智慧工地建设在城市地铁工程施工中的应用
摘要：国内大中型城市的地铁建设也在近几年蓬勃发展。地铁工程车站多位于人口稠密的城市中心区的市政道路中间，地铁隧道更是反复穿越城市居民住宅、商业和工业建筑、既有地铁、高铁、桥梁、市政道路、高速公路、河渠湖泊等地面设施。工程施工专业复杂、干扰因素多、安全风险大，对施工企业的组织管理经验、专业施工实力提出了很高的要求。当前，随着互联网技术、科技的创新快速发展，信息化、智能化的项目管控技术已经成为地铁项目施工的主流。 关键词：智慧工地 人员定位系 人工智能 视频监控 环境监测 远程会议 1智慧工地概念
“智慧工地”指工地通过三维设计平台对工程进行精确设计和模拟，围绕施工过程管理，建立互联协同、安全监控、智能化生产等项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿建造和生态建造，使项目在信息化时代的竞争中立于不败之地。 2应用范围及工作要求
地铁项目“智慧工地”建设已逐渐普及成为地铁建设单位对地铁工程建设的一般要求，在工程建设的全过程、全方位、全周期范围内进行广泛推进 “智慧建造”势在必行，国内大部分在建地铁项目形成了高效、智能的新型建设工程质量、安全监管体系。地铁工程“智慧工地”从智慧设计、智慧施工与智慧运维的全生命周期出发，采用物联网、互联网、云平台、BIM+GIS等技术手段实现项目管理智慧化。
3智慧工地大数据平台
脱模剂原料在项目部设置智慧工地指挥中心，同步接入各工区分中心的智慧大数据平台，采用拼接大屏幕显示智慧工地大数据平台、设指挥台、管理电脑、广播系统、AI音箱，形成可实现对全工点施工的全面监控、监管的指挥中心。 智慧工地大数据平台利用BIM、物联网、大数据和云平台等信息技术，将工程信息化、自动化应用高度集成，通过同一个窗口将工程信息集中展现，可以随时随地查看项目，实现对项目状态了如指掌。同时联网对接建立协同工作平台，同时与政府监管部门、建设单位指挥中心系统连接，实现同步监管。 布线槽
4智慧工地功能设计
4.1项目整体展示
将项目整体施工进展情况通过三维建模形成带有建设管理信息的建筑模型，然后导入至本系统中，以人机交互的手段实现展示。从宏观的角度进行项目查看浏览，有利于用户对项目整体形象面貌的把握。
4.2关键指标查询
关键指标查询包括进度、质量、安全等方面的关键数据展示，为管理者判断实际施工情况提供量化指标。
4.3物料管理
物料管理是在工程信息化管理平台中展示各施工部位所使用的人、材、机等施工资源，并进行统计汇总，使管理者直观掌握本项目目前的资源投入和匹配情况，以作为判断是否增加或减少资源投入的根据。
4.4机械设备管理
对机械从进场到出场进行规范化管理，对机械日常维修保养、检查登记，减少机械设备违规使用。
4.5劳务实名制管理
对现场人员数据、分包单位考勤、现场工种分析数据等，可实时查看相关人员具体信息，进场时间，培训状况，并记录用工及出勤。
4.6环境及能耗管理
对现场PM2.5、PM10、噪音、温度、湿度、污水PH值、水电能耗等数据，进行AQI指标分析，形成月度、年度分析。
4.7项目全景监控
将现场的监控视频位置在地图上标注，方便远程监控，在具体位置点开相应摄像头，可跳转到对应监控位置，可操作能缩进缩出，左右移动的摄像头进行画面运转。
4.8工程风险管理
风险过程控制是工程智慧化管理平台的核心模块之一，通过将本工程的清单识别风险等级及风险点的关键工序控制内容内置在平台中，将风险防控融入日常管理，达到预防为主、过程控制、及时解除风险隐患的目的。
mesh自组网
5智慧工地系统设计
5.1实名制门禁管理系统
实名制门禁管理系统由闸机设备、生物识别模块、信息录入模块构成，具备4G传输功能，局域网（LAN）或RS485或CAN或Wi-Fi通信接口。生物识别模块采用人脸识别技术设施实施有效实名考勤。在施工工点统一安装劳务实名制系统关联的人脸识别门禁闸机，可以快速扫描人脸、识别人员身份、为已注册的项目成员打开闸机，同时为其打卡签到。应用智慧化服务器平台，同时多平台数据并发，达到项目部、政府监管部门和建设方等部门的监管要求。
