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【摘要】隨著我國社會經濟的發展，工程技術的不斷進步，越來越多的新技術投入工程施工中來，使得施工安全環境愈加復雜。傳統的施工安全管理形式面臨嚴峻挑戰。為了應對復雜嚴峻的挑戰，需要新的管理形式。在社會高度信息化背景下，物聯網技術正在蓬勃發展，將其引入施工安全管理中恰逢其時。論文討論了新技術環境下施工安全存在的問題，并探討了物聯網技術在施工安全管理中的應用。
【關鍵詞】物聯網技術；建筑工程；安全管理
1物聯網技術的概念
物聯網技術是正處于蓬勃發展中的互聯網技術之一，其概念則是基于物品編碼組織EAN.UCC的計算機實踐同麻省理工學院共同提出，其本質是基于互聯網的信息傳輸交換系統，即利用各種傳感器，使用通信協議，將物體的各種信息及周邊環境信息，通過互聯網連接起來，實現信息的交換與傳輸，從而實現自動化識別、定位、監管、控制的網絡系統。物聯網的基礎雖仍然是互聯網，但它又是互聯網的擴展和延伸，物聯網將應用端擴展至物品與物品間，目標是實現萬物互聯。
2建筑施工安全管理的現狀
建筑施工現場是由人、材料、設備及半成品構成的具有流動性的作業場地，現場的局部無序性和環境復雜性是造成工程事故發生的原因之一，傳統的安全管理強調人的主觀能動性，期望通過現場管理人員的事無巨細的管理行為，來防止安全事故的發生，其主要障礙是現場信息的不透明和資源配置的不合理，傳統安全管理無法實時監控各種危險源，在危險發生時也無法對危險源范圍內的作業人員提出預警，由于無法獲取詳盡的現場信息，所以資源的配置不能及時得到優化，難以協調安排，安全事故的發生率很難降低。
3物聯網技術在施工安全管理中的應用
基于物聯網的特點和施工現場的實際情況，將物聯網應用在現場施工安全管理中勢在必行。對于現場中存在的大量不透明信息源，可以利用無線射頻技術（RFID）和無線傳感器網絡（WSN）來獲取，同時還可以實時監控場地作業情況，將電子標簽附著在施工場地內各類物品上，通過無線傳感器網絡來組建一套現場安全管理預警網絡，將收集到的各類信息上傳至設置在現場監控室的服務器中，實現對現場人員、設備、材料的軌跡監控，危險區域的危險信息的收集與預警。
3.1安全管理系統的組成。本系統主要由感知層、傳輸層、處理層、應用層組成，感知層由電子標簽、讀卡器、傳感器（壓力、溫度、濕度、位移等）、監視器組成，主要作用是感知識別物體和采集捕獲信息。系統結構圖如圖1所示。成，主要作用是將感知層獲取的信息傳輸到設置在現場的系統服務器上。處理層由服務器內部數據分析軟件構成，主要作用是將獲取的信息進行分類處理，用以實現系統的各種功能。應用層由系統客戶端和室外顯示器、報警器組成，主要功能是將分析數據得到的結果反饋給系統管理人員，協助系統人員實現智能化管理。
3.2安全管理系統特點。3.2.1性能優異。本系統所采用的傳感器、電子標簽都已經廣泛應用在物流、化工等行業，性能優異，可靠性較高，電子標簽有效識別距離最遠可達50m，單臺讀卡器最多可同時讀取50個電子標簽，識別正確率在95%以上，可檢測到時速最高在100km/h的運動物體，誤碼率低于萬分之一，性能完全滿足施工現場監測需求。3.2.2安全穩定。由于施工現場作業條件復雜，干擾源較多，系統的安全穩定至關重要，本系統主要室外設備均具備IPX67級防水、防塵性能，完全滿足現場室外環境應用要求，同時抗干擾能力較強，能應對現場復雜干擾環境。3.2.3操作簡單。本系統客戶端具有圖形化操作界面，操作友好，學習成本較低，便于管理人員快速掌握使用系統。
