智慧工地解决方案

智慧工地建筑企业的数字化转型过去数十年间,伴随信息化时代的来临,制造、金融、通讯、商贸、媒体等行业率先在“互联网+”上获取巨大成功。在建筑企业，信息化已成为提升管控能力，降低成本消耗，防范风险的有效手段。施工项目管理人员注重信息化建设工作，也取得了良好的效果。但是由于诸多因素的影响导致企业信息化深度不够，资源不能有效整合、数据不能有效利用。智慧工地解决方案：实时的、事件驱动的云方案智慧工地是以项目大数据的为基础，根据项目现场业务逻辑，建立覆盖工程建设项目全生命周期，并与项目现场施工生产过程紧密融合，聚焦于工程施工现场的人、机、物、法、环等关键要素的云平台。项目工程数据实时更新、生产数据自下而上汇总避免数据死角；同时，多专业数据联动打破信息孤岛。从而提高施工现场的生产效率、管理效率，实现精细化、数字化、智能化的智慧工地。

软件已经无处不在物联网人和设备的协作技术革新（人工智能、虚拟现实、区块链、自然语言处理等等）数字化转型的挑战是非常复杂的实时地进行

感知、分析、和行动遗留的系统应用无人驾驶虚拟现实物联网移动互联网自然语言处理服务平台人工智能边缘计算人脸识别物流工业4.0智能楼宇车联网智慧机场/港口PMSHRMERPBI要求呈现数据库检索提取传统的以数据库为中心的企业系统不能支持技术变革这些应用系统无法支持实时的业务运营要求上层的关联设计网页网管服务“智慧”

设备移动设备交互触屏标示VANTIQSalesforce(Cloud)CRM(OnPrem)ERP(OnPrem?)LocationServices(1)数据源(3)事件和种类(5)集成(2)协议(4)规则ExternalFeeds云架构智慧工地解决方案：实时的、事件驱动的云方案关联整合、实时触发规则、最佳经验、约束条件、预测分析事件型

数据流人员位置人员状态机器状态车辆位置突发事件质量问题环境监测实时

响应与工程进度结合分析准备设备备品备件安排维修人员最佳车辆路径应急措施响应问题实时追踪

降尘、降噪绿色节能实时的

事件驱动的

应用程序传感器企业数据库物联网设备移动设备人机物法环事件驱动的应用场景实例在边缘设备上

进行事件处理主平台运行在云端

或者本地服务器上对外部资源

进行关联整合自动让人或者

机器实时响应智慧工地解决方案架构VANTIQ组件体系架构模板模型WeChat智能操作和建议实时摄取服务–订阅和查询MQTT|AMQP|WebSockets|REST|ZeroMQ…数据服务(模型,验证,丰富)决策服务预测模型推荐服务定义服务SourcesTypesRulesComponents事件检测/相关服务实时通知服务MQTT|REST|WebSockets|E-mail|SMS|URL’s|Social|Advertising设备Apps|ESB|…Beacons|物联网|…数据流企业系统大数据Hadoop|NoSQL|…社交网络Search|News|…其他机械设备|日志|…可视化VANTIQ数据对接流程图部署部署部署-Vantiq节点-VantiqRuntimePlatformVantiq–部署拓扑示意VantiqRuntimeMonitoringHierarchicalStarPeertoPeer通用的VANTIQ拓扑图AWSAZURE监测和管理动态操作网关边缘设备云运行时增加/改变节点在运行时将规则推送到边缘设备滚动更新

