建筑工地可視化安全管理監(jiān)控系統(tǒng)應用探究

1、       建筑工地可視化安全管理監(jiān)控系統(tǒng)應用探究                     韓波濤 尹增森摘 要：建筑工地的施工安全是關系到人員的生命安全，安全管理對于建筑項目尤其重要?？梢暬夹g的出現(xiàn)，為施工安全管理提供了有效手段。本文首先對可視化技術進行了介紹，然后對于建筑工地安全管理可視化的監(jiān)控系統(tǒng)的建立進行了分析，為今后建筑工地可視化安全管理監(jiān)控系統(tǒng)的建立提

2、供一些借鑒。關鍵詞：建筑工地 可視化 安全管理tu714 ：a ：1672-3791（2018）11（c）-0084-03建筑項目施工不僅涉及到土木工程、排水、配電等諸多領域，不僅施工難度大，而且施工工期較長。因此，建筑工地人員流動較大，同時材料搬運、機械設備施工較多，這給建筑施工現(xiàn)場的安全管理帶來了極大的難度。如果僅僅依靠安全管理人員在現(xiàn)場進行巡視發(fā)現(xiàn)問題，由于建筑施工區(qū)域較大，需要投入大量的人力來完成?？梢暬夹g的誕生，大大簡化了建筑工地現(xiàn)場安全管理工作。目前江蘇省正在大力建設數(shù)字工地智慧安監(jiān)，南京no.2016g01地塊項目作為江蘇省數(shù)字工地智慧安監(jiān)試點項目，在建筑工地的安全管理中采用可

3、視化監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能夠將建筑工地的實時情況在屏幕顯示出來，而且系統(tǒng)還能夠對現(xiàn)場違規(guī)操作、安全隱患等給予報警，大大提升了安全管理效率。1 可視化安全管理技術場地布局、地形等施工空間環(huán)境的創(chuàng)設，能夠涉及到兩項技術，一種為激光掃描，另一種為建模技術。在施工現(xiàn)場，對數(shù)據(jù)的收集可以采用實時位置跟蹤傳感器，實時可視化，其流程如圖1所示。1.1 可視化虛擬顯示環(huán)境虛擬現(xiàn)實環(huán)境主要由兩部分組成：一部分為真實環(huán)境的實體；另一部分為屬性組成，同時還包括許多的基本元素，如表面、對象、屬性等。采用激光掃描，不僅可以獲得場景的表面，同時還可以獲得靜態(tài)對象，在掃描過程中，進行一次掃描，就會有一個獨特的坐標系統(tǒng)，將掃描結果

4、納入集中。虛擬環(huán)境一大特點就是照明，我們了解光在現(xiàn)實世界中，不會持續(xù)存在，而光在模擬環(huán)境中，能夠良好的定向作用。 在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，可以通過對auto cad軟件的合理應用，進行對象的創(chuàng)建，利用虛擬相機，從不同的視角出發(fā)，對場景進行定義。關系主要反映元素之間的相關性。另外，利用傳感器，可以接收實時數(shù)據(jù)，然后再將其傳送到數(shù)據(jù)服務器，這樣實現(xiàn)動態(tài)對象屬性的更新。1.2 實施數(shù)據(jù)分布對于相關信息的傳遞，需要將其傳送到本地服務器以及遠程3d查看器，這樣才能滿足項目管理者的信息需求，因此對可視化系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務器提出了更高的要求，包括數(shù)據(jù)訂購功能、發(fā)布功能，同時還要利用局域網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息的訪問共享。

5、虛擬現(xiàn)實環(huán)境主要包括兩個方面：一方面為復雜的靜態(tài)結構；另一方面為人員、材料以及設備等動態(tài)對象，這樣對于復雜的建筑活動，人們能夠更易于理解。虛擬環(huán)境的元素能夠與實時傳感器的數(shù)據(jù)相連，在這一情況下，傳感器數(shù)據(jù)的更新，需要采用當?shù)財?shù)據(jù)處理器。對于虛擬現(xiàn)實環(huán)境信息更新，在發(fā)布和查詢機制的影響下，可以使數(shù)據(jù)收集器同步進行，用戶想要查詢數(shù)據(jù)，通過訪問局域網(wǎng)或者訪問互聯(lián)網(wǎng)就可以及時地獲取到數(shù)據(jù)，幫助項目參與者做出正確的決策。建筑項目施工不僅涉及到土木工程、排水、配電等諸多領域，不僅施工難度大，而且施工工期較長。因此，建筑工地人員流動較大，同時材料搬運、機械設備施工較多，這給建筑施工現(xiàn)場的安全管理帶來了極大的

6、難度。如果僅僅依靠安全管理人員在現(xiàn)場進行巡視發(fā)現(xiàn)問題，由于建筑施工區(qū)域較大，需要投入大量的人力來完成?？梢暬夹g的誕生，大大簡化了建筑工地現(xiàn)場安全管理工作，建筑工地可視化安全管理系統(tǒng)不僅能夠將建筑工地的實時情況在屏幕顯示出來，而且系統(tǒng)還能夠對現(xiàn)場違規(guī)操作、安全隱患等給予報警，大大提升了安全管理效率。2 建筑工地安全管理可視化從圖2為南京no.2016g01地塊項目施工現(xiàn)場場景，我們直觀地看見項目的施工現(xiàn)場情況，所收集的數(shù)據(jù)，結合位置跟蹤技術進行。采用的數(shù)據(jù)主要包括土方工程材料、施工人員的出口、臨時建筑以及安全保護設備等。在南京no.2016g01地塊項目施工現(xiàn)場，對動態(tài)現(xiàn)象的追蹤，使用了uwb