施工现场安装门禁系统及人员考勤定位系统，可实现对进入控制区域的人员进行身份核准，监控中心电子屏可以即时显示控制区域内人员个人信息、位置等，并对管理人员、施
工人员、监理人员、甲方和来宾进行分项统计。紧急情况下，控制室主控机可对进入控制区域的人员发出报警信号；进入控制区域的人员遇紧急情况可以主动呼叫。
项目部构建施工现场劳务实名制管理系统，为每位工人发放一个人员卡，实现门禁考勤、现场巡更、会议签到、违规管理、统计报表和系统管理等功能。通过系统建设实施，加强工地人员管理，精确掌握工人考勤情况、各工种上岗情况、安全专项教育落实情况、违规操作情况，实现施工现场人员实时动态管理和安全监督。
人员进出通道闸机通行支持人脸识别、指纹识别、IC卡、身份证等多种认证方式，同时支持以上认证方式的组合认证配置。对于集中考勤的情形，人员通道闸机读卡器自带考勤功能，员工刷卡通过人员通道的同时，自动在读卡器上完成考勤任务。出入口访客系统的主要服务对象为外来到访人员，通过人脸门禁系统实现对其来访及出入进行管制。访客通过预约后，登陆访客网站填写来访人信息确认，来访人通过人脸识别确认是预约用户后进行门禁放行。
人员通道具备紧急逃生功能，发生紧急情况如火灾时，人员通道具有自动打开放行功能，不会阻碍人员的紧急疏散。
基因调控网络
5.2人员定位系统
人员定位系统通过建设工程洞内及室外一体化定位网络系统，在隧道及地下空间采用UWB（Ultra Wide Band）识别，与在室外采用RFID定位技术相结合，实现洞内、室外一体化定位管理。该系统将传统人员安全帽与无线传感技术相结合的新型应用，通过在各施工区域部署的定位对在施工人员安全帽上安装的芯片进行射频识别，并将读取到的人员身份信息和位置信息发送至工地现场管理终端和云平台后台处理数据，从而实现施工人员的区域精确定位，以及人员管理、标签报警、自适应测距、活动轨迹回放、实时巡检状态查询、隧道工作面的可视化监控管理、隧道应急救援在线管理等功能，有效提高安全管理水平。
防盗门报警器5.3车辆进出管理系统
车辆进入识别范围后，通过识别相机抓拍车辆图片，及识别车辆车牌，自动判定能否让车辆正常通过，并启动相应的交通设施，也可发出警告给必要的提示。车辆进入抓拍范围后，自动实现对进入车辆的拍摄，并通过车牌识别仪，提取车辆的车牌号码进行比对，用于辅助查询。根据需要选择警示灯、语音方式来提示非法卡、未授权卡，并在报警时提供
联动信号进行自动抓拍。通过集成照牌识别、图像比对、路障拦截等技术，达到由电脑自动识别监控与保卫人员手工操作相结合的方式实施对外来车辆有效监管，确保对无卡车辆信息的录取和车辆通行的监管。
5.4盾构机设备运行监控系统
盾构机设备具备网络连接功能，可接入工区建设的有线、无线WIFI、NB-IOT，或自带4G、5G等模组，按要求发送数据到工程信息化建设平台。同时配备相应管理软件，具备实时数据监测、数据统计分析等功能。监测的内容主要包括盾构机运行状态，推进系统压力，铰接系统油压，注浆系统状态，刀盘系统工作状态、皮带机工作状态、导向系统等设备的运行状态。每台盾构机配套安全预警平台，接入盾构机本体控制设备，获取盾构机相关的运行状态信息。
5.5安全风险源监控系统
（1）深基坑监控系统
通过在基坑周边布设监测点，对基坑的整体倾斜、周边主体沉降、基坑地下水位、基坑混
凝土应变、基坑土体水平位移等参数进行实时监测，采用自动化远程实时监测系统，监测数据应及时提交到智慧监管平台，发挥监测数据的预警作用，有助于项目部及时采取措施预防基坑坍塌。
（2）高支模监控系统
通过在高支模架体上布设柔性二元体变形监控装置，利用高精度倾角传感器实时采集沉降、倾角、横向位移，空间曲线等各项参数，监控数据实时传输，及时对安全问题进行预警，可智能监测，声光报警，随需扩展，实时采集。
（3）龙门吊监控系统
带通滤波器设计
通过龙门吊监测系统实现对起重机状态进行实时监控，比如运行数据，环境参数，司机的操作指令等，保护起重机的正常、有效运行。在事故发生之前侦测出潜在危机，使机器停止作业，并通过各种方式将报警信息发送给相关人员及时处理。
