編輯導語：隨着互聯網+的興起，傳統行業紛紛加快與互聯網融合的進度，一大批互聯網創業者在互聯網與傳統行業的碰撞中尋找機會，隨之出現的“智慧”產品也進入大衆的視野。本文作者以“智慧工地”爲例，對其建設背景、市場規模和行業痛點機會和功能展開了分析說明，一起來看看~

將互聯網+的理念和技術引入建築工地，從施工現場源頭抓起,最大程度的收集人員、安全、環境、材料等關鍵業務數據，依託物聯網、互聯網，建立雲端大數據管理平臺，形成“端+雲+大數據“的業務體系和新的管理模式，打通從一線操作與遠程監管的數據鏈條，實現勞務、安全、環境、材料各業務環節的智能化、互聯網化管理，提升建築工地的精益生產管理水平，實現“互聯網+”與建築工地的跨界融合，促進行業轉型升級促進行業轉型升級。

一、建設背景

貫徹黨的十八以來，國務院推薦信息化發展相關精神，落實創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念及國家大數據戰略、“互聯網+智慧建造”行動等相關要求，實施《國家信息化發展戰略綱要》，增強建築業信息化發展能力，優化建築業信息化發展環境，加快推動信息技術與建築業發展深度融合，充分發揮信息化的引領和支撐作用，塑造建築業新業態——住建部《關於印發2016~2020年建築業信息化發展綱要的通知》（建質函【2016】183號）

二、市場規模

中國建築業是國民經濟的支柱產業，近年來規模增速持續走低。我國建築業是國民經濟支柱產業，產業規模不斷攀升，2018年年全國建築業總產值235086億元，同比增長9.9%；全國建築業房屋建築施工面積140.9億平方米，同比增長6.9%；全國房地產開發投資120264億元，同比名義增長9.6%；房屋新開工面積209342萬平方米，增長17.2%，可見基建投資和房地產對於經濟增長的拉動作用仍然較爲明顯。

隨着“一帶一路”、城鎮化建設等國家重大戰略的繼續深入推進，作爲國民經濟的支柱產業的建築行業在未來相當長的一段時間內發展態勢將不會改變，未來仍具有較大的發展空間，但發展至今中國的建築業雖然總產值保持繼續增長，但是增速持續走低，我國建築業面臨着以下困境：

一方面，建築行業面臨成長速度放緩的現狀.2013年年以來，建築業總產值雖然保持了增長趨勢，但是增長速度已經有所放緩，2015年年-2016年年建築業總產值增速分別達到2.3%、7.1%，增速創下歷史新低。

2017年年-2018年年建築業總產值爲21.4萬億元、23.51萬億元，同比增速回升至10.7%，、9.9%。

另一方面，我國勞動力成本逐年增長，建築行業整體盈利能力下滑。我國建築行業產值利潤率較低，基本處於2.5%-3.8%之間，從2013年年開始，建築行業產值利潤率呈現下滑趨勢，2017年年降到了3.5%，整體盈利能力下滑。勞動生產率也遭遇到了上升瓶頸，2012年年我國建築業按總產值計算的勞動生產率同比增長27.8%，但是從2013年年開始增速大幅降低，2014年年-2017年年勞動生產率同比僅爲-0.4%、1.9%、4.1%、3.3%，經營效率的增長遭遇上升瓶頸。

根據國家統計局“2014年全國農民工監測調查報告”顯示，2014年年全國農民工總量2.7億人，但是農民工總量增速，40歲以下農民工佔比雙雙下降.並且農民工有從第二產業向第三產業轉移的趨勢，建築業做爲農民工需求大戶，供給端受到較大影響，靠廉價勞動力資源盈利方式已成爲過去.

