智慧工地建设方案.doc

智慧工地建设
方案

目 录
1 项目概述 1
1.1 项目背景 1
1.2 项目意义 2
1.3 建设目的 4
1.3.1 提高安全质量监管力度和效率 4
1.3.2 提高监管工作科技含量 4
1.3.3 实时掌握项目进度 4
1.3.4 增进和谐社会建设发展 5
2 总体设计 5
2.1 设计原则 5
2.2 总体架构 5
2.2.1 支撑层 6
2.2.2 数据层 6
2.2.3 应用层 7
2.3 工作原理 7
3 数据建设 8
3.1 数据原则体系建设 8
3.2 数据内容 9
3.2.1 基本地形数据 9
3.2.2 专项数据 9
4 系统建设方案概述 10
4.1 项目一张图系统 10
4.1.1 一张图展示 10
4.1.2 图形浏览 10
4.1.3 查询记录 11
4.1.4 图集资源管理 11
4.1.5 量算、标注 12
4.1.6 项目信息管理 12
4.2 环境监测系统 13
4.2.1 监控管理平台 13
4.2.2 记录分析 14
4.2.3 查询比较 14
4.2.4 数据导出 14
4.2.5 超限报警 14
4.3 工地可视化管理系统 14
4.3.1 控制管理平台 15
4.3.2 视频浏览 15
4.3.3 监控位置及范畴 15
4.3.4 云镜控制 16
4.3.5 报警管理 16
4.3.6 录像管理 16
4.3.7 图片抓拍 16
4.3.8 设备管理 17
4.4 工地人员管理系统 17
4.4.1 实时定位 17
4.4.2 智能考勤 17
4.4.3 安全巡检 18
4.4.4 电子围栏 18
4.4.5 视频联动 18
4.4.6 信息共享 18
4.5 机械设备管理系统 18
4.5.1 机械设备信息管理 18
4.5.2 车辆实时数据管理 19
4.5.3 报警联动 19
4.5.4 查询记录 19
4.5.5 特种设备管理 19
4.6 物资管理系统 20
4.6.1 物资定位 20
4.6.2 电子围栏 20
4.6.3 一键查询 21
4.6.4 视频联动 21
4.7 施工管控系统 21
4.7.1 工程监督 21
4.7.2 进度管理 21
4.7.3 信息融合 22
4.7.4 数据共享 22
4.8 移动巡逻系统 22
4.8.1 基本信息 22
4.8.2 指标监管 22
4.8.3 取证上传 23
4.9 安全隐患管理系统 23
4.9.1 隐患信息管理 23
4.9.2 隐患信息查询 23
4.9.3 隐患信息整治 23
4.9.4 隐患信息复查 23
4.9.5 记录报表 23
4.10 公众服务系统 24
4.10.1 项目信息展示 24
4.10.2 环境实时监测信息 24
4.11 运维管理系统 24
4.11.1 机构管理 25
4.11.2 顾客管理 25
4.11.3 日记管理 25
4.11.4 权限管理 25
5 方案特点 26
6 方案推广展望 27

1 项目概述
1.1 项目背景
随着都市发展,各种建设工程规模不断扩大,如何搞好项目监管,减少事故发生频率,杜绝各种违规操作和不文明施工现象始终是政府管理部门、施工公司关注焦点。运用信息化手段解决建设工程中浮现“监管力度不强,监管手段落后”等难题,是行业管理部门不二选取。
当前,建设工地具备规模大、面积大、人员多、设备物资分散等特性,管理作业繁琐流程混乱。从初期老式人工巡视、手工纸介质记录工作方式,到采用条码、IC卡、信息按钮、RFID等手段对工作人员工作进行监控,虽然已有工地使用OA办公、视频监控等手段,但还是难以实现实时、精确、高效管理,导致安全意识差、工作效率低,施工进度慢。
当前建设工地管理方式存在如下问题:
★ 现场工作人员考勤混乱及工作完毕缓慢,浮现极大漏洞,导致公司承担不必要成本开支。
★ 对现场工作人员每天工作轨迹无法实时监控,在一项工作结束后,管理部门及领导层只能看到一种工作表,无法通过作业过程对施工质量及人员考核做出直观判断。
★ 无法拟定某个区域中有多少工作人员及设备,在事故发生后,无法精确判断生产作业人员受困位置和现场状况、安排遇险人员撤退路线、及时精确制定救援方案,这不但对事故救援还是事故前期防控都是一种非常迫切要解决问题,也无法为后期事故责任划分提供有力证据。
★ 如何加强安全生产防范办法,如何对的解决安全与生产、安全与效益关系,如何精确、实时、迅速履行安全监测职能,保证抢险救灾、安全求护高效运作,摆到了各级部门和领导面前。
★ 现场工作人员,在某些危险区域作业,自身安全得不到保障,工作人员浮现事故后,系统无法及时得到辨认,在危险状况下不能在第一时间发出警报。
★ 没有一套完整智能管理系统可以有效将人员监控、位置定位、工作考勤、应急预案、物资管理等资源整合。
1.2 项目意义
智慧工地系统解决方案充分运用“北斗+物联网+云计算+大数据”等高新技术,构建先进建筑工程智能化监管系统,实现了“政府监管+主体责任贯彻”,使得信息化监管可以承载业务,辅助监管,进而提高行业监管机构业务水平和服务形象,推动行业自律管理。
通过互联网或者无线移动网络传播数据流,某些高安全、高敏感数据可通过北斗短报文传播至系统平台,直达权限管理者,避免了数据泄露,可实现建筑工地远程监管,大大提高管理效率,提高监管层次。该系统运营,将使政府监管力度得到加强,施工公司明晰责任,及时有效地掌握现场施工动态状况。通过智能监控系统与其她管理系统结合,为国土、安监、住建等监控管理执法部门提供科学有效工作根据,提高管理效率、执法和环境安全保障力度。

