复杂的施工环境下，有条不紊地进行信息采集分析，形成大数据信息化，在保证施工现场安全和施工质量的前提下，最大限度地提高施工效率，方便施工管理。