基于无人机＋远程信息传输技术项目管理应用研究

李晓光 黄家浚 江楚兴

（广州珠江工程建设监理有限公司 广东广州 510030）

0 引言

随着国家的不断壮大，当今时代各事业领域正在向现代化与技术化的方向发展。建筑行业在国民经济中占有重要的地位，但目前由于工程建筑施工周期长，资源消耗量大，导致该行业效率相对较低，所以传统的劳动建造模式转型为人工智能建造是必然的趋势。无人机是利用无线电或自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，在建筑领域方面可作为新型的数据采集工具利用其操作便利和自动化优势，可以实时全方位监控项目进而有效地控制现场的进度安全情况。无人机投入工程领域使用有利于提高工程施工质量、加快施工进度、减少部分劳动力成本的支出，又顺应了建筑行业信息化、工业化、智能化的发展。

1 工程概况

本工程用地面积为33.15 万m2，总建筑面积50 万m2，其中，地上建筑面积约40.33 万m2，地下建筑面积约9.67 万m2。本工程有地上1～18层（建筑高度78.2m），地下均为1 层。主要建设内容包括教室、实验室实习场所、师生活动用房、学生宿舍、食堂、教工单身宿舍、后勤及辅助用房、科研研究用房、市政配套设施（水泵房）以及道路广场、绿化、综合管廊、公用工程等配套设施。

当前监理项目部无人机已投入使用，并且在项目展示、高空作业管理、平面布置管理均达到良好的效果，将远程信息传输技术与无人机相结合，主动识别现场环境，及时发现隐患，并通过无线传输到现场管理控制中心，实现现场管理自动化。

2 无人机的项目管理应用

利用无人机在项目上开展进度安全过程管理，辅助项目日常管理工作。

2.1 利用无人机进行项目场地规划布置

在项目前期准备阶段，使用无人机进行全方位扫荡式拍摄形成最初的地貌形象资料配合相应的BIM 软件后期建模处理。这不仅对后续施工过程建立BIM 模型使用提供数据支撑，更能为项目带来直观的信息指导。无人机摄取的地形数据生成施工规划平面布置方案，有利于规划办公区域、生活区域、材料堆放场地、钢筋加工车间、各类施工车辆临时停靠处、车辆行驶路线、制作场地及现场责任分区等，使项目用地面积得到高效合理的应用，为后期项目管理打下坚实的基础。

2.2 利用无人机进行进度节点管控

项目利用无人机设定飞行路线，其飞行轨迹为圆形，每日对现场施工情况进行定时定点巡查。通过无人机的摄像功能记录现场当前的形象进度，经过对比过往图像的前后变化并结合施工进度计划判断现场各施工区域的进度节点情况，从而与既定节点比较工程滞后情况，及时纠偏。

2.3 利用无人机进行安全管理

由于项目占地面积较大，施工现场必然存在危险源，造成安全管理压力较大，因此利用无人机进行巡查，及时做好防范措施是安全管理的一项重要工作。安全管理人员每日必须巡查基坑、边坡、临空面、临水面边缘栏杆和警告标识的设置情况。利用无人机低空遥感技术提供的图像数据可以定期监控危险源的分布和跟进施工单位防范措施的落实情况。在危险性较大的分部分项工程作业期间，由于部分位置难以上人，形成了安全管理盲区，增加了安全管理难度。因此，可使用无人机在施工现场对危险性较大的分部分项工程进行安全巡查管理，为管理人员与施工人员提供安全保障。无人机飞行能抵达难以上人的空间领域减少视觉盲区，监管工人进行高空作业是否佩戴安全防护用具，监管从事高空作业和外脚手架搭设、拆除作业的工人是否使用坠落悬挂安全带，监管建筑施工场地内作业工人是否按要求佩戴安全帽。对未按要求佩戴安全防护用具的施工人员，管理人员可使用无人机配备的喊话器进行口头提醒，从而保障施工人员的生命安全。

2.4 利用无人机红外热感检测进行消防安全管理

无人机可搭配红外热像仪对施工现场易燃点进行持续扫描。被检测的易燃点辐射的红外线能量入射到垂直和水平的光学扫描镜上，通过目镜聚集到红外探测器上，把红外线能量信号转换成温度信号，经放大镜和信号处理器，输出反映物体表面温度场热像的电子视频信号，在终端显示器上直接显示出来。

通过大面积持续记录现场易燃点的表面温度信息，及时发现处于爆燃临界点的隐患，及时配备消防设备和消灭危险源达到消防安全管理成效。

现该技术还将用于检测房屋工程外墙缺陷，如空鼓和剥落、裂缝、饰面粘贴质量等土木工程领域。

2.5 利用无人机进行安全文明施工管理及现场形象宣传

通过无人机的拍摄功能，巡查现场安全文明施工情况，核对施工单位安全文明施工方案，及时进行管理调控，有效地提高项目整体安全文明施工形象。对无人机拍摄较好的图片或视频进行加工、整理、留存，可作为项目或公司的形象宣传使用。

2.6 无人机+远程图像信息传输

利用HDMI 数据线连接无人机手柄与视频采集卡，通过采集卡把无人机画面传输至PC 端，然后通过网络通讯平台把画面与线上会议室连接，以投屏的方式把将实时画面传送到会议室里。邀请公司企业负责人召开视频会议，把无人机画面设置成本地摄像头终端，实时传输无人机画面。

通过无人机+远程图像信息传输技术，让各单位企业负责人实时了解项目整体情况，进行资源调配工作。避免企业负责人因单位承建的工程项目较多疲于路程奔波，耗时耗力，无法做好及时知悉，及时调控。更能通过该技术与潜在客户在视频会议中进行更深层次的交流，展现工程管理的新面貌。

3 无人机在工程管理的发展前景

3.1 5G 时代下的无人机建筑管理

目前在民用无人机领域，无人机主要以无线电的方式进行控制连

接，导致应用场景会有所限制，制约了无人机的价值发挥。目前国家正大力发展推广5G 网络覆盖普及，将来5G 信号所带来的高速数据传输可直接通过蜂窝网络控制无人机设备，无人机使用过程中收集数据实时上传云端共享至物联网平台，通过自动化、定期的程序收集和分析能够识别建筑问题，优化施工管理并防止施工安全事故发生。

3.2 无人机结合VR 视像进行沉浸式推广

虚拟现实技术（英文名称：Virtual Reality，缩写为VR），又称灵境技术，是20 世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术（VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。

无人机结合全景VR 直播能使人仿佛亲临现场的感受。通过无人机挂载360°全景镜头进行视频拍摄，全景相机可完成视频采集、拼接处理与视频流处理，通过连入5G 网络将4K/8K 全景视频通过上行链路传输到核心网侧视频服务器，再通过下行链路传输给用户。而用户只需戴上VR 眼镜，就可以随时随地代入到施工现场，高空俯视整个项目建设，这将是工程建设管理科学化发展的新里程碑。

4 结语

随着信息化科学领域的飞速发展，无人机能实现高精度的现场信息收集，在工程管理中充分使用无人机能有利于突出监管重点，方便统筹监管资源，提高管理效率，提升项目质量，打造建筑精品。