图1-1项目意义环扣示意图
1、 工程质量:系统通过人员在固定工作岗位上工作时间,与视频监控联动查看工作岗位状态,对工程质量做出评估;系统与工程设备进行结合,通过工程设备数据分析得出设备工作质量,对工程进度每一种环节进行质量把控,从而保证工程施工质量。
2、 人员、设备、物资、工艺、环境安全:
Ø 人员安全:虽然工地出台过各种施工规范,但是工地存在人员多、流动量大等特质,因而施工人员安全意识低,没有将安全作业规范贯彻到位,通过北斗位置服务设定电子围栏,只要人员进入到危险区域,系统将发出报警;系统与现场设备进行联动,在浮现现场人员施工不规范状况下,系统做出相应提示。
Ø 设备安全:建筑工地内特种设备众多,系统综合微电子技术、无线通讯技术、北斗GNSS厘米级高精度定位等技术于一体,系统可实时全程持续可视化跟踪施工过程,向主管方、施工方、监理方提供及时精准定位设备监管信息,实现了对施工过程进行远程、高效、及时管理与指挥,提高了数字化施工水平与效率。
Ø 物资安全:物资堆放区域规范,将不同物资进行分类堆放管理,可以在物资北斗标签上添加物资属性,对于特殊时间期限物资,可以进行时间提示或状态提示,如:下雨天提示要对某些设备做好防护准备,或对于具备保质期物资可以设立时间提示(水泥)。
Ø 工艺安全:对整个施工过程中安全管理可以是可视化管理,达到全真模拟。通过这样办法,可以使项目管理人员在施工前就可以清晰下一步要施工所有内容以及明白自己工作职能,保证在安全管理过程中有序管理,按照施工方案进行组织管理,可以理解现场资源使用状况,把控现场安全管理环境,会大大增长过程管理可预见性,也可以增进施工工程中有效沟通,可以有效地进行评估施工办法、发现问题,解决问题,真正运用PDCA循环来提高工程安全管控能力。这样就可以将变化本来老式施工组织模式、工作流程和施工筹划。
Ø 环境安全:运用环保监测采集终端、北斗终端、北斗传播系统、移动通讯系统、工作流和数据互换等技术,创新管理模式,规范现场巡逻工作模式,提高管理效率。
3、 成本造价:
Ø 人员、机械成本:通过室内外一体化北斗定位系统,保证工地上人员、机械数量和实际报表上数量相相应,减少人员、机械管理成本。
Ø 物资成本:通过对重要物资进行定位与视频联动,防止物资丢失,保证物资安全性。
4、 工程进度:室内外一体化北斗定位系统与视频监控进行联动,可以随时查看现场人员、车辆工作状态保证工程进度;系统通过BIM系统后台数据分析,可以做出合理施工方案,自动对人员、车辆进行调度。
1.3 建设目的
1.3.1 提高安全质量监管力度和效率
一方面,系统应用将对施工现场操作工人起到一种施工全过程监督和威慑作用,使工人更自觉遵守操作规程,更规范进行施工作业。另一方面,系统应用能使主管领导及时督查施工现场公司管理人员上岗状况,督促有关公司加强现场安全质量管理。第三,系统应用还可以带动建设各方主体共同参加并加强建设工程安全质量管理,特别在建筑材料使用方面起到寻常监管作用。
对监管人员而言,无论身在何处,都可以通过系统随时随处掌握项目进展状况,监控现场施工动态,及时发现问题并督促施工单位、项目负责人及时整治隐患,增进安全生产和工程质量管理。
1.3.2 提高监管工作科技含量
转变监管部门老式监管模式,实现监管模式创新。同步,计算机技术、互联网应用,又可以十分便捷地实现移动监督,真正实现监督管理远程可视化与管理实时性,是科技兴业详细体现。
1.3.3 实时掌握项目进度
借助于北斗定位服务、BIM管理手段、移动监察和可视化管理系统,作为管理者坐在办公室就可及时理解各个施工现场状况,掌控工程进度。
1.3.4 增进和谐社会建设发展
当前,各级政府都致力于和谐社会建设,建筑工地暂时性与人员管理流动性决定了其治安管理复杂性,特别是斗殴、盗窃等事件影响社会稳定因素时有发生。建筑工地可视化管理系统建成后,监控设备全天候24小时对建筑工地实行有效监控,将对犯罪分子形成一种威慑,能遏制各类犯罪活动发生,从而增进治安明显好转和社会稳定和谐。
2 总体设计
2.1 设计原则
整体最优性原则:在进行架构设计和选型配备时,要进行综合考虑和评价,兼顾如下几种方面:实用性、先进性、可靠性、安全性、经济性．稳定性。
系统实用性原则:系统整体设计规定软硬件配备必要考虑各种约束条件,在保证满足建设方提出各项功能与性能规定基本上要做到有用、实用、易用。
系统开放原则:系统应具备良好开放性,即兼容性和扩展性,以适应技术不断发展和不断增强、增长应用需求。整个方案设计以及选用产品必要坚持原则化原则,遵从国际化组织所制定各种国际原则及工业原则。
经济性原则:设备选型在完毕系统规定功能前提下,尽量提高性能价格比。
2.2 总体架构
智慧工地系统基于北斗室内外一体化定位系统,结合GIS地理信息系统、建筑信息模型(BIM)系统、视频监控系统、物联网等有关技术综合方案,实现对现场施工人员、设备、物资实时定位,有效获取人员、机械设备、物资位置信息、时间信息、轨迹信息等,及时发现漏掉异常行为,实现自动化监管设施联合动作,提高应急响应速度和事件处置速度,形成人管、技管、物管、联管、安管五管合一立体化管控格局,变被动式管理为积极式智能化管理,有效提高施工现场管理水平和管理效率。
系统设计与开发都要从整体和系统角度考虑其角色和作用,并有效地运用最新信息技术,如GIS技术、组件技术、WEB技术、数据库技术等,实现项目资源信息与基本空间数据相结合,构造一种信息共享、集成、综合工地管理和决策支持平台,实现经济和社会效益最大化。
总体架构如下图所示:

