三维可视化智慧工地

三维可视化智慧工地是“互联网+”理念与传统建设工程领域的深度融合，是智慧城市的一部分。智慧工地围绕建筑工程现场生产进度、重要设备、人员管理、绿色文明施工等各方各面，充分利用物联网、传感技术、云计算、人工智能、大数据等新一代高科技信息技术，对施工现场进行一体化的可视化管理，实现智能化的交互的工作。由此，无论是建设集团、施工企业还是政府监管部门，都能从中受益，真正实现“安全生产、科学管理、预防为主、综合治理”的理念及方针。

设备模块

一整套的智慧工地现场管理信息化解决方案涵盖了人脸识别、设备监控、场地勘测、智能控制、行为预警等多个层面。

智慧工地将更多人工智慧、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。智慧工地的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。

解决方案

智慧工地VS手机APP安全管理

01 劳务实名制信息管理系统

在施工工地必要出入口设置闸机和智能设备，并结合工人佩戴的智能安全帽，将工人上工记录和位置记录实时传送到云端服务器，并结合BIM模型实时显示，突破了地理空间的限制，公司管理人员足不出户就可掌握人员现场活动情况。

身份证阅读器

采用的IC卡阅读技术，配以公安部授权的专用身份证安全控制模 (SAM)，与公安部数据库相链接，实时查询人员有无违法记录，身份年龄等信息是否造假，施工人员年龄是否符合现场工种和业主规定的要求。

高速人脸识别方案

它通过人脸识别，控制工地出入口闸机开放。针对人流量大的工地，其识别效率为 30 帧/秒，准确率达到 99%。对移动和静止的人员均能检测和识别，支持多人同时监测，有效保证了进出效率。支持黑名单功能，被设为黑名单的工人可禁止其进入工地。

02 硬件方案：智能安全帽系统

智能安全帽是以工人实名制为基础，以物联网+智能硬件为手段，通过工人佩戴装载智能芯片的安全帽，现场安装智能设备数据采集和传输，实现数据自动收集、上传和语音安全提示，然后在移动端实时数据整理、分析，清楚了解工人现场分布、个人考勤数据等，给项目管理者提供科学的现场管理和决策依据。

智能安全帽应用的主要功能包括：

（1）落实劳务实名制

当工人进行安全教育的同时，采用专用手持设备，进行身份证扫描，简选工人工种、队伍等信息，同时进行证书扫描或人员拍照留存等；发放安全帽的同时，关联人员ID和安全帽芯片，真正实现人、证、图像、安全帽统一；

（2）项目场布模型、人员轨迹和分布

当施工人员进入施工现场，通过考勤点或关键进出通道口设置的智能设备，主动感应安全帽芯片发出的信号，记录时间和位置；通过智能设备上传到云端，再经过云端服务器处理，得出人员的位置和分布区域信息，并绘制全天移动轨迹；

（3）及时准确的人员考勤

当施工人员进入施工现场，通过考勤点设置的智能设备，主动感应安全帽芯片发出的信号，记录时间；通过智能设备上传到云端，再经过云端服务器按设定规则计算，得出人员的出勤信息，生成个人考勤表；

（4）花名册、考勤表等一键导出

按需求，选择人员、队伍、工种等，筛选，一键导出Excel，可分享至QQ、微信或直接给予链接，在其他设备自由编辑；

劳务实名制系统价值阐述：

黑名单人员.或工人在该企业其他项目有过不良记录不允许登记，黑名单人员不能进场。

（1）集团定期登记已掌握的受限地域、受限民族、年龄限制，项目定期登记集团不管控的受限人员、受限地域、受限民族、年龄限制人员，登记提醒或不允许登记进场

（2）登记办卡时特殊工种需同时提交有效岗位证书，才能制卡、证书电子版上传系统，有效期到期前、证书年审前系统预警通知、特殊工种持证率*** %，没有证书不允许登记、掌握特殊工种情况、统计当前进场的各特殊工种人数、所属企业及具体人员信息

