解决方案智慧工地综合管理：新基建战略下，智慧工地应该如何发展？

Posted 2021-08-08 TSINGSEE

一、 方案背景

1、 行业背景

智慧工地已成行业发展趋势

智慧工地方案兼顾多方监管诉求，可实现项目全程高效管控，是解决当前工地管理难题的最佳方案，也是建筑行业"互联网+"的发展趋势。

国家新基建赋能各地多政策推动

随着新基建的不断发展，多省份相继出台政策，大力推进智慧工地建设，助推建筑行业可持续稳定健康发展，助力国家新基建项目快速建设。

工地监管智能化需求迫切

政府监管部门及建筑企业对工地管理信息化平台建设有迫切的需求，AI、大数据、云计算、物联网等各种技术有助于建筑业转型升级。

2、 行业痛点

1）监管难度大

建筑工程体量大、工地环境复杂、项目涉及环节多，如施工质量、安全、进度、材料、设备、环境、人员等，多种元素交叉造成工地全局监管难度大，各环节管控要求极高。

2）人员管理难

工地项目人员数量多、流动性大，缺乏有效的组织、监管不到位易导致人员管理混乱、劳务纠纷多、现场违规操作多发，给企业用工管理带来很大难度，同时存在着极大的风险。

3）安全事故频发

施工作业属于高风险，工地现场人、车、物安全隐患多，工地缺乏针对施工作业的智能监管手段，无法做到对安全事故进行防范预警，导致安全事故频发，造成巨大损失。

4）信息孤岛严重

工地点多面广，协作方多，数据分散不共享、应用碎片化，容易形成信息孤岛，导致业务流程割裂，各方对接难，协同工作效率低，施工作业效率低，项目管理盲区多、漏洞多。

5）信息化水平弱

传统粗放式监管信息化水平弱，工地数字化、智慧化需求迫切，急需跨域数据融合，全面感知人、车、物、环境等，实现业务智能联动，实现项目可视可管可控。

3、 发展趋势

随着越来越多的硬件设备与项目的深度结合，施工单位使用的系统越来越多，各种各样的应用杂乱、分散，数据割裂、无法统一使用，体验很差。通过统一的平台将各个业务数据融合，集中管理，并结合AI、大数据、云计算等技术，实现对工地监管的智能决策与管理。

二、 方案介绍

1、 方案概述

融合物联网、云计算、大数据、人工智能、GIS等先进技术和综合应用，围绕施工现场人、机、料、法、环、各个环节，将现场系统和硬件设备集成至统一的管理平台，实现对工地数据的实时、动态全面采集、监控、分析与处理等，实时、有效、准确地反应施工现场的情况，对工地施工安全、人员、设备、环境等进行有效监督，为项目提供智能监管、智慧决策、高效协同、生产提效、管理有序、成本节约、风险可控的智慧化解决方案。

2、管理对象

3、 业务架构

三、 数字化平台

1、 人员管理

融合人脸识别、人脸考勤、人脸门禁、实时定位、移动轨迹查询、人流量统计等功能，对工地上的每一个员工进行实名制管理，为劳务人员工资结算提供真实的考勤依据，避免劳务纠纷，规范工地用工管理。

1）实名制管理

对工地上的每一个员工进行实名制管理，快速实名登记、信息一次采集，管理者可通过系统对劳务人员信息进行查询，有效解决建筑行业挂靠、冒名顶替、转包、违法分包等行为。

2）人脸识别门禁

对接人脸闸机，利用人脸识别进出工地，防止陌生人员闯入，大大提高工地实名制管理的安全性和可靠性，实现对工地的智能化管理。

3）人脸考勤

人脸识别打卡，并实时统计工地人员流量，对接考勤系统，可查看人员的上岗/离岗时间、工作时长、工作内容是否达标等数据，方便管理人员进行统计，实现智能考勤与工作考核。

4）实时定位

可对人员进行实时跟踪定位，可随时查看人员实时位置、人员动态、分布热力图等信息，便于管理人员及时掌握相关信息，确保人员安全，同时提高调度效率。

5）移动轨迹

记录工地人员的历史活动轨迹，输入人员信息可查看其行走路线、进出某区域的时间、在某区域停留时长等数据，便于监督管理，优化工作流程。

2、车辆管理

可实时统计工地出入口、施工监控区域的车流量、自动识别车牌和车型（大车、小车、挖掘机、工程车等），快速完成车辆出入检验、记录等工作，挡车道闸自动启闭，轻松管理工地车辆进出，以及监控现场施工作业情况，并及时识别出异常，如工程车载人等。