图 2-1 总体架构图
在系统具备良好运营环境保障下,依照系统建设目的,系统设计框架基于业界原则三层体系构造——支撑层、数据层、应用层。由于采用这种体系构造无论从平台角度还是从开发方面,均是一种构造灵活,便于调节应用体系。而对整个系统业务逻辑和数据访问、共享等通过组件层进行封装,各个应用可以基于组件迅速搭建。
2.2.1 支撑层
依托服务器、互联网、北斗位置服务、北斗终端、智能传感器等软硬件设施,为系统高效、稳定运营创造良好支撑环境。
2.2.2 数据层
整合基本地形、影像、2.5维、街景、BIM建筑模型(三维)、项目、专项等数据,用统一数据原则进行空间入库,为应用层提供必须数据基本。
2.2.3 应用层
应用层涉及数据管理、项目一张图系统、环境监测系统、工地可视化管理系统、工地人员管理系统、机械设备管理系统、物资管理系统、施工管控系统、移动巡逻系统、安全隐患管理系统、公众服务系统和运维管理系统,实现建设项目寻常监管。
2.3 工作原理
室内外一体化系统重要由区域定位、室内定位、北斗定位相结合来实现,由主基站、从基站、北斗卫星、定位标签等设备构成,前端设备采集数据以有线(光纤)、无线(WIFI、3G/4G、RDSS知报文等)方式传播至系统平台,平台将数据信息进行解析解决后,得到所需信息。