通过物联网技术，采用VANTIQ系统实现对生产现场人员的实时定位和轨迹跟踪，为项目管理提供实时的管控手段，大幅提升企业风险管控能力。1.人员定位通过VANTIQ对接工业无线蜂窝通讯技术，保证满足现场环境的信号安全要求和数据的实时回传；2.人员轨迹跟踪对进入生产现场的每个人员的实时轨迹进行跟踪监控，并绘制行动路线图，也可以调阅其历史时段轨迹路线图。3.人员活动分析对进入生产现场的每个人员的行动路线图、区域停留时长、活动时间段进行分析。4.监控区域维护维护管理各个生产区域基本信息、危险程度、允许最大停留人数等。智慧工地：人员管理5.人员进入预警设置危险程度警告级别，对进入危险区域人员发送警告，并通知相关责任人进行监控处理。6.人员聚集预警当区域内人员聚集达到预警人数，发送人员密集警告，通知相关负责人尽快处理。7.区域活动分析对进区域内人员、人数、在此区域停留时长、活动时间段进行分析。8.实时人员分布查阅对当前时刻或者历史任意时刻各个区域的人员分布情况进行查询统计。9.巡检活动分析分析巡检人员的运动轨迹、区域停留时长、活动时间段等信息。智慧工地：人员管理基本参数工作频率125KHz/2.45GHz2.5GHz/13.56MHz卡片编号ID/IC模式工作模式125K低频触发/2.45G信号传输触发距离0~5m可调电池锂锰软包电池，容量800mA功耗工作电流4uA防护等级IP65工作温度-40℃~+60℃GPS工地定位RFID入场签到2G/3G指挥通话RFID安全设备绑定危险告警通知SOS紧急求助智能工作证工人信息全记录:工人基本信息、急救信息、特种作业技术等；RFID入场双认证：人证合一，确保安全；GPS定位：进入工地实时了解现在施工位置；2G/3G通话：代替对讲机，轻巧便携；RFID安全设备绑定：安全设备关联，确保入场安全；SOS紧急求助：长按SOS5秒，系统接收信号，安排施救；危险告警通知：如未带安全帽；闯入危险区等，则长鸣警告。智慧工地：人员管理高空作业入口设置电子门禁，通过人脸+工作证双认证后，需要在规定时间内穿上安全带，每一条安全带都有一个RFID的接收模块，和智能工作证匹配，如果系统确认匹配，那可以进入高空作业，不然则报警，同时实时上报智慧工地信息平台。进入塔吊驾驶室、进行外电梯操作须有资质人员携智能工作证通过双认证，并在系统授权的工作时间和指定设备上方可。智慧工地：人员管理智能人脸识别设备智能工作证人脸识别+智能工作证的双认证，在通过人员进场双认证后，立即将人员动态信息实时发送至基于VANTIQ平台开发的智慧工地信息平台。智慧工地：人员管理基本参数通信频段GPRS900/1800MHZ通话时间约为4个小时待机时间约为200个小时产品重量60克以下（含电池）RFID有源，13.56MHz、2.4GHz双频段特色功能签到考勤、GPS定位、一键报警基本功能语音通话、短信指令基本参数尺寸长170宽135高110mm指纹容量3000枚指纹显示屏幕2.8寸高清LCD认证方式人脸、指纹、密码通讯功能U盘/局域网/广域网注册人脸500张记录容量10万条识别速度<0.9秒指纹采集光学指纹头智慧工地：人员管理基于VANTIQ开发的工地人员实时动态统计页面塔吊上的传感器系统获取传感器的参数塔臂的旋转弧度监控塔吊安全是工地安全工作的重点，因违规操作、突发恶劣天气、设备故障导致的塔吊事故时有发生。现在我们通过对塔吊改造，安装多个各类型的传感器，通过VANTIQ实时、事件触发的IoT技术的将数据分别回传给项目信息中心以及塔司；同时设定应急预案阀值，系统直接进行触发应急机制，极大地缩短人机交互的时间。智慧工地：机械设备管理——塔吊塔吊安全监控实时数据方案塔吊控制器PLCVANTIQAdvantechECU-1152TagLink技术可以连接上百种PLCPLC通讯协议MQTT3G/4G智慧工地：机械设备管理——塔吊外电梯常见安全设备隐患：限位不准、超速、超员、倾斜。需要通过传感器，上报数据，监测外电梯状态，并关联外电梯卡扣或制动装置，危机时刻可以应急消除隐患。限位不准解决方案：每一层都有一半磁感，另一半在外电梯上，只用磁感两片对准，才可以打开外电梯的门，不然门被卡死状态超速解决方案：三轴感应到速度上升或下降过快，会联动卡扣，将外电梯锁死，等待救援。超员解决方案：GSensor超过阈值，外电梯不能启动并报警。倾斜监测方案：倾斜是根据角度传感器监测，如果角度传感器达到告警值，需要安排人员对外电梯进行检修。通过VANTIQ边缘计算的部署，传感器数据实时回传给信息平台的同时也会，立即响应下一步的紧急措施，缩短时间，最大程度保证人身安全。三轴传感器重力传感器磁感设备角度传感器智慧工地：机械设备管理——外电梯外电梯数据采集和上传方案AdvantechB+B