出入留图：渣土车、工程车、材料车进出状态

车牌识别：自动识别进出车辆车牌，记录进出时间

地磅叠加：可将出入记录和图片对接至地磅系统，实现自动化供应商、物料管理

3、物料管理

将材料进场、物料签收等相关信息进行关联分析、联动管理以实现物料签收信息化管理，实时掌握当日、当月收发物料数据，对偏差情况预警、对收料类别分析、对供应商进行排名，全面掌握物资验收情况。

• 实现物料订货通知、发货、物流、现场验收环节等全方位管控
• 领料通知、发料确认任务自动流转，审批流程快
• 物料数据全打通，可随时查看项目进程
• 将材料消耗与进度、成本自动进行关联，对现场材料实现精细化管理
• 堵塞物料验收环节管理漏洞，减少手工操作带来的繁琐及出错现象
• 物料消耗预警机制，消耗异常自动报警

4、安全监管

1）AI视频监控

平台可通过施工现场监控摄像头采集的数据，结合AI智能算法，实现对人、车、物、危险行为等识别，如：是否佩戴安全帽、烟火、危险区域闯入等，一旦识别出异常，立即触发警报，及时提醒作业人员，并通过平台以及移动端通知相关管理人员。

2）监控视频融合管理

多路视频并发接入

支持接入多路摄像头的高清视频流，覆盖整个工厂监控区域，支持H.265/ H.264视频压缩技术，有效降低带宽消耗和存储成本。

视频抓拍、录像、上传

7*24H实时高清视频监控，对识别出的异常情况进行及时抓拍并将报警信息上传至平台，提供云端录像、检索、回放、存储等功能。

全终端覆盖

支持RTSP/RTMP/HTTP-FLV/WS-FLV/HLS等视频流格式，可使用电视墙、电脑、手机、平板等多终端查看监控视频。

多平台级联

支持多平台级联、区域级联，多级联网，结合实时安全监测预警数据，打通监管部门之间的信息孤岛，实现综合监控、多方共享。

3）安全帽佩戴识别

采用AI算法，在工地出入通道口、工作区域等监控范围内对工地人员进行安全帽佩戴检测，当检测到有人员未佩戴安全帽时，将及时抓拍保存，并发出警报提示。

动态监测：通过对监控画面内是否有人员活动实时监测，当检测到有人时，检测在岗人员是否佩戴安全帽。

联动门禁：可结合门禁系统，例如工作人员必须佩戴安全帽，才能打开门禁进入工地防护区工作。

4）反光衣穿戴识别

对进入施工场地的人员进行反光工作服检测，未正确穿戴符合要求的工作服人员，进行抓拍并及时向平台报警，可联动语音提示。通过实时视频监测和预警在岗工人是否按照要求做好安全防范措施，减少安全事故的发生。

5）危险识别

对工地作业危险场景进行检测与识别，如周界入侵、危险区域闯入、重点区域人员徘徊、攀爬、人员摔倒等，一旦发现异常，立即抓拍并触发警报，还可联动现场语音进行提示，方便及时制止和采取救援措施，有效协助管理人员的监管工作，减少人力监管成本，降低工地安全事故发生。

