自動化數據采集技術現場管理應用

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自動化數據采集技術現場管理應用

摘要:

數據自動化采集技術是建筑施工現場管理中的一種新信息技術。該技術的運用是跟蹤定位項目對象,實時傳輸數據信息,并通過計算機處理分析數據信息,進而向現場監控人員傳遞施工現場的具體情況,從而對施工現場進行有效監控和管理。基于強化建筑施工現場管理的目標,本文從功能用途方面對數據自動化采集技術進行分類,再對數據自動化采集技術在建筑施工現場管理中的應用展開深入研究,希望對提高施工現場管理水平有一定的借鑒作用。

關鍵詞:

自動化數據采集技術;施工現場管理;應用

0前言

一般而言,實時有效的施工現場數據信息收集對建筑工程管理有重要影響。傳統的數據收集技術需要消耗大量的人力、財力、時間等,現場監控人員往往需要消耗近一半的時間來收集和處理數據信息,而且人工數據收集對工作人員有一定的經驗要求。然而復雜繁瑣的人工數據收集往往導致信息不及時或者數據誤差較大等,造成決策失誤、效率低下等問題。先進自動化技術和信息技術促使施工現場高效管理的實現。借助數據自動化采集技術來跟蹤定位項目對象,并及時傳輸和處理數據信息,進而向現場監控人員傳遞施工現場的具體情況,從而對施工現場進行有效監控和管理。

1建筑施工現場自動化數據采集技術

施工現場信息收集的實時性、客觀性、全面性對建筑工程的監控管理有重要作用。除此之外,建筑施工環節信息的收集為建筑工程的監控維護創建了系統的信息平臺。

1.1自動識別技術

1.1.1條碼技術

條碼是許多間隔排列的豎條、空和相應字符構成的標簽,包含一些特定信息。該技術產生于20世紀40年代末,現在已被廣泛運用,比如大型購物中心、便利店等都借助其進行產品管理,是一種比較適用、經濟的自動辨別技術。同時伴隨手機、掌上電腦等移動設備的出現和發展,條碼技術的運用越來越廣泛。

1.1.2RFID技術

RFID技術,即無線射頻辨別技術,借助射頻掃描辨別客體對象和有關信息,徹底轉變人工操作模式,適用于一些環境惡劣的施工現場。該技術優點表現為:可遠程掃描數據信息;存儲容量大;信息自動更新;環境適應性較強、種類多等。然而該技術尚處于發展初期,兼容性差、成本偏高,但在其未來發展過程中,此類問題都將迎刃而解。

1.1.3其他技術

除上述兩種技術以外,我們平常還能接觸到的自動辨別技術包括生物識別技術、語音識別技術等,因為其在建筑項目中運用較少而且運用范圍小,此處不詳細介紹。

1.2跟蹤定位技術

1.2.1GPS—室外跟蹤定位技術

所謂的GPS,即全球定位導航系統,可隨時、準確地提供定位位置。該系統由地面控制、空間和使用者三部分構成,不需要借助任何感應器,通過衛星接收或發送信號,獲取目標位置的多維定位數據。除此之外,不受環境影響,可全天工作。

1.2.2室內跟蹤定位技術

上述GPS技術對于視線外的目標定位準確度偏低,且室內衛星消耗損失較大。比如對于隧道施工,GPS很難保證定位的準確性。而近距離無線通訊技術的出現,有效解決了GPS復雜應用問題,為建筑施工現場管理提供技術保障。

1.3圖像采集技術

1.3.1視頻技術

所謂的視頻監控,即影像監控,借助攝像機錄下現場情況,再經由傳輸媒介發送至遠程監控系統,并且安裝鏡頭轉動輔助裝備,全方位記錄現場情況。該技術實現了影像和聲音的同步,實時記錄施工現場情況,降低工作人員管理壓力,提高現場管理水平。

1.3.2激光掃描技術

激光掃描技術是不接觸監測方式的其中一種,通過激光掃描獲取的信息客觀準確,直觀展示了對象的自身特性和變化形式,因此激光掃描技術是監測空間數據信息的重要方式。

1.4感應監測技術

傳感設備是指能感應測量對象同時轉換為輸出信號的裝備。在如今信息技術快速發展的背景下,無線監測需求促使感應監測技術的產生。其借助傳感設備各節點感應監測對象信息,每個節點一般包括小型CPU、電源、接口等部件,可共同監測輸出溫度、空氣濕度等環境信息。