图2-2系统工作原理图
室外采用北斗卫星信号对地面人员、设备、车辆进行定位;在卫星信号弱或者无法覆盖区域内,使用UWB定位基站进行信号覆盖;为工作人员、重要设备物资、车辆以及核心点配备定位标签,定位标签发射定位信号,定位基站接受解调定位信号,将数据传回后台管理中心,后台管理中心通过优化高精度定位算法,解算出核心点和工作人员、设备物资位置、人数信息,并将位置信息及运动轨迹在智能管理系统上显示。工作人员在发生特殊事故时通过与视频监控进行联动,有序对事故现场进行调度控制;且设备可以自动或手动上报事故信息以便后期事故解决提供有效证据,后台管理中心通过自动分析、记录、制作成报表进行备案。
调度、管理人员可通过电脑客户端(或Web客户端)登陆系统平台,随时查看各部门、各工作区人员到位、工作状况,结合电子地图可查看设备物资信息,人员轨迹,异常点分布等,通过系统终端对现场运送车、物料等进行有效调度;从而实现了对现场工作信息化、数字化、网络化、图形化管理,为管理制度贯彻及资源管理提供了技术保障。
3 数据建设
数据库作为智慧工地系统数据支撑层,是由各种数据源、各种数据类型构成,是整个系统基本。对基本设施数据库进行重点设计,规定切实可行、准的确用,在遵循和贯彻国标基本上,形成具备较强前瞻性、兼容性和扩展性基本设施数据库。
3.1 数据原则体系建设
在充分采纳和参照已有国家、行业和地方原则规范与国外原则规范基本上,依照建设方详细状况,研究制定规范化时空数据采集、解决、共享所需技术原则,重要涉及:
l 各类空间数据建库原则;
l 各类空间数据分类原则;
l 各类空间数据编码体系和代码原则;
l 各数据库与文献命名原则;
l 元数据原则(需建立完善元数据管理机制);
l 符号原则;
l 数据格式与互换原则;
l 数据质量原则;
l 数据解决原则;
l 数据库建库作业流程与技术规定;
l 数据更新流程技术规定;
l 数据库建设验收原则;
在空间数据库原则中,涉及如下内容:
l 参照或引用有关原则;
l 要素归类原则、要素分层阐明;
l 数据分层模型,至少应涉及:几何特性定义、属性项设立、代码设立、特殊字段字典设立,特殊状况阐明等。
3.2 数据内容
3.2.1 基本地形数据
基本地形数据是工地管理基本和决策根据,系统建成后涉及了区域内各种比例尺基本地形数据。基本地形数据可通过政府协调从规划部门或者测绘部门获取,通过数据整顿和质量检测入库。本系统可接入地理空间框架平台基本地形数据。
Ø 二维地形数据
区域范畴内及附近周边水系、道路、绿地图形数据,地名、道路名等注记信息,POI(兴趣点)等。
Ø 影像数据
行政区域范畴内正射遥感影像数据或者航空照相测量数据。
Ø 2.5维数据
区域范畴内地上三维景观模型经视角解决后2.5维地图。
Ø BIM三维建筑模型数据
基于先进三维数字设计和工程软件所构建“可视化”数字建筑模型,为使用者提供“模拟和分析”科学协作平台。
3.2.2 专项数据
Ø 规划数据
区域范畴内规划专项数据,如总规、控规、详细性规划、项目红线等。
Ø 视频数据
监控设备实时获取视频监测数据。
Ø 监测数据
噪声、粉尘、温度、风速等传感设备获取实时监测数据。
Ø 文档资料
与项目有关文档、图片、视频等文档资料。
4 系统建设方案概述
4.1 项目一张图系统
项目一张图系统采用B/S架构,以“一张图”方式全面合理地展示开发区所涉及各类数据,将地形、影像、总规、控规、专项规划、项目红线、车辆、环境监测等信息进行全方位展示,提供便捷显示、叠加、查询、分析和记录功能。系统功能包括各类数据一张图展示、图形浏览、全文搜索、数据空间查询、数据属性查询定位、项目资料浏览、项目一键式查询、图集资源面板、多屏比对、量算、标注、专项记录与评价等。
4.1.1 一张图展示
将各类专项数据在二维、影像、2.5维、街景数据上进行集中展示。如总规、控规、专项规划、项目红线、车辆、环境监测、特种设备等信息等。

图4-1“一张图”展示
4.1.2 图形浏览
为顾客提供通用数据浏览工具涉及:放大、缩小、漫游、全屏幕、指定比例尺、刷新、前后视图切换、缩放到指定区域等。
4.1.3 查询记录
叠加查询:提供地形图、影像图、规划数据、项目信息等叠加浏览查询,以便进行核算与对比。
图属互查:通过属性数据可查询图形数据;通过图形数据可查询属性数据。
点击查询:点击属性查询可以让顾客点击项目进行属性浏览,查看基本信息。
兴趣点查询:在当前图集上查询兴趣点。
道路查询定位:依照路名来进行查询。
高档查询:依照各项条件精准查询需要图集。
全文搜索:依照核心字模糊查询有关内容,并可定位到项目空间位置。
坐标定位:精准迅速定位到坐标地图。
行政区定位:迅速定位都某个行政区。
范畴记录:按照指定字段对图层数据进行范畴记录,在范畴记录对话框中顾客可以指定需要记录图层、记录字段、用来划分范畴字段以及字段值。
记录输出:记录成果可以以图表或报表形式输出,以便直观。同步可以设立记录输出形式,以便灵活。

