淺談智慧工地管理系統(tǒng)在地鐵機(jī)電項(xiàng)目中的管理應(yīng)用

詹崇業(yè)

一、系統(tǒng)概述

智慧工地管理系統(tǒng)將互聯(lián)網(wǎng)+理念和技術(shù)引入建筑工地，結(jié)合人工智能，加入AI識(shí)別及算法，在工地現(xiàn)場(chǎng)，最大程度地收集人員、設(shè)備、安全、環(huán)境、材料、進(jìn)度等關(guān)鍵實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，依托物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，建立云端大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，形成大數(shù)據(jù)+云端的業(yè)務(wù)體系和創(chuàng)新管理模式，為企業(yè)、項(xiàng)目管理人員提供集成統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理指標(biāo)分析和決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程安全隱患和質(zhì)量問(wèn)題的及時(shí)預(yù)警，讓工程建設(shè)過(guò)程更加可視、可測(cè)、可控、可管，如圖1所示。

圖1 智慧地工系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

二、地鐵機(jī)電工程管理現(xiàn)狀及難點(diǎn)

1.信息化體系落后

目前地鐵機(jī)電工程管理普遍存在項(xiàng)目管理水平的相對(duì)落后，導(dǎo)致整體工作缺乏系統(tǒng)性，數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用平臺(tái)重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重；管控分離，生產(chǎn)系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)未能形成一體化，集成性差。

2.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有待加強(qiáng)

由于缺乏統(tǒng)一的信息編碼和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，數(shù)據(jù)和應(yīng)用體系架構(gòu)分散，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)共享性差、冗余度高，數(shù)據(jù)源不唯一。

3.缺乏強(qiáng)大的信息化團(tuán)隊(duì)

目前信息人員整體素質(zhì)不高，缺乏計(jì)算機(jī)、機(jī)電等專業(yè)復(fù)合型人才，造成工作無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)與深層次化的整理與挖掘，無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值。

4.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化分類不足，隱性價(jià)值挖掘難度大。

工程管理數(shù)據(jù)種類繁多、內(nèi)容復(fù)雜、數(shù)據(jù)量極大，且含有很多非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，隱性信息資源的獲取和轉(zhuǎn)化難度非常大，很難客觀、科學(xué)的起到?jīng)Q策輔助作用。

三、運(yùn)用智慧工地系統(tǒng)提高地鐵機(jī)電工程管理的措施

1.數(shù)據(jù)采集智能化

數(shù)據(jù)采集是地鐵機(jī)電工程管理工作的基礎(chǔ)，通過(guò)研發(fā)基于視頻AI 智能的數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維專用工具顯得尤為重要，該工具以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和規(guī)則分析，自主規(guī)劃成本、容量方案，智能調(diào)度與伸縮，提高運(yùn)維人員的工作效率。

2.安全管理智慧化

安全是每個(gè)行業(yè)管理工作的底線，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用包括：應(yīng)用指紋、人臉識(shí)別技術(shù)在地鐵設(shè)備房的門卡管理系統(tǒng)之中，實(shí)現(xiàn)角色智能權(quán)限控制；應(yīng)用智能監(jiān)測(cè)設(shè)備在設(shè)備房監(jiān)測(cè)體系之中，對(duì)于濕度、溫度等條件進(jìn)行實(shí)時(shí)查看與智能播報(bào)；通過(guò)視頻或者影像對(duì)于目標(biāo)進(jìn)行建模與識(shí)別跟蹤分析，進(jìn)而將目標(biāo)的狀態(tài)信息記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)之中，一旦發(fā)現(xiàn)異常將提示管理工作人員，排除隱患；在網(wǎng)絡(luò)安全上建立智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3.故障審核鑒定專家化

在自動(dòng)化機(jī)電調(diào)度工作中，故障是必須要考慮的業(yè)務(wù)內(nèi)容，專家系統(tǒng)可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行鑒定、審核工作，對(duì)于難以確定的問(wèn)題給出權(quán)威的判斷，且該行為不受時(shí)間與空間的限制。因此需要建立機(jī)電專家系統(tǒng)，其建設(shè)一般要有三個(gè)過(guò)程：將機(jī)電相關(guān)的專業(yè)知識(shí)、方法、規(guī)則等信息以計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)錄入操作；對(duì)于已經(jīng)建立好的專家知識(shí)庫(kù)進(jìn)行有規(guī)律的樣本訓(xùn)練，并且驗(yàn)證其正確性，熟悉相關(guān)專家審核鑒定流程；進(jìn)一步完善已建立的專家系統(tǒng)，即對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行多次驗(yàn)證后作出總結(jié)，然后對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行改善。專家系統(tǒng)應(yīng)具備使用便捷、自我學(xué)習(xí)等基本特性。