SmartStartVANTIQMQTT3G/4GWISE-5201UART1I2C1SPI2GPIO2PWM2ADCMQTTWiFi智慧工地：机械设备管理——外电梯工地智能电表柜后台管理系统工地所有用电数据（瞬时数据、单位时间内的数据）通过智能电表全部上传给信息平台。管理人员可以根特定区域、特定工作时间、特种设备用电需求，合理优化分配工地用电荷载。工地所有的用电数据将被记录保存，作为成本核算依据之一。智慧工地：机械设备管理——智能电表智能电表数据实时上传方案MQTT3G/4GModbusTCPModbusRTU智慧工地：机械设备管理——智能电表GPSTracker车辆GPS追踪定位器工程车辆装上GPS，方便对运输车的全方位定位跟踪，可以通过VANTIQ实施获取包括在工程车辆路上行驶的状况，同时联动交通状况，优化路线，避免出现事故。在车辆进场后，根据场地内现有车辆数据、大小、用途，自动合理地规划有场地内车辆停放区域、行进路径，避免造成场地内交通拥挤。对特种工程车辆，通过改造可以实时获取工作状态、进程、质量等数据，提高项目管理质量。土地平整压实控制精细平整挖掘作业挖掘机边坡修整沟渠开挖复杂造型推土机层厚控制高程控制坡度控制平地机层厚控制高程控制坡度控制压路机遍数监测层厚监测压实质量监测智慧工地：机械设备管理——工程车辆AdvantechTREK-570与TREK车载智能显示器（TREK-303/306）配对的电缆连接实时后视监控用于IVI和数字标牌应用的驾驶员和乘客的双独立显示/音频输出具有可配置协议的车载诊断接口：CAN（J1939，OBD-II/ISO15765）和J1708（J1587）内置GNSS，WLAN，蓝牙和WWAN（带双SIM卡）模块智能车辆电源管理：点火开/关延迟，唤醒控制和系统健康监控和诊断宽温（-30〜70°C），12/24V汽车电源系统（ISO7637-2）和抗震/振动（MIL-STD-810G＆5M3认证）AdvantechTREK-306DH等级10“（4：3）XGATFT液晶显示屏，坚固耐用型触摸屏五个用户可编程的功能键两个2watt扬声器内置光亮传感器，用于自动调光通过单电缆连接轻松安装并与TREK计算箱配对扩展I/O端口（USB2.0类型A，电源按钮和复位按钮），便于TREK计算机维护宽温（-30°C〜70°C）通过内置GPS和3G/4G和CAN通讯的车载控制器获取更丰富的信息完成定位追踪和监控的需求车辆的远程管理和调度通过车载显示器的方式和驾驶员沟通和管理智慧工地：机械设备管理——工程车辆施工质量问题跟踪实时跟踪施工现场•

即时分配和接收任务•立得施工情况记录报告现场分配和接收任务，提升沟通效率-当场发现，记录和分派施工缺陷-工程参与各方实时协同工作-全程无纸办公，避免重复输入-APP支持离线使用-在移动设备上自动生成施工报告，通过微信，QQ，邮件实时分享优势：智慧工地：质量管理施工质量问题定位现场检查工作标准化•立得施工检测记录报告优势：统一现场工作标准流程和规范-灵活支持国家，地方，企业检查标准-弱化经验需求，降低培训成本-APP支持离线使用-全程无纸办公，避免重复输入-在移动设备上自动生成检查报告，通过微信，QQ，邮件实时分享智慧工地：质量管理验收交付全面提升项目交付效率和质量优势：大幅提升验收和交付工作效率-统一验收交付流程-质量问题可追溯-APP支持离线使用-全程无纸办公，避免重复输入-在移动设备上自动生成验收报告，通过微信，QQ，邮件实时分享验收交付智慧工地：质量管理施工现场巡检系统

智能数据分析智慧工地：质量管理施工质量问题缺陷预测分析从纠偏型管理转变为预防型管理，减少返工、降低成本。实际案例：住宅楼常见施工问题智慧工地：质量管理施工质量问题缺