图4-2查询记录展示
4.1.4 图集资源管理
按照图层资源类别对电子地图进行图层列表显示,点击图集列表,可进行图层浏览查看,图集可叠加显示。
图层控制:以图层形式显示图集面板选中图集。通过拖动调节图集上下级顺序,并可以控制图层显示和不显示。
4.1.5 量算、标注
距离量算:测定顾客指定有效多义线或输入坐标串距离。
面积量算:测定顾客指定有效多义线或输入坐标串面积。
标注:提供各种自动、职能标注工具,涉及坐标标注、距离标注、面积标注、属性标注等。
单位设立:可设立长度(米、千米)、面积单位(平方米、亩、公顷)。
4.1.6 项目信息管理
项目资料:打开规划编制、规划审批、施工过程等项目资料,进行详细信息查看。
项目动态信息:查看项目全生命周期各阶段、各方面信息。还可查询项目规划信息、施工信息、建设单位、建设动态、监控评价等各类信息。
施工单位信息:记录、管理涉及建设、劳务、施工、园林绿化、幕墙等各类与建筑有关公司公司主项资质、增项资质、公司基本信息等各类详细资料。

图4-3项目信息展示
4.2 环境监测系统
环境监测系统可迅速、精确、实时在线监测、记录和记录总颗粒物、噪声、温度、风速等环境指标,如果超过警戒指标,系统会报警提示,即时数据资料、报警时现场图片、报警地点、电话、联系人等其他信息会及时传送至管理者,以便其进行迅速解决。

图4-4环境监测系统
4.2.1 监控管理平台
监控管理平台完毕监测数据与图片存储,支持管理者对前端污染源实时监控、对在线监测仪以及摄像头参数调控、对历史监测数据记录分析等功能。
(1)对污染源实时数据监控与自动报警
Ø 悬浮颗粒物(SPM)实时监测与记录查询
Ø 噪声dB (A)实时监测与记录查询
Ø 气象五参数实时监测与记录查询
(2)对现场摄像头实时控制与照片取证
(3)按区域污染源管理与记录
(4)基于地图污染源位置管理
(5)对前端在线监测仪实时控制和数据标定
4.2.2 记录分析
记录报表功能:自动记录小时均值,自动生成并存储基本记录报表和图,日报表、月报表、季报表和年报表。涉及均值、最小和最大值、超标率和超标倍数。
对于每小时补传数据,实时对小时均值进行更新记录。最后一小时数据补传完毕后同步更新小时均值及日均值(噪声为昼间均值、夜间均值)数据。
4.2.3 查询比较
可查询任意时段历史监测成果,并对不同步间段数据进行比对分析;查询分析成果应以图和报表两种方式显示。
数据查询与比较分别以分、小时、日、月、季和年平均值表达。噪声数据表达为昼间和夜间平均值。
4.2.4 数据导出
针对查询需求可以Excel格式导出所有监测成果,数据导出同步具备带标示符与不带标示符功能选项。
4.2.5 超限报警
具备超限报警提示功能。当颗粒物浓度、噪声、温度、风速超过设定值时,依照设定报警值,系统自动发出小时或日均值超限报警提示。
噪声超限报警提示可按照夜间施工噪声控制限值进行夜间超限记录,当监测现场发生高噪声或突发噪声时,可按照设定限值自动启动录音功能;风速报警提示可以提示施工单位注意或者停止高空施工报警;温度报警提示可以让施工单位注意做好防暑降温工作。支持手机短信、音频提示、图标颜色变化等各种超标报警提示形式。
4.3 工地可视化管理系统
建筑工地属于环境复杂,人员复杂区域。考虑到安全生产、工程监督、项目质量及人员设备安全,一套有效视频监控系统对于管理者来说是非常有必要。
通过远程视频监控系统,管理者可以理解到现场项目施工进度、现场生产操作过程、现场材料安全,由此实现项目远程监管。
工地可视化管理系统可以实现工地现场远程预览、远程云控制球机转动、远程接受现场报警、远程与现场进行语音对话指挥等功能。采用政府部门、公司、施工现场三级联动架构,有效实现视频数据共享,并提供建筑公司管理系统对接接口,以便进行二次开发。通过公司平台,可以促使公司更好对工地进行安全质量监管,贯彻公司责任主体。同步可以以便公司进行自我监管,实时掌握工地现场信息,减少管理成本。
工地前端系统:负责现场图像采集、录像存储、报警接受和发送、传感器数据采集和网络传播。
传播网络:工地和监控中心之间专线和互联网两种方式可选;工地现场使用网桥AP无线传播。
监控中心:系统核心所在,是执行寻常监控、系统管理、应急指挥场合。
4.3.1 控制管理平台
实时监测各监控设备运营状态,当设备浮现异常停止或者异常关闭,自动启动该设备,继续提供服务,如果设备浮现损坏,及时提示有关人员进行维修。
4.3.2 视频浏览
实现通过网络在线数据,可以在PC端、监视器和电视墙上实时观看视频;可以通过客户端或web方式实时浏览视频,涉及多画面显示、多画面轮询、字幕叠加。
4.3.3 监控位置及范畴
将视频监控空间位置和监控范畴在GIS地图上进行展示,以辅助管理人员进行监管,同步还可以对监控区域进行分析,合理布置监控点位置及密度。