（3）工人离场退卡、自动生成工人档案、花名册报表

（4） 整合工人在集团内全部信息，形成电子档案，动态更新，持续完善

（5）工人大数据信息，掌握工人全部从业信息，形成流动轨迹

（6）建立评价体系，动态打分，掌握工人

（7）劳务工人每日进出施工现场，在闸机刷卡通过，摄像头拍照留存

（8） 系统自动统计在场工种人员数量工人出勤记录、出勤工时

（9）发生纠纷随时可以查询历史，查看工人真实工作情况

（10）掌握队伍总出勤情况，每月生产例会督促劳务队伍按生产计划配置工种、人员，避免工期延误

（11）安全教育与授权挂钩，长期未教育，卡失效，无法刷开闸机进入施工现场

（12）APP直观掌握当前各公司、项目实际在场人数实时、劳务工人的年龄、工种、地域的情况了解目前企业劳动力现状，提供科学的现场管理和决策依据。

实名制二维码管理

通过多媒体安全培训工具箱，生成个人二维码，附着在安全帽上，包含人员身份信息、职务信息、工种信息、入场教育记录完成情况等，随扫随看，方便人员信息查询管控。

安全帽定位系统

项目管理人员可通过登陆PC端、移动端云平台，在地图中点击人员定位图标，实时查看施工现场人员信息、记录人员行动轨迹、查询作业人数等，给项目管理者提供科学的管理和决策依据。

现场安全管控系统

现场安全管控系统是利用软件技术和现场实际布置情况对人员进出、施工操作、灾害发生等状况进行预演、管控，从而达到规范化、智能化管理的目的。

施工现场地上布置

项目部滚动播放安全教育视频，员工通过手机扫码安全技术交底及质量通病二维码展板，便捷学习，巩固知识，加深施工前安全防范意识。

安全疏散模拟

项目部在BIM技术运用基础上，制作安全疏散模拟视频，根据实际情况提前演练，提高人员疏散处理能力。

现场智能手机APP安全管理系统

视频监控

（1）视频接入

八维智慧工地平台目前对接视频监控系统，目前新地能源已上线该品牌监控系统，并已做视频服务器的外网映射，可直接接入智慧工地平台。

（2）应用模式

系统建成后，可以对工地各区的关键要害部位、区域等的现场情况进行24小时实时监控。对每个进入监视区域的人、进入时间、离开时间以及在监视区的活动情况都会有清晰的显示。摄像机则可以对较大范围内的情况进行监视。值班人员在值班室内就可以同时对各个监控点的情况进行监视。若有异常，可以马上采取必要的措施，从而防止意外情况的发生。

BIM 技术的应用需要若干软件相互协作共同完成，要求模型及信息能在各软件之间无损交换、无缝链接，因此建议选择同系列的软件相互配合以实现 BIM 技术的应用。

系统的画面显示方式既可以在中心主机显示器上分组切换/单画面显示，也可以在电视墙上分组轮巡显示，还可以进行云台变焦的控制。画面轮巡显示的显示顺序、切换时间以及分组等都可以通过键盘设置来实现。

（3）AI技术运用

八维智慧建造平台通过AI智能算法，可通过摄像头对现场的不安全行为如不带安全帽，吸烟等情况自动判别并预警

升降机监测

（1）系统概述

施工升降机安全监控管理系统是基于物联网传感网、嵌入式、数据采集和融合、无线传输、远程数据通信等技术研发，快速地完整实现施工升降机实时监控与声光预警报警、数据远传功能，并在司机违章操作发生预警、报警的同时，自动终止施工升降机危险动作，有效避免和减少安全事故的发生。

（2）功能介绍

① 运行数据采集与显示

清晰实时显示升降机运行工况，主要显示的内容：重量、高度、速度、楼层、系统运行状态等。具有日夜切换调整屏幕亮度功能。

② 声光报警功能

当发生超载或者前后门异常、接近上下限位时，系统自动发出声光警。

③ 超载保护功能

起重量超过额定起重量时发出声光预警信号。发生超载行为，系统会自动向司机发出连续清晰的声光报警，并实现危险行为的自动控制，限制升降机向上和向下运动，直到升降机卸载重量到额定范围以内。