4.挖掘數(shù)據(jù)應(yīng)用潛力

針對(duì)每天都會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，AI智能可以在數(shù)據(jù)量大、格式復(fù)雜的各種數(shù)據(jù)之中幫助用戶更加快速與準(zhǔn)確地找到所需要的信息，甚至可以提供更有價(jià)值的隱性信息，將價(jià)值發(fā)揮到最大。專家系統(tǒng)也可以應(yīng)用在數(shù)據(jù)隱性挖掘上。利用成熟的專家系統(tǒng)可以進(jìn)行獲取、推理、解釋與顯示各種信息，將其轉(zhuǎn)化為所需的信息資源格式與內(nèi)容，然后進(jìn)行可視化展示與評(píng)估。如圖2所示。

圖2 智慧工地系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析

四、系統(tǒng)在地鐵機(jī)電項(xiàng)目中的應(yīng)用體現(xiàn)

1.車輛的管控

通過(guò)系統(tǒng)提前對(duì)進(jìn)入工地范圍的車輛進(jìn)行基本信息錄入，車輛進(jìn)入工地需預(yù)先做好出入登記，待管理員確認(rèn)后系統(tǒng)方可啟動(dòng)子系統(tǒng)放行車輛。車輛一旦進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，車牌識(shí)別和智能門閘系統(tǒng)啟動(dòng)對(duì)車輛的識(shí)別和動(dòng)態(tài)管理，包括駕駛員的人臉識(shí)別，防止其非法操作。通過(guò)場(chǎng)地內(nèi)的攝像頭及時(shí)對(duì)車輛行駛及操作中可預(yù)知的安全隱患進(jìn)行及時(shí)預(yù)警提醒，系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)的管理程序自動(dòng)通知相關(guān)人員進(jìn)行操作處理，并且系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用攝像頭全程跟蹤車輛動(dòng)態(tài)，做到及時(shí)防范意外有據(jù)可查。

2.施工機(jī)具的管理

結(jié)合二維碼技術(shù)，對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)的施工機(jī)具進(jìn)行分類、識(shí)別動(dòng)態(tài)管理，所有的臨時(shí)設(shè)施預(yù)先錄入其型號(hào)、功能、管理者、使用者等信息，通過(guò)專業(yè)APP，對(duì)機(jī)具的入庫(kù)、領(lǐng)用、使用、維修等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)管理，做到責(zé)任到人，確保機(jī)具的合理安全使用。

3.施工設(shè)備材料的管理

施工設(shè)備材料在廠家出場(chǎng)時(shí)要求其在系統(tǒng)上對(duì)設(shè)備進(jìn)行登記及二維碼編碼，特別是采用預(yù)制加工的管道，要按照BIM拆解模型進(jìn)行分段編碼，輸入安裝信息、材料信息。出入現(xiàn)場(chǎng)的施工設(shè)備材料根據(jù)系統(tǒng)預(yù)先錄入的信息驗(yàn)收，二次運(yùn)輸?shù)桨惭b位置進(jìn)行裝配施工，提高了施工效率，減少施工過(guò)程中的多次運(yùn)輸成本。

4.施工場(chǎng)地的管理

對(duì)施工場(chǎng)地各功能區(qū)域進(jìn)行安全管理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)評(píng)估配置無(wú)死角的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)作為智能工地管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)。系統(tǒng)按照AI預(yù)先設(shè)定的識(shí)別單元，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)單元進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，出現(xiàn)危險(xiǎn)行為及時(shí)報(bào)警，并通過(guò)系統(tǒng)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，處理后相關(guān)人員需進(jìn)行處理情況確認(rèn)，形成危機(jī)處理閉合，有效地降低施工安全事故率。

5.人員管理

施工人員的信息需要在人員管理子系統(tǒng)預(yù)先錄入，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行考勤以實(shí)時(shí)掌握人員的出勤率。通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)，能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)中的違規(guī)操作人員進(jìn)行識(shí)別，實(shí)時(shí)給違規(guī)人員推送警示信息，及時(shí)有效地進(jìn)行人員安全管理。

五、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前智慧工地管理系統(tǒng)已逐漸在地鐵建設(shè)工程應(yīng)用，這種技術(shù)不但能為其節(jié)省大量人力、財(cái)力、物力，還能提高服務(wù)質(zhì)量，其發(fā)展前景非?？捎^。未來(lái)的智慧工地在5G物聯(lián)網(wǎng)賦能下將實(shí)現(xiàn)更及時(shí)、有效的預(yù)警。通過(guò)線上與線下的資源對(duì)接，匯聚大量行業(yè)需求，攜手上下游企業(yè)，共享業(yè)務(wù)資源，為用戶提供專業(yè)、精準(zhǔn)全流程服務(wù)對(duì)接，助力企業(yè)提升運(yùn)作效率、降低成本、提高效率，從而更好的為地鐵建設(shè)工程提供優(yōu)質(zhì)的管理服務(wù)。