图4-5工地可视化系统
4.3.4 云镜控制
支持对云台和镜头远程实时控制,可以通过客户端或键盘进行控制,云镜控制分为多级,并具备预置位巡航功能。
4.3.5 报警管理
涉及前端设备报警输入和平台报警输出引起联动。前端设备开关量报警输入以及移动侦测报警输入,触发平台系统报警解决,平台在收到报警信息后,依照顾客配备报警联动表信息进行联动解决,重要涉及触发前端设备报警输出引起联动,如摄像机运动到指定位置、触发报警录像等。处在接警状态客户端在收到报警信息时,应将画面切换到报警设备联动画面,并发出报警信息,直到顾客做接警操作之后,方可返回正常状态。
4.3.6 录像管理
顾客可以进行定期录制、手动录制和报警录制三种录像模式,可以依照时间、地点和报警类型查询录像资料并进行录像回放(需分派录像磁盘最大空间)。
4.3.7 图片抓拍
顾客可以随时通过客户端抓拍按钮进行实时抓拍,以JPEG格式保存在服务器或者客户端上。
4.3.8 设备管理
通过管理维护端,顾客可以执行添加设备、删除设备、查询设备、分派设备等操作。支持对前端设备属性参数,如设备编号、网络参数配备、设备有关视频配备以及存储方案等参数进行配备。
4.4 工地人员管理系统
工地人员管理系统重要分为六个功能:实时定位、智能考勤、安全巡检、电子围栏、视频联动、信息共享。
工地人员管理系统
实时定位

全局显示
智能考勤

考核管理
电子围栏

异常预警
视频联动

全面监控
安全巡检

科学调度
信息共享

高效查询

图4-6人员管理系统
4.4.1 实时定位
实时定位,全局显示:通过人员所携带定位标签实时追踪人员精准位置,当人员进入到建筑高楼内,可以对每一层楼人员状态进行判断,依照标签不同属性进行分类管理和人员信息查询,并显示在电子地图上,同步可查询人员实时轨迹、历史轨迹及某个区域内人员数量。
4.4.2 智能考勤
智能考勤,考核管理:通过定位系统实时监控人员位置信息,可实现自动签到、人员与否在岗实时监控,并可依照人员与否达到工作地点及工作时间对人员进行工作考勤记录,防止浮现人员虚报、互相代签等行为。
4.4.3 安全巡检
安全巡检,科学调度:前期设定巡检路线,当巡检人员路线浮现错误时进行报警,并可在发现安全隐患时,通过位置信息及时调动附近工作和安全管理人员,实现科学高效调度指挥。
4.4.4 电子围栏
电子围栏,异常报警:自主划定电子围栏,施工人员进入禁入区域时进行报警,便于及时采用相应办法。
4.4.5 视频联动
视频联动,全面监控:当发生异常状况时,通过状况发生实时位置,调动相应区域视频,及时理解现场状况,全局把控现场,采用最优办法。
4.4.6 信息共享
信息共享,高效查询:与人员信息数据库对接,可实时查看特定标签详细信息,节约查询时间,提高管理水平。
4.5 机械设备管理系统
以北斗定位系统为基本,针对渣土车、混凝土搅拌车、特种车辆、特种机械设备等,运用通讯控制、计算机网络、智能化管理、高精度位置服务等技术解决当前机械设备管理难题,严防车辆超载、限制行车速度、保证行车安全,加强安全监管力度。
系统是按照先进、可靠、长远发展规定进行设计,充分体现模块化系统集成设计思想。满足无线和有线报警联动功能规定,同步考虑系统增值服务发展空间,力求实现一种高度信息化、自动化机械设备监控系统。
4.5.1 机械设备信息管理
对机械设备类型、操作人员信息、所属单位、所属项目、有效载荷等基本信息进行管理。
4.5.2 车辆实时数据管理
车辆位置:依照北斗定位信息,在地图上实时显示车辆行驶路线和工作时间。通过定位系统实时监控车辆位置信息,可实现自动签到,实时监控车辆与否处在工作状态,依照车辆运动路线、工作时间做出智能考勤。
超载监控:从第三方系统采集车辆运载土方量,并上报到管理中心。
超速监控:判断该车辆与否超速、位置与否正常,同步通过无线传播网络发送到管理中心。
科学调度:前期设定车辆运动路线,当运送车辆偏移路线时发出错误报警,并指引司机达到对的路线上;当车辆进入到施工区域时,系统分析出区域内车辆分布状况,并指引司机到达对的位置,通过北斗定位技术对车辆管理实现施工成本下降。
电子围栏:自主划定电子围栏,施工车辆进入禁入区域时进行报警,便于及时采用相应办法;若车辆在规定期间内没有达到相应位置,车辆标签终端将提示司机应及时到达。
4.5.3 报警联动
系统报警解决模块可以由顾客依照实际需要,配备相应报警联动选项,如车辆速度、载重、路线、作业时间等。
4.5.4 查询记录
可查询车辆数量、种类、运载次数、运载量等形式多样记录报表。
4.5.5 特种设备管理
面向管理人员,展示整个区域特种设备(装载机、挖掘机、塔吊等)基本信息、分布运营状况、预警提示等。
通过CROS站推送高精度服务数据,满足土方工程机械、施工定位机械、打桩机械、运送机械等机械设备厘米级高精度定位需求。系统综合微电子、北斗传播、无线通讯、GNSS厘米级高精度定位等技术于一体,实时全程可视化跟踪机械设备运动过程,向主管部门、施工方、监理方和操作手提供及时精准定位工作信息。