④ 本地数据存储功能

监控设备对设备运行数据存储，数据可以通过U盘下载。

⑤ 数据远传功能

系统能与监控平台无缝对接，通过监控平台对升降机运行情况可以进行远程实时监控，监控设备全部运行记录、历史数据和违规操作报警信息能够在监控平台完整显示。

⑥ 开关门保护功能

当升降机前、后门开启时，实现自动控制升降机上升、下降操作，防止升降机开门运行。

⑦ 密码保护功能

监控设备需要输入密码后才可以对系统进行设置，密码长度应不少于5位。

⑧ 司机身份生物识别认证

监控设备身份识别可以选择人脸身份认证或虹膜身份认证，只有司机在监控设备人脸、虹膜验证身份后才能进行设备的作业操作。

⑨ 设备参数自动上报

设备配置参数可以上传到远程平台，平台可以看到设备配置参数和调试参数：重量、楼层高度、周期信息、采样值等。

⑩ 远程IP、端口设置

可以远程设置监控设备上传数据的IP地址和端口。

⑪ 系统启动时间

系统应在上电3s以内，完成设备启动、数据采集及界面显示等功能。

4.2.3 塔吊监测

由植入式硬件设备和设计分析管理软件共同组成，从起重机/施工升降机的选型开始，到完全拆除为止，包括起重机的备案、施工方案、运行全过程监控、安装拆除过程、防倾覆控制以及施工升降机的运行、人员监控、超载、限位提醒、防冲顶等一整套监控系统。

应用流程

1）打开网址

2）进入智慧工地平台

3）进入生产管理界面点击塔吊图标即可查看塔吊5限位以及驾驶员信息、实施预警

车辆管理

子系统概述

传统工地进出口存在进出场效率低、管理难、成本高等诸多问题，通过在出入口设置车牌抓拍系统，可以对工程车辆进出工地进行科学的管理，对提高工地工程车辆有序进出场将起至关重要的作用。

（1）工程车辆进出工地记录

工地环境复杂，进入工地进行作业的部门又很多，很多时候无法对进入工地进行作业的工程车辆进行仔细检查，导致以次充好、已久换新的情况屡屡发生。

（2）工程车辆权限管理

工程车辆的作业顺利度，关系着工地施工进度，已知存在驾驶员疲劳作业、工程车辆不符合具体要求等情况，因此需要对工程车辆及其驾驶人员的权限进行管理。

出入口管理系统具备对工程车辆进行权限放行和对其他车辆进行认证管理的功能。整套系统由车牌识别相机、道闸、车辆检测器、信息显示屏、管理平台服务器等组件构成。

（1）车牌识别相机：实现视频监控、车辆图片抓拍、车牌识别等前端数据采集功能；

（2）道闸：从物理上阻拦车辆，控制车辆进出；

（3）车辆检测器：接收地感线圈反馈信号，检测有无车辆，并反馈输出检测信息，实现车辆触发抓拍及防砸功能；

（4）信息显示屏：发布及语音播报信息；

（5）管理平台：实现系统设备统一管理控制，以及提供业务应用服务；

出入口管理系统中主体采用TCP/IP的组网结构，在保障数据传输速度和安全性的基础上，极   大的方便了设备安装布线。同时各部件均为模块化设计，某一设备的变动不会影响到其他设备的正常工作。这种组网结构在后期产品部署位置发生变动的时候，可以体现巨大的优势，只需要将部署到新位置的产品接入到已部署好的网络内即可实现正常工作，方便快捷。