三、行業痛點

1. 施工中面臨的四大問題

（1）人員效率低，工人自覺性下降

（2）機器設備使用成本提高

（3）各級管理人員信息共享

（4）安全管理要求提高

2. 施工管理的現狀

（1）報價基本考想

（2）管理基本靠罵

（3）跟着感覺走

（4）賺錢基本靠運

四、機會

（1）從業者和互聯網接觸少

（2）行業壟斷重，缺乏動力

（3）數據零散，無法集中

（4）設備成本高

五、信息化管理要求

六、結構

智慧工地：針對工地現場的技術崗位提供的軟件工具，圍繞着“人、機、料、法、環“等各生產要素提供實時、全面、智能的監控和管理，實現幾個崗位之間業務間的互聯互通、數據應用、協同共享；BIM建造：是解決項目管理的軟件或解決方案管理平臺，爲各個崗位對一個項目的和成本提供模型和數據，將BIM模式與進度、資源、成本等信息進行關聯；數字企業：類似於建築企業erp的協同管理系統，針對一個大集團多個項目多個控股分支機構進行人、財、物的統一管理；設計原則：企業主體，總體規劃，分步實施;進行頂層規劃、相關技術標準設計;進行頂層規劃、相關技術標準設計；政府推進和出臺相應管理制度;企業與施工現場按照技術標準、管理制度實施。

七、功能介紹

對於工地綜合安防管理系統的建設，絕不應該是對各個子系統進行簡單堆砌，而是在滿足各子系統功能的基礎上，尋求內部各子系統之間、與外部其它智能化系統之間的完美結合。

系統主要依託於綜合安防管理平臺，來實現對衆多安防子系統的統一管理和控制，通過綜合管理平臺建設後實現統一數據庫、統-管理界面、統一授權、統一權限卡、統一安防管理業務流程等，同時考慮將各安防系統資源作爲信息化基礎數據，滿足部分建設單位運營管理的業務需求，輔助業務流程優化。

1. 基於工地可視化平臺，前段子系統可接入子系統包括（不限於）以下系統：

（1）人員實名制管理系統

（2）環境監測系統

（3）遠程視頻監測系統

（4）無人機演示系統

（5）AI智能算法分析

（6）塔吊限位防碰撞及吊鉤可視化系統

（7）周界報警系統

（8）施工電梯安全監測系統

（9）外牆吊籃監控系統

（10）高支模檢測系統

（11）基坑支護

（12）水電能效管理系統

（13）智能噴淋、插座、大燈等

除此之外，平臺支持通過標準接口（如OPC等）或通過SDK接入第三方設備進行聯動。

2. 平臺是典型的SaaS (軟件即服務)應用軟件平臺，通過Internet提供軟件，將應用軟件統一部署在平臺上

根據實際需求，通過互聯網定購所需的應用軟件服務，並通過互聯網獲得雲平臺提供的服務。

對於建築行業來說，採用雲平臺有着極大的優勢，避免了建築企業繁瑣的購買、安裝、調試基礎設施行爲，同時也幫企業節省了大量的日常維護費用。

（1）人員實名制

工地人臉識別考勤機管理系統專門用於人員出入管理的門禁考勤系統，集視頻分析、運動跟蹤、人臉檢測、人臉識別和門禁控制技術於一體。通過在人員經

過的入口部署攝像機,對經過入口的人員進行人臉抓拍。將抓拍到的人臉圖片進

行存儲，並與人臉白名單庫進行實時比對，對於有權限通行的白名單人員則控制

門禁開門放行。系統具有強大的設備管理，權限管理，人事管理,訪客管理功能。

（2）環境監測系統

建築工地揚塵污染監控系統由顆粒物在線監測儀、數據採集和傳輸系統、視頻監控系統、後臺數據處理系統及信息監控管理平臺共四部分組成。

系統集成了物聯網、大數據和雲計算技術，通過光散射在線監測儀、雲臺攝像頭、氣象五參.數採集設備和採集傳輸等設備，實現了實時、遠程、自動監控顆粒物濃度;數據通過採用4G/5G網絡傳輸，可以在智能移動平臺、桌面PC機等多終端訪問;監控.平臺還具有多種統計和高濃度報警功能。

（3）塔機塔吊限位防碰撞及吊鉤可視化系統

塔機安全監控管理系統採用高精密傳感器、嵌入式、數據採集、無線網絡與通信等多項先進技術，實現了塔吊上網和設備工況安全數據實時在線，從技術手段上保障了對塔吊使用過程和行爲的實時動態監管，切實防範、管控設備運行過程中的危險因素和安全隱患，最大限度的預防和減少了塔吊安全生產事故發生。