图4-7机械设备管理系统
4.6 物资管理系统
物资管理系统

物资定位

迅速查找

电子围栏

实时轨迹

一键查询

信息整合

视频联动

全局把控
物资管理系统重要涉及了如下四个功能:物资定位、电子围栏、一键查询、视频联动。

图4-8物资管理系统
4.6.1 物资定位
物资定位、迅速查找:通过物资所携带定位标签实时精准定位,并可依照工作人员实时位置和目的物资位置进行途径规划,实时导航,便于查找物资。
4.6.2 电子围栏
电子围栏、实时轨迹:轨迹信息实时查询,异常报警,可依照实时移动轨迹进行物资追踪。迅速设立电子围栏区域,控制物资堆放场合无权限人员随意进出。
4.6.3 一键查询
一键查询、信息整合:物资数据与标签信息统一,管理人员可一键查询相应物资实时位置、轨迹记录、名称、属性等详细信息。
4.6.4 视频联动
视频联动、全局把控:与视频监控系统联动,发生异常状况或抽检时,可实时调动相应位置实时监控视频,全方位、多角度监控目的。
4.7 施工管控系统
施工管控系统结合BIM系统和北斗定位系统,重要用于施工过程中工序跟踪、进度跟踪、质量监管、责任划分等方面,其涉及了如下四个功能:工程监督、进度管理、信息融合、数据共享。
施工管控系统

工程监督

质量保证

进度管理

资源调配

信息融合

责任划分

数据分享

高效管理

图4-9施工管控系统
4.7.1 工程监督
工程监督、质量保证:通过北斗定位和数据库结合,实现工作单元和负责人相相应,监督施工工艺;监督、测试人员定位追踪,保证检测无漏掉;工程进度、隐蔽工程等详细信息实时上传,便于后续查看和参照。
4.7.2 进度管理
进度管理、资源调配:依照施工信息追踪,实时更新工程进度,及时调节施工筹划和方案;对运料车、人员进行随时调度,通过监控运料车达届时间及数量,提前做出准备。
4.7.3 信息融合
信息融合、责任划分:结合数据库,详细划分工作单元和施工人员、安全人员、监督员等,便于责任划分,保证工程质量。
4.7.4 数据共享
数据共享、高效管理:数据实时上传,按权限级别共享数据内容,管理人员可在管理平台实时监督,并支持多样移动终端,便于远程管理。
4.8 移动巡逻系统
通过手持北斗巡逻设备,推动建筑工地管理达到积极、精准、迅速和统一目的,真正整合、优化、管理信息资源和各级部门数据库,建立覆盖全空间全区域管理体系。