2自動化數據采集技術在施工現場管理中的應用

至今為止,國內建筑施工管理仍然采取人工數據采集技術,而該技術信息采集誤差大、耗時長、成本高,而數據信息的不及時增加了工程管理人員的監控難度。盡管目前自動化數據采集技術尚處于發展初期,然而其具體運用范圍也逐漸擴大,主要表現為以下幾點:資源配置、生產率分析、質量管理、進度控制和安全監控。

2.1資源配置

針對建筑工程的施工環節,對人力、建材、設備設施等資源的最優配置是減少成本、安全監控的重中之重。自動化數據采集技術對施工現場資源配置的應用表現為:(1)建材計劃、采購、存放、領用。目前關于施工現場建材管理的問題主要有材料分類統計雜亂無章;采購計劃不完善;材料存放不規范;材料回收不符合規定等。而建材管理的有效性直接影響工作效率、建造成本,因此重視對建造材料的管理對施工現場監控有重要作用。(2)工作人員、建材、設備等的跟蹤定位。施工現場信息采集的實時性直接關系到管理人員決策的有效性。針對施工現場的上述資源,可自動辨別對象并存儲有關信息,同時保證對象所處位置和有關信息的可視化,有利于管理人員快速查找所需資料。對上述資源的跟蹤定位某種程度減少了人力成本、提高了管理水平。

2.2生產率分析

通常來講,建筑施工現場對生產率產生影響的因素包括周圍環境、人員專業水平、材料管理、設備優良程度等。據有關數據表明,僅20%左右的信息由管理層傳達至基層施工人員,所以溝通不足是生產率偏低的重要原因。對此,自動化數據采集技術對改善這種情況有重要作用。相比傳統人工采集,該技術提高了設備查找速度;減少了對工作人員的依賴程度;加強了材料管理水平;基于智能算法可快速發現導致生產率降低的原因。

2.3質量管理

據有關數據分析,發現影響建筑質量的主要原因是人為因素,例如工作人員的專業水準和管理水平等,同時還可能受到建材和系統的影響。自動化數據采集技術在質量管理方面的應用有:打樁時在底部安裝RFID標簽,據此判斷打樁深度;對于各類建材,可將尺寸、規格、類別等存儲在系統數據庫中,保證材料的合理運用;構建完工3D模型,檢測建筑物的誤差和不足等。除此之外,由傳感設備構成的自動檢測體系對建筑施工質量管理的作用也不容忽視,通過傳感器各節點感應對象同時轉換輸出信息。

2.4進度控制

進度控制是建筑工程順利竣工的主要影響元素之一。在施工進度偏離原計劃時,經由有效的進度控制,采取有關的調整手段,來跟上原定施工計劃。目前自動化數據采集技術在進度控制方面的最大應用是視覺檢測系統,即定時檢測對象了解建筑工程進度。對于該系統,使用者可直接登錄查詢,現場監督人員可查看現場施工影響,并通過網絡進行溝通交流,控制現場施工進度。

2.5安全監控

事實上,由于工作人員專業水平低、溝通交流不足、施工不規范、安全監控系統不完善,極易引發施工現場安全事故。目前加強施工現場安全監控的方式主要有兩點:第一,通過培訓、激勵等強化施工人員的安全觀念;第二,建造臨時保護設施或監督施工人員配單防護裝備。然而以上兩種方式難以動態監控施工現場安全。因此,跟蹤定位技術的運用可隨時了解工作人員有無不規范操作,同時發出警告提醒;自動辨別和定位技術的運用可定位工人所處位置,在其靠近危險區域時,及時警告阻止其進一步靠近;還可借助高準度傳感設備檢測升降機等運行狀況,據收集的信息發出報警提示,自動控制一些危險操作的建造設備等,從而有效加強建筑施工現場的安全監控。

3結語

總的來講,先進的自動化技術和信息技術的集成取代了傳統人工技術,促使施工現場高效管理目標的實現。數據自動化采集技術在建筑施工現場管理中的應用,符合新時代的可持續發展理念,提升建筑公司資源利用率;減少建筑成本費用;加強施工現場管理水準;避免安全事故的發生。由此可見,數據自動化采集技術具有自動辨別、定位跟蹤、實時傳輸等功能,在建筑施工現場管理中的運用有廣闊的發展前景。

作者:鄧卉 單位:河南四建股份有限公司

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