周界入侵：对工地周界入侵进行侦测，准确检测人体目标，及时抓拍入侵人员并报警。

人员徘徊：对重点区域进行实时监测与自动识别，及时侦测可疑人员徘徊事件。

禁止攀爬：对禁止爬高区域进行实时监测，当监测到有人违规爬高时，立即触发警报。

危险区域闯入：对工地塔吊、围栏、深坑、边坡等易发生事故的危险区域实时监测，检测到有人员闯入时，立即触发警报。

突然摔倒：自动识别出监控区域的人员摔倒行为，并立即报警，便于及时救援。

6）工作状态监控

工地监管职能部门的工作不容懈怠，基于智能视频分析，可针对工地管理中的重要岗位进行工作状态异常监测，对监控区域内的人员睡岗、离岗、玩手机等行为进行识别，一旦发现，立即触发警报提醒，有效提高岗位工作人员的工作责任心。

• 睡岗、离岗识别：一旦发现工作人员不在工作区域内的时间超出规定设置时间，便会实时报警。
• 玩手机识别：可实时自动检测与识别监控区域的人员玩手机行为，并抓拍及上报平台。

7）抽烟识别

施工现场环境复杂，易燃易爆区域多，如安全网、沼气等，在这些易燃易爆地方抽烟，极有可能引起危险事故。抽烟识别功能可对施工区域内人员抽烟行为进行自动识别，及时发现工作人员抽烟行为，并向平台告警，便于人工干预。

8）烟火识别

实时对监控区域内的烟雾和火焰进行准确识别，一旦检测到烟火，立刻将报警信息及时推送给相关的管理和安全人员，及时应对和处置。同时还可查看现场实时图像，根据直观的画面直接指挥调度救火。

5、环境监测

能排除气候与环境因素的干扰，对工地监控区域内的扬尘、粉尘、颗粒物PM10、PM2.5、颗粒物浓度等进行识别预警，还可以对噪声、风速、风向、温湿光、二氧化碳等环境数据进行感知监测。当系统监测到环境异常时，立即向平台预警，管理人员可手动或自动进行高空、地面以及雾炮喷淋，改善施工环境。

6、水电监测

对办公区、生活区、施工现场的水电用量进行采集与上传，实现实时监测和控制，优化现场用水、用电管理，减少水电浪费，节约成本。

7、智能告警

平台可对工地监管过程中的异常情况进行智能告警，并进行可视化弹窗提醒与通知，方便工作人员实时查看与处理。预警消息可通过语音、短信、消息通知、微信等方式推送给工作人员。

8、移动协同

面向劳务人员、项目人员、企业、集团、政府等角色提供满足不同需求的移动端服务。通过平板、手机等移动端实现对项目的全面监管，如施工人员的出勤情况、物料、设备、现场环境、生产等。多平台协同，数据互联互通，实现一体化集成及远程监测控制，管理更加便捷、高效。

9、数据融合管理

集成项目中智慧工地所有的数据，并以可视化的形式展示在平台中，通过数据可视化看板、整体呈现工地各要素的状态和关键数据，对劳务、进度、质量、安全等相关数据进行多维度分析，实时反映项目中各类信息的变化，随时查看项目的整体及局部进度，同时看到项目正在进行的工作项完成情况。

一个平台，全盘掌握，实现施工项目管理智能化、监测自动化、决策可视化。

四、方案优势

1）深度融合

对施工过程中的安全、质量、进度等各方面进行准确及时的数据采集、融合、分析及处理，实现对施工项目的集成管理、设备联动，数据共享。

2）多维感知

通过数据化、可视化管理平台，实现对工地施工安全、环境、进度、机械设备、人员和工程质量等全过程、全方位实时感知与精细化监管。

3）AI智能化

基于AI深度学习算法，可对施工现场中的人、车、物、行为等进行智能化管理及风险预控，解决了人工监管的不足，让传统监管走向智能化安全管控。

4）平台拓展能力强

平台具有强大的数据接入、处理及分发能力，兼容性强、开放度高，轻松部署，功能可灵活拓展，轻松与第三方集成，满足更高级的业务需求。

5）资源互通，多方监督

支持多平台级联，实现多方监管，资源互通，提升住建部门的监督效能，辅助监管及时发现工地安全隐患，实现问题追溯与责任界定的数字化依托。

6）云边端一体化

将施工现场的应用和硬件设备进行集成，依托物联网、互联网等，形成数据汇聚与分析处理，建立云边端一体化数据管理平台，实时监测与快速响应。