智慧工地中BIM智能安全帽监测系统

智慧工地中BIM智能安全帽监测系统摘要：当下，建筑业正朝着人工智能化、创新未来化的方向转化。近年来，市场上出现了众多的智能可穿戴设备，比如Google公司研发的智能眼镜，但是对智能安全帽的研发、投入市场还远远没有深度开展。普通的安全帽仅仅是一个防护的穿戴产品，可以保护人的头部，以免被重物砸击头部，但是它达不到目前高新科技下的工业生产环境的要求。工业生产追求的是生产安全、高效以及低成本，这也促进了对智能安全帽的广泛应用。智能安全帽系统的设计以北斗定位技术为基础，结合传感器模块，将数据进行统计计算，由嵌入式硬件终端、网页界面监控或手机APP组成。关键词：智能安全帽；北斗定位；监测系统1课题背景显而易见，在有限的施工场地内集结了大量的人、物。随着工程的不断扩大以及施工技术的复杂化，各个班组的交叉作业也越来越多，现场施工的安全问题也逐渐增多，据团队调研发现，触电及其他类型事故93起。这些事故的发生导致了工期不能按时完成。近几年来，国内外对于安全隐患这方面已进行相关的研究，如BIM技术，北斗卫星技术等等。但如何合理的将这些技术运用到施工现场已成为当务之急。1.理论基础通过国内外对智慧工地的研究，智慧工地的总体构架主要包含四个层面，现场作业人员管理，塔吊安全监控系统，深基坑监测系统，高支模监控系统，生活区智能限电控制系统。北斗卫星导航系统中“北斗+”服务成为一种产业趋势。3智能安全帽的设计本团队根据现场施工地的社会需求分析，依靠团队前期的科技研发成果，设计了“北斗+BIM”智慧工地系统。系统以“BIM+北斗”为技术理念，以智慧工地为基础，有嵌入式硬件终端，上位机监控终端和手机端软件（APP）和BIM云端四部分组成。安全帽上通电后及进入工作状态，硬件终端完成对位置，心率，环境参数等信息的采集和处理，并通过GPRS无线网络将数据传输到上位机监控终端;并将位置，速度信息由低功耗蓝牙通信发送到手机端APP和BIM云端。管理员在上位机监控终端可查看施工人员生命体征，工作状态及工作环境，可与施工人员进行双边语音通信，实现可视化动态管理和快速应急处置。系统总结构设计，图中安全数码储存卡及SD卡（图8）。通过安全帽上设置的两个功能按键可实现与监控端手机的短信发送和拨号通话，且电源模块、照明头灯和摄像头能正常工作，整个系统运转流畅。1.市场需求预测伴着新一轮的建设周期的到来，大量基础建设改造问题亟需解决，预计未来一轮建设周期内具有广阔的市场前景。以及物联网的不断发展，在第二次中国移动政务研讨会上，这给整个物联网产业市场带来了前所未有的机遇。智慧工地监测系统，打破了原有的工地监管理念，首创利用“BIM+北斗”，实现了对工地更加全面的监测，最终提高了工作效率。1.现有安全帽企业前景当前我国的智能安全帽的市场前景还是很大的。虽然已经有很多厂家在生产以及推广，但是智能安全帽的普及性并不是很高。其主要原因是其价格比较贵并且在阻挡危险时，普通的安全帽也是可以达到相同的效果。由于产品的替代性使得智能安全帽在推广时并不是那么顺利。但是智能安全帽也是有其独特之处，使得在在使用时随时监测施工场地内部情况，提供了设备支持。为施工的“互联网+”提供个助力。1.运营策划据了解，有的项目在最初出现在人们面前时，具有强烈的排他性，有的成本很高，有的风险很大，因此我们应该有序谨慎的布局营销网。后期维修与升级创新计划是我们推出对智能安全帽的一项后续服务计划。其包括硬件服务升级和软件服务升级。在硬件服务升级方面，智能安全帽最为突出的就是具有独立的身份信息和唯一性。便于我们对其产品进行维修升级，它正如我们的手机一样，让我们在浩瀚的施工地里如虎添翼。我们会针对不同合作深度的客户，对产品提供3至5年的质保和终生的维修服务，甚至可以在安全帽中组装防尘面具，让施工地的人员们安全得到更好的保障，做到普通安全帽所无法达到的硬件服务标准。在软件服务方面，我们将使用企业提供基于大众平台的APP服务，并要求相关技术人员保证APP操作的便捷性和流畅性。例如：防盗，性能检测，或者可以根据个人的喜好定制一套属于自己的系统，在一定的试用期结束后将会收取一定的费用，并且付费使用可以随时开启或停止。此外，经过一定时间发展后，智能安全帽将所检测到的数据形成特定数据库，这些数据将会经过特殊处理形成施工地安全隐患书，教育后人在施工地应注意的事项，对那些使用安全帽的企业完全公开，而一些特殊的信息将更具国家的法律规定，将会优先销售给合作单位，并辅以一定的优惠政策，达到与客户双赢的目标。7展望如今，智能安全帽的研究及生产应用还未普及。现有的安全帽是用来庇护头部，制止打击物危害头部的安防器具，而有的类型的安全帽也存在质量问题。工业生产对生产安全和工作效率要求的提高，使智能安全帽及由其衍生的生产管理系统有着广泛的应用前景。参考文献杨登杰，钟伦珑，兰二斌，等.基于北斗的智能安全帽系统的设计[J].工业控制计算机，2019张涛，程结园.智能安全帽工地管理系统[J].物联网技术，2014周乐韬，黄丁发，冯威，等.北斗区域导航定位精度分析[J].中国科学（地球科学），2019张捷