監控塔吊的運行安全指標，包括吊重、起重力矩、變幅、高度、工作迴轉角及作業高度風速,在臨近額定限值時發出聲光預警和報警,實現塔吊危險作業自動截斷:當超限超載等危險情況出現時，塔機監控系統能夠自動實現危險行爲截斷，使塔吊朝着安全操作的方向發展，制止塔吊向危險操作方向運行。

（4）視頻監控

施工現場遠程巡查一通過 施工現場本身就具有的互聯網，可以直接在監控中心顯示屏上看到各施工點的現場情景圖像，也可以通過監控中心的監控電腦向前端攝像機、高速球發出控制指令，調整攝像機鏡頭焦距或控制雲臺進行局部細節觀察，對施工現場進行遠程實時抽檢監控.在監督施工現場是否規範施工的同時，保證建築材料及設備的財產安全，並對違反規定的施工企業進行處罰提供證據。

錄像存儲及回放一錄像文件存儲在雲服務器上，可保證信息安全和持久存儲，方便管理人員可以隨時訪問各施工現場的錄像記錄,並可按時間、項目名稱、攝像機編號等要素進行錄像資料的智能化快速檢索和回放顯示，

視頻監控可全天候24小時對施工現場進行監控.若前端主動發出報警信息後，監控中心監控圖像應自動切換到發生報警的施工現場圖像。系統能對用戶進行分級管理，保證用戶只能查看管轄範圍內的工地現場圖像

（5）水電能效管理系統

實時監測用電情況可通過電參數採集模塊實時監測生活區內宿舍房間、辦公室、食堂等區域內供電線路的電實時監測用電情況可通過電參數採集模塊實時監測生活區內宿舍房間、辦公室、食堂等區域內供電線路的電壓、有效電流、功率、功率因數等參數。

危險狀態自動報警可設置用電參數的報警閥值,當被測區域內供電壓、有效電流、功率、功率因數等參數.危險狀態自動報警可設置用電參數的報警閥值，當被測區域內供電線路上的電流、功率等電力參數超過閥值，或識別出違規負載時可自動報警，支持現場聲光報警、手動報警等多種報警方式。

記錄統計和違規查詢可查看實時用電數據和歷史用電數據.支持實時顯示或按日和按月查詢每個測點的電壓、功率等電力參數.同時可查詢歷史記錄中電流、功率超限的數據.報表和曲線展示提供報表數據查看、打印功能，可按日或按日查看電度記錄，並且可以曲線形式展示測點電力參數的實時數據，或繪製選定時間內的用電參數的數據曲線。

（6）高支模變現監測

自動監測可實時監測模板沉降、立杆軸力、水平杆傾角等多種被測量。可根據設計設定各參數的報警閥值。現場報警配備報警器，當監測值超過閥值自動報警，支持現場聲光報警、短信報警等多種報警方式。數據曲線實時數據全程記錄，數據變化通過曲線圖方動態展現，歷史記錄可追溯。

（7）大體積混泥土無限測溫

大體積混凝土無線測溫系統由溫度傳感器、無線溫度採集器、無線中繼器和管理軟件組成，主要用於高層建築的大體積混凝土澆築過程中溫度變化的自動監測，確保施工安全。功能連續測溫按照設定採樣頻率自動測量並記錄溫度。

自動報警可對混凝土內部溫度和內外溫差設置閾值，超過閾值自動報警。曲線報表提供單點/多點日溫度測量曲線、單點/多點內外溫差對比曲線、多點月溫度對比曲線等。無線傳輸支持GPRS/CDMA遠端通訊，客戶可以在任意距離的辦公室內查看數據。

八、總結

一整套的智慧工地現場管理信息化解決方案涵蓋了人臉識別、設備監控、場地勘測、智能控制、行爲預警等多個層面。更多人工智慧、傳感技術、虛擬現實等高科技技術植入到建築、機械、人員穿戴設施、場地進出關口等各類物體中，並且被普遍互聯，形成“物聯網”，再與“互聯網”整合在一起，實現工程管理干係人與工程施工現場的整合。

智慧工地的核心是以一種“更智慧”的方法來改進工程各干係組織和崗位人員相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度。加強建築工地人員管理，精確掌握工人考勤情況、各工種上崗情況、安全專項教育落實情況、違規操作情況，實施施工現場勞務人員實時動態管理和安全監督，提升企業信息化管理水平，真正做到事前預警，事中常態檢測，事後規範管理。

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