“互联网+”背景下构建智慧工地平台的有效方法

陈欢，刘清颖，兰竹新，于在洋，张旭春

（西安培华学院）

1 引言

随着国内建筑行业快速发展，加之互联网时代的到来，人们对于信息化建设的要求越来越高。建设单位只有依靠科技的手段，依托大数据，信息技术水平的全面化提升，将云计算、物联网、大数据引入建设工地，工地信息化服务的水平才能越来越高，才能最终建设成让消费者满意的智慧型工程[1]。国内建设工地要实现“智慧化”。一方面，加强资源与设备设施的互联互通，使资源与物高度相连，工地服务得到普及，设备设施与资源的互联互通得到加强；另一方面，积极监测安全风险和避免风险需要预防安全、监测安全风险和预先防范战略。根据业主的需求，全程提供个性化服务和无缝的线上线下链接。管理实行可视化，现场施工与资源、人员、设备的相互适应符合可视化，通过对施工现场监管信息的采集和汇总，实现信息互联共享，提高建筑工地的监管水平。另外，决策“智慧”化程度较高，可实时把握工地整体运行动态，提供准确的态势预测和分析。鉴于此，本文主要对“互联网+”背景下构建智慧工地的有效方法进行研究，旨在探索智慧工程建设的对策建议。

2 智慧工地概述

智慧工地是智慧型的工地。通过“智慧”平台有机整合诸如建设单位、设备、技术人员、操作人员等，并使所有部件相互连接和相互作用，各元素有条不紊的运行，打破传统的“垂直式”运行，做到“水平式”运行方式，让建筑单位真正体会到高效、便捷和智能化。

3 智慧工地的行业背景

住房城乡建设部在《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》中要求，建设主管部门要建立建筑市场和工程企业质量安全监管一体化工作平台，动态记录工程项目各方主体市场和现场行为，及时公布工程建设过程中的监管信息和执法信息，形成有效的社会监督机制。《2016-2020 年建筑业信息化发展纲要》中，针对工程建设信息化监管方面特别指出要建立完善数字化成果交付系统，加强信息技术在工程质量安全管理中的应用，推进信息技术在工程现场环境能耗监测和建筑垃圾管理中的应用。基于大数据，物联网，智能化，云计算的研究与探索，构建完善的工程项目质量安全监管信息系统，通过对施工现场监管信息的采集和汇总，实现信息互联共享，提高建筑工地的监管水平。

4 国内智慧工地发展现状

过去几十年我国建筑行业得到了迅速的发展，国内各大城市的建筑物及建筑公司如雨后春笋般兴起。但相比于国外发达国家，国内的建设工程智慧工地建设明显发展缓慢。总体来看，国内智慧工地建设中存在诸多问题，比如，智慧化工地与项目管理难以实现有效融合，智慧工地的现场管理自动化程度较低，员工整体素质不高等，这些都严重制约着国内智慧工地的发展。总结国内智慧工地建设现状，主要有三方面。

1）现有智慧工地软件系统应用范围较为狭窄

现有智慧工地软件系统应用范围较为狭窄，未来在应用范围方面还需要进一步拓展。出现此现象的原因，与智慧工地软件开发商有很大的关系。其开发软件的适用范围狭窄，极大地限制了智慧工地软件在现实工地中的应用，难以为现场施工提供个性化的服务[2]。还有对于超高层建筑，通信技术不能全面覆盖，与此同时，以BIM 技术为依托的项目信息管理平台，目前也基本处于起步发展阶段。

2）缺乏有效的战略机制的支持

我国加入世界贸易组织之后后，各行各业之间的竞争变得异常激烈。这对于起步发展较晚的国内建筑行业而言，不断提升建设资质，努力做好创优工作就显得特别重要。同时，建筑单位的战略机制需要贯彻到建设工程各个环节，不能够仅仅停留在短期行为层面。否则，会严重阻碍智慧工地的应用意义。

3）国内智慧工地建设没有统一的标准

智慧工地建设与一般意义的建设工程项目不同，其覆盖的范围较为广泛，现场建设施工较为复杂。这就意味着智慧工地建设具有多样化特征。加之国内建设工程人员流动性较高，若是没有统一的标准进行指导，显然会影响智慧工地的建设进度。

5 “智慧工地”未来发展趋势研究

5.1 智慧工地建设需要便捷化和智能化相结合

近年来，无论是人工智能的发展，还是5G 技术的兴起，都说明随着前沿科技的不断发展，人们对于智能化的探索也在不断深入，随着智慧化工地建设的发展，业主、建设公司、监理单位、政府单位之间的互联互通全面实现，大大提高了业主与施工现场之间的紧密 结合。