7、技術，追蹤的動態(tài)對象有起重機艙室、現(xiàn)場工人等。對于uwb，為每個人配備，至少1個，并利用uwb進行數(shù)據(jù)的收集，并在本地服務器上進行發(fā)布，并采用服務器，對速度、位置等相關信息進行計算。同時采用6個uwb，并將其安裝起重機的各個部位，在支架上，安裝4個uwb，在起重機艙室和起重機吊鉤上分別安裝1個uwb。對整個施工現(xiàn)場進行模擬，并準確的標記相關元素，已知這些元素給定時間位置。在未有警告發(fā)生時，例如，對于起重機的臨近區(qū)域，顏色呈黃色，但是一旦工人走入，顏色會發(fā)生改變，由黃色變?yōu)榧t色，發(fā)生這一改變，意味著工人存在危險。為避免出現(xiàn)警報無用的情況，用戶可以對起重機的臨近區(qū)域進行定義。起重機駕駛室操作人員的

8、視野有限，當操作人員想要將建筑材料放置在一個看不見的位置，為了準確的找到位置，操作人員可以通過虛擬現(xiàn)實環(huán)境，找到放置的位置。3 建筑工程施工現(xiàn)場可視化安全監(jiān)控系統(tǒng)建立建立建筑施工現(xiàn)場可視化安全監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵問題在于可操作性和實現(xiàn)的手段。隨著計算機應用技術、超大規(guī)模集成電路技術、圖像處理技術、網(wǎng)絡通訊技術等高新技術日新月異的發(fā)展，安全監(jiān)控技術也是突飛猛進的。國內(nèi)逐步成熟的網(wǎng)絡通信、網(wǎng)絡視頻、生物識別、信息對比、智能監(jiān)控技術，可以為建筑施工現(xiàn)場可視化提供更加系統(tǒng)化的技術支持。完備的通信設施、先進的監(jiān)控器材、成熟的網(wǎng)絡視頻技術是建筑施工現(xiàn)場可視化安全監(jiān)控系統(tǒng)可行性的技術保證。（1）可視化安全監(jiān)控系統(tǒng)

9、的開發(fā)是一個龐大的工程，前期要進行需求分析，包括技術條件、前端監(jiān)控點、傳輸網(wǎng)絡、平臺設備及機房建設。系統(tǒng)設計與實現(xiàn)中需要設計原則的擬定、監(jiān)控點布置要點及動態(tài)變化、平臺框架設計、網(wǎng)絡視頻與平臺的接人、運行和維護。系統(tǒng)構建后期進行實證分析和測試，包括系統(tǒng)測試、功能測試、實證應用效果、專家評估。建筑項目施工不僅涉及到土木工程、排水、配電等諸多領域，不僅施工難度大，而且施工工期較長。因此，建筑工地人員流動較大，同時材料搬運、機械設備施工較多，這給建筑施工現(xiàn)場的安全管理帶來了極大的難度。如果僅僅依靠安全管理人員在現(xiàn)場進行巡視發(fā)現(xiàn)問題，由于建筑施工區(qū)域較大，需要投入大量的人力來完成?？梢暬夹g的誕生，大大

10、簡化了建筑工地現(xiàn)場安全管理工作，建筑工地可視化安全管理系統(tǒng)不僅能夠將建筑工地的實時情況在屏幕顯示出來，而且系統(tǒng)還能夠對現(xiàn)場違規(guī)操作、安全隱患等給予報警，大大提升了安全管理效率。（2）對于前端監(jiān)控點的選擇，要利用科學合理的分析方法，結合建筑施工現(xiàn)場安全管理人員工作中的實踐經(jīng)驗，選擇合適的前端監(jiān)控點。通過調查問卷法、專家訪談法、頭腦風暴法等來對建筑施工現(xiàn)場的項目經(jīng)理、安全管理人員、現(xiàn)場施工環(huán)境等。進行科學調查，定性分析合適的前端監(jiān)控點。（3）對于攝像頭的選擇，需要進行嚴謹?shù)膹V泛的市場調查，了解攝像頭的性能和價格后合理采購，既要經(jīng)濟也要適用，結合施工現(xiàn)場的情況安裝對應相應性能的攝像頭，如塔吊適合36

11、00廣視角攝像頭。對于系統(tǒng)用戶的使用上，結合工地實際的管理情況，設定對應權限、職責分明，做到工地上真正的隱患視覺化、透明化，糾偏措施真正有管理人員去落實。（4）我國現(xiàn)在沒有明確的建筑相關法律規(guī)定建筑施工現(xiàn)場需要可視化安全監(jiān)控管理，目前只有讓可視化安全監(jiān)控系統(tǒng)在施工現(xiàn)場安全管理上產(chǎn)生真正的成效，那么它的發(fā)展才會得到施工企業(yè)、社會各界人士以及法律的支持。4 結語隨著科學技術的發(fā)展，目前可視化技術已經(jīng)不再是單純的可視化顯示功能，通過軟件系統(tǒng)建立的監(jiān)控系統(tǒng)能夠實現(xiàn)建筑工地現(xiàn)場監(jiān)控、危險報警等多種功能。將可視化技術應用在建筑工地的安全管理中，不需要安全管理人員去現(xiàn)場實地巡視，通過監(jiān)控系統(tǒng)即可高效地完成安全管理工作，可以有效地提升企業(yè)安全管理工作，降低安全管理人力的投入。參考文獻1 李峰，王居林，張穎.施工安全的可視化技術及應用j.施工技術，2013（15）：109-112.2 劉火生，張燕云，楊振欽，等.基于bim技術的施工現(xiàn)場的可視化應用j.施工技術，2013（s1）：507-508