3.3安全管理系統實現的功能。安全管理系統實現的功能如圖2所示。3.3.1考勤管理功能?，F場人員身上佩戴電子標簽卡，電子標簽卡上寫入人員信息、所屬部門、工種，利用設置在場地入口處的讀卡器，讀取進、出場的時間，數據上傳至服務器，形成人員考勤表，管理人員可以隨時查看各個人員的考勤信息，輸出各類考勤表，同時可以實時統計進場勞動力數量，便于編制更新勞動力進場計劃表。3.3.2定位管理功能。電子標簽卡在現場可以被附近的讀卡器讀到，每個讀卡器可以同時讀取多人信息，管理人員可以在系統中隨時掌握各個人員的位置信息，監控各個人員在相應位置的工作時間，安全管理人員可以在人員相對集中的地區，進行更周密的安全管理，及時調整安全管理力量的部署，做到對危險區域的應對自如。3.3.3設備、材料進出場監控功能。在大型設備、大宗材料上粘貼電子標簽，用以實現對設備、材料進出場的監控，當設備、材料入場時電子標簽會被讀卡器記入并上傳，管理人員可以在系統中查閱設備進場時間、使用時長、出場記錄，如果設備是租賃的，租賃費用可以被計算出來，方便管理人員掌握租賃成本，以此調整施工進度計劃，如果設備是自有設備，可以根據設備進場監控，編制設備檢修計劃，防止設備失修損壞。材料進場情況的監控可以幫助管理人員，掌握材料進場時間、數量，并與編制的材料計劃相比對，根據比對情況及時修正材料計劃，控制材料使用情況，調整后續材料入場時間、數量，實現節約材料防止浪費的目標。3.3.4危險源監測功能。在各主要危險源布置大量傳感器，實現對危險源的監測，如在高大模板區域布置大量的電子標簽和傳感器，可以實現對區域模板和腳手架的應力監測，在出現應力超過預設值后發出警報，同樣在基坑邊緣布置傳感器，可以實現對基坑周邊環境變化的檢測，出現超過限值的變化時，提示管理人員及時處理相應的危險區域，通過各種傳感器對施工現場各個區域的不間斷監測，將施工現場由信息不透明的黑箱變成能隨時感知各類信息的白盒，將檢測到危險源的實時變化及時傳遞至監控室，直接幫助現場安全管理人員及時調整資源配置、更改施工方案消除危險于萌芽狀態，防止危險源進一步惡化，造成安全事故。3.3.5警報功能。警報功能是基于實時的現場施工環境的檢測來實現的功能，在場地入口處設置的讀卡器，在無卡人員強行進入場地內時會發出警報，提醒入口處安保人員及時了解情況，設置在場區內的傳感器在危險源發生變化時，發出安全警報，及時提醒處于危險源環境中的現場作業人員，立刻離開危險環境，在無法及時處理危險源的狀況下，避免出現人員傷亡，最大限度減少事故造成的損害。同時該功能還可以將不同作業區域設為警戒區，當不屬于該作業區的人員進入該區域時，對該人員發出警報，并確定該人員身份，要求其立即離開該作業區，從技術上實現了作業區間的人員區隔。
4結語
物聯網技術在不斷發展，我們可以應用到施工現場的技術也越來越多，本文提出的系統是一個比較初級的現場安全管理系統，系統功能不完備，還存在大量的局限性，需要在將來進行不斷的擴展改進，現階段的布置成本相對較高，但是將物聯網技術應用到現場安全管理中是必然的趨勢，這項技術通過大量的傳感器的布置極大地消除現場信息盲區，對實現安全透明施工意義重大，同時大量有效的信息的獲取，也極大地幫助了管理人員實現資源合理調配，降低了施工成本，當然物聯網技術不僅可以應用在施工安全管理上，在施工過程的各個階段都可以得到廣泛應用，希望能在不久的將來看到工程施工全流程的物聯網應用成果。
【參考文獻】
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作者:李寧 馬妍 高婷婷 單位:濟南青野建筑安裝公司 濟南工程職業技術學院