5.2 智慧工地建设需要杰出的人才资源

好的平台往往需要杰出的人才资源，也就是擅于使用新技术，擅长使用新技术的人才。未来“智慧”工地体系建设的核心在于对人才的培养。创新型人才培养计划需要引起各方关注，努力建设未来智慧工地建设所需的“四型”人才。也就是说，具有平安底线思维、绿色发展理念、智慧洞见模式以及人文思考方式等能力特征的全新人才[3]。

5.3 智慧工地建设需要数据网络的安全

对于大型建设工地，生产终端的类型和数量都很大，无法通过现有的管理系统和技术手段加以充分管理，恶意者可以使用非法连接到工地的信息网络，网络的边界变得无法控制，导致诸如防火墙、IPS 等信息安全设备的损坏，工地信息系统的安全运行受到严重威胁。例如，在缺少入口认证系统的情况下，攻击者可以自由和非法地与工地系统连接，从而使网络边境保护设施无法运行，从而使进入内部网络的捷径无法运行。如果工地在运行过程中遭到恶意分子的袭击，则会泄露诸如核心技术和建设费用等信息，对工地的现场安全造成 威胁。

6 “互联网+”背景下构建智慧工地的有效方法

6.1 打造全新的智慧平台系统

智慧工地平台系统的构建，可通过人员实名认证、智慧门禁、现场安全巡检、远程视频监控、坏境检测等子系统组成[4]。在人员实名认证中，通过手机终端对现场施工人员实名绑定，在手机上录入指纹或者人脸，从而使工人成为系统获取数据的基本单位，工人在进出施工现场时可以通过刷身份证、人脸识别或指纹进出闸机，实现人与操作证，人与安全教育培育信息一一对应；在智能门禁系统中，以植入芯片的智能安全帽代替考勤卡，不易磨损和丢失，工人穿戴智能鞋帽进出闸机，闸机进行双点读取，双点信息吻合闸机开，同时墙上显示身份信息 以便管理人员核对。同时工人在进入施工现场可以通过智能鞋帽实现精准定位，确保工人安全。在现场安全系统中，安全管理人员携带手持终端对现场进行巡查，同时对不符合规定的场所拍照上传。这样可以对违章行为和不符合规定的场所得到实时记录，有利于责任到人，及时更改。对材料堆放区以及施工过程中各作业面的施工情况进行监管；在远程视频监控中，通过互联网实现视频信号无线实时传输，对工地主要出入口进出、监控施工区域各操作平台、项目现场周边环境的视频远程监控，支持业主、施工单位等管理人员远程查看现场施工进度；在环境检测系统中，包括扬尘噪声检测系统和污水检测系统，根据工地面积大小，在场界周边隔栏处安装噪声、扬尘自动检测仪，通过光迁或无线GPRS 方式传输数据，同时在手机APP 或者大屏幕进行数据显示及分析。

6.2 加强基础设施建设

加强与行业的沟通与合作。制定智慧工地战略计划，明确智慧工地今后的方向和优先事项。将智慧工地建设纳入综合城市规划方案的主流，有助于地方政府和地方建筑行业的发展。研究国内外智慧工地的发展情况，充分利用在建设先进基础设施方面积累的经验，并加强智慧工地与互联网之间的基础设施[5]。重点建造一个互联网+的智慧工地。同时智慧工地平台系统的构建需要继续实施信息技术的应用，并将现有的高品质5G 通信技术结合起来。

6.3 提高为业主服务态度

通过与建筑公司合作建立“互联网+智慧工地”的智慧平台，使业主与施工现场之间密切联系，并使“智慧”工地能够为消费者服务。国内智慧工地平台的构建必须要以良好的服务意识为宗旨，采用面向业主的工作方法，满足消费者的需要。智慧工地平台的构建始终注重业主的满意程度，需要以建设效率、建设费用、公共安全、建筑工期等作为衡量标准。通过物联网技术实现人与物、物与物间的紧密对接，有效传输工地各项数据，为智慧工地建设提供技术的支持。结合智慧工地建设内容，物联网中的射频识别技术、传感器技术及全球定位系统等技术，为智慧工地助力。

7 结语

智慧工地的建设与数字化技术联系密切，旨在打造其智能化，通过大数据技术和物联网等技术进行数据传输，实现工地数据的全面采集与分析，为智慧工地落实提供数据支持。利用人工智能技术替代人工操作，提高智慧工地的运行效率，为业主提供更为优质的服务态度。同时，为满足建设工程安全便捷的目的，需要不断的完善工作系统，通过科技手段，依托大数据，践行大运行，完善大协同，实现“互联网+工地”型智慧工地，并最终做到为人民谋福利的目的。