系统应用流程

（1）工程车辆入场流程

工程车辆驶近工地出入口附近区域，查看引导指示屏，允许进入是，驶向工地出入口；

工程车辆驶入入口抓拍识别区域，触发车牌识别相机抓拍车辆图片，及识别车辆车牌；

车牌识别相机将抓拍图片及识别的车牌号等信息上传管理平台，实现如下车辆入场管理：

合法工程车辆，系统比对白名单自动放行，同时信息显示屏显示车牌号、驾驶员信息，入场时间等提示语。

车牌识别错误或车辆无牌，可通过手动开闸放行。

（2）工程车辆出场流程

工程车辆驶入出口抓拍识别区域，触发车牌识别相机抓拍车辆图片，及识别车辆车牌；

车牌识别相机将抓拍图片及识别的车牌号等信息上传管理平台，然后检索数据库迅速做出比对处理；

合法工程车辆系统比对验证成功，道闸自动开闸放行，同时信息显示屏显示车牌号、驾驶员信息、出场时间等提示语；

车牌识别错误或车辆无牌，可通过手动开闸放行。

环保检测

针对现场已有的环境监测设备，可通过集成将数据显示在智慧工地平台，并对集成的数据进行综合分析，方便项目管理人员实时了解现场环境情况。

应用智能视频分析和深度学习神经网络技术，实现对工地施工区域人员活动与是否佩戴安全帽进行实时分析识别、跟踪和报警。整个过程不依赖于其他传感器、芯片、标签，直接通过视频实时分析和预警。对未佩戴安全帽的危险行为实时预警，将预警截图和视频保存到数据库形成报表，同时将预警信息推送给相关管理人员，可根据时间段对预警记录和报警截图、视频进行查询。

烟感防灾报警系统

项目引进烟感防灾报警系统，在施工现场加工区、材料堆放区、易发生火灾隐患区域安装烟感探测器，监测现场烟雾浓度。探测器内置芯片可实时上传监测数据至管理平台，当现场发生火灾事故时，系统自动发出警报并短信提醒负责人，项目部人员能够迅速响应，及时组织人员疏散和作出后续应急措施。

防汛报警系统

为提高防汛应急处置能力，减少水灾损失，项目设置防汛报警系统，在地面安装雨量传感器，实时监测降水量、降水强度、降水起止时间，并上传监测信息至云平台。降水量一旦超过设定值，报警器自动报警。

智慧工地VS质量管理

01 三维激光扫描技术

通过高速激光扫描测量，可以快速、大量采集空间点位信息。项目利用三维激光扫描技术所得成果，与BIM结构模型进行对比，检验土建结构施工误差，并在BIM模型上做相应调整，达到局部及重要区域施工。

 三维施工交底

项目借助3D虚拟技术呈现技术方案，使施工难点部位可视化，提高了技术交底效率，也保证了施工成品质量。

智慧工地VS进度、物料管理

01施工进度把控

进度管理

通过对BIM模型的参数互动调节来模拟计划进度与实际进度，能对实际进度与计划进度作比较，并用不同的颜色展示提前、延迟、正常、未施工、施工中、已施工等施工状态。

计划进度以三维虚拟现实模拟的形式将工程进展状态（包括工艺）进行3D互动展示，将实际进展采用三维虚拟现实模拟或监控录像、照片等形式展示

施工物料把控

物料现场验收管理系统

物料验收系统是为了实现大宗物资进出场称重管控，例如钢筋、混凝土，主要实现物料称重、称重数据存储、称重数据读取、即时拍照以及物料验收偏

差分析等功能，提高物资计量的运行效率，避免人为篡改、记录错误的同时，也实现全过磅流程的信息化管理。

工程资料管理系统

八维智慧智慧工地管理平台的工程资料管理系统主要实现了对项目工程资料的管理。用户可以在工程云盘中上传、下载、查阅工程资料文档。同时，只有具备权限的才能查看相应权限的文件夹下的文件。

质量管理

质量安全在施工现场管理中的重要性毋容置疑，八维BIM8D提供基于BIM技术的质量安全管理方案。当等问题发生时，通过手机对质量安全内容进行拍照、录音和文字记录，并关联模型。软件基于云自动实现手机与电脑数据同步，以文档图钉的形式在模型中展现，协助生产人员对质量安全问题进行管理。