图4-10移动巡逻系统
4.8.1 基本信息
该功能模块重要是查询项目基本信息,如名称、审批状况、建设状况、负责人、资料档案等。
4.8.2 指标监管
针对项目实际建设状况与审批指标进行初步对比分析,对于不符合内容督促建设方进行整治并上报。
4.8.3 取证上传
现场巡逻人员通过手持北斗智能终端,迅速对存在违规或安全隐患地点、人物、设施等录音、拍照或录像进行定位取证,并通过输入信息摘要进行上报,以便有关人员进行惩罚和监督整治。
4.9 安全隐患管理系统
4.9.1 隐患信息管理
记录在安全检查过程中发现安全隐患信息,涉及隐患点位置,责任单位、负责人、隐患状况信息、图片、视频等信息,并录入整治建议和整治限定期间。
4.9.2 隐患信息查询
对所有填报安全隐患信息进行查询,也可进行条件复合查询,如需进一步查看详细信息,可点击查看按钮进行查看。
4.9.3 隐患信息整治
显示本部门所有未经整治完毕确认隐患信息。本部门对隐患整治完毕后,点击整治按钮,进入整治完毕确认页面,对整治与否完毕进行确认。
4.9.4 隐患信息复查
显示所有未经复查安全隐患信息,也可进行条件复合查询。复查隐患时,只需点击该条隐患信息背面复查按钮,进入安全隐患信息复查页面,对完毕时间、与否按筹划完毕、完毕状况和复查人等信息进行详细填写,填写完毕后点击复查按钮,完毕隐患复查。
4.9.5 记录报表
可以生成饼状图、柱状图、趋势走势图等,同步支持依照查询条件将隐患信息导出为Excel进行保存。

图4-11安全隐患管理系统

4.10 公众服务系统
4.10.1 项目信息展示
在地图上显示在建项目空间分布、名称和基本信息。进一步显示该项目各种基本信息(如地址、北斗位置信息、工地类型、工地建设起止时间、规模、重要负责人、工程进度等)、规划公示图资料等。
4.10.2 环境实时监测信息
显示各个工地污染源实时监测状况(如粉尘浓度、噪音、风向、风速、温度、湿度等),并依照实时监测状况标记为三种不同图标(即分严重污染、轻度污染和状况良好),以及污染范畴和注意事项。
4.11 运维管理系统
运维管理是支持“智慧工地”系统正常运营基本,它可以实现机构管理、顾客管理、功能权限管理、角色管理和日记管理等功能。运用运维管理系统,管理人员可以以便地调节系统,使之适应于开发区管理需要,并可以在使用中不断地变更系统配备,不必软件开发者干预,提供原则接口,支持二次开发。以实时精准位置信息为基本,可进行大数据分析,实现开发区管理智能化。充分赋予顾客维护、发展、扩充能力。
4.11.1 机构管理
对系统使用人员进行逻辑上分组,同组内成员具备同样或者类似系统使用权限,例如开发区可以按照局内科室或部门进行划分。当一种顾客组被创立之后,需要及时为这个顾客组分派权限。
4.11.2 顾客管理
对单独系统使用人员进行管理,当一种新顾客被创立时,需要为该顾客指定一种组别,该顾客自动继承该顾客组权限信息。固然,系统管理员还可以对该顾客进行权限重新分派,顾客可以修改自己密码等。
4.11.3 日记管理
Ø 日记管理
管理所有系统顾客登录、操作等日记。打开日记管理画面,显示所有系统操作日记,并可以对各个系统操作日记、各个顾客操作日记进行单独查看、打印。
Ø 日记查询记录
依照顾客、操作类型、操作日期等方式进行日记查询;依照日记各种操作类型进行日记记录,例如新增管理、删除管理、入库管理等日记记录,并可以输出报表进行打印。
4.11.4 权限管理
实现顾客权限授予和权限回收,权限涉及数据权限和功能权限。
顾客权限
对顾客权限进行控制,并可实现分级管理。涉及:可使用流程、可使用表单、可查看项目,以及有关项目浏览权限和修改权限。
数据权限

实现对数据源统一权限控制。
对矢量图层数据:控制顾客对某个图层目录、图层、图层字段等各种级别权限,控制数据权限范畴。
对栅格数据:控制数据权限范畴。
功能权限
涉及浏览、查询、上传、资源管理、数据备份与恢复等功能权限控制。
表 1后台权限管理
5 方案特点

图5-1系统功能示意图
智慧工地建设方案特点:
1、 室内外一体化:有效解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物问题,从而实现人员、物体等在室内外空间中实时位置监控。
2、 定位精度高与异常报警:人员和设备实时精准定位,对于越界等异常状态实时报警提示。
3、 地图信息服务,工作状态可视化:设备设施资源在地图上进行标注,支持测距、移动速度、属性查看等。
4、 历史事件追溯:依照位置数据可以考核工作人员作业完毕状况。
5、 视频监控联动:依照人员位置信息和方位,判断附近摄像设备,实行对监控对