3DGIS+数字孪生技术打造智慧工地监控系统分析

    引言

    在建设工地中，由于人员数量多，材料设备复杂，施工环节比较混乱，如果缺乏有效的工地管理，会产生较多的问题。在目前的5G网络、物联网、人工智能、数字孪生等信息化技术发展下，智慧化工地监控系统的应用将发挥了重要的作用，能够使工地的管理更加科学高效全面，面对突发状况下可及时针对工地各部分的问题进行处理，改善了传统的管理模式。因此，需要对智慧化工地监控系统的应用进行分析，借助新型科学有效的信息化技术来提升工地的管理化水平。

    1 、智慧工地的涵义

    智慧工地将通信技术、物联传感技术、云技术等作为基础，通过建立相应的数字化智慧化平台来实现对工地的监控管理，可使建筑施工的管理具有智慧化特点，使信息化技术在其中得到充分的利用，给建设企业的项目带来了相应的条件，可使建筑工程项目与智能监控数据之间有效结合，进而提高建筑的整体施工质量。

    2、智慧化工地监控系统的应用意义

    2.1有利于加强工地施工建设安全性

    施工管理单位可将智慧化监控系统有效应用到工地施工中，可通过实时查看视频情况，对工地施工人员的行为进行规范监督，并且使施工材料能够安全存放，可避免施工中安全问题的产生，为建筑工程施工的安全性带来保障。

    2.2有利于进行对施工过程的全面监督

    在工地施工中，涉及到了较多的环节，其中有多个施工承建方，无法全面地开展监督管理，还会产生由于施工人员疏忽而导致的施工问题，而将智慧化工地监控系统应用到管理中，可使施工监督管理的效果加强，有效提高施工的质量，避免施工受到不良的影响，为工程管理带来保障。

    2.3有利于提高工程建设的效益水平

    在工程施工中，将智慧化工地监控系统应用在施工中，可使施工得到全面的实时管理，使施工的安全水平得到提升。通过对施工质量进行管理，使工程建设能够达到相应的要求，使施工的进度得到保障，同时可提高工程的经济效益水平。

    3、智能化工地中的技术应用

    3.1智能化喷雾降尘及环境监测系统

    当前在建筑建设行业中，施工容易引起粉尘，对环境造成了污染影响，在施工工地使用智能化喷雾降尘系统可使污染情况得到缓解，还可发挥出节能的作用，降低成本。应用智能化降尘除霾系统可全面对施工现场进行监督及检测，将数据传输到电脑系统中，并且进行分析，使工作人员结合情况来进行处理。应用智能化系统进行监测可使施工环境的粉尘浓度有效降低，使施工的环境得到有效改善，保证了人员的健康。智能化喷雾降尘及环境监测系统可实现对工地的全面管理，有着较大的优势。第一，系统的运行具有较高的效率，可使场地的粉尘降低。系统的联动性可使工人工作量降低，提升施工的效率。第二，系统可自动化启动、停止，实现了节能减排的目标。

    3.2信息化管理平台

    信息化在终端层的应用可达到信息化管理的目的，使施工工地的管理效率提升，比如，利用先进的物联网、 RFID、GIS、GPS、云存储、云计算等前沿技术，经过无线传输设备及手机传感器等对工地进行实时管理。在平台层中，应用信息化技术可实现云平台技术，对建筑项目的数据进行整理及计算，使平台层获得良好的数据支持，并且使管理及操作人员能够通过平台进行沟通。

    在应用层中，信息化的应用发挥了重要的作用，可通过有效使用管理流程及项目管理模块对施工现场的管理进行完善，使信息化管理平台的建设符合实际要求，使移动应用设备集成到终端层。

4、加强智慧化工地监控系统应用效果的策略

    4.1将智慧化工地监控系统在安防方面的应用落实

    为了提高工地施工效率及质量，使智慧化技术得到有效应用，应对智慧化工地监控系统在工地安防方面的应用机制进行完善，结合工程的建设实际情况来制定安防方案，将监控集成中心及工地监控中心之间连接起来，从视频监控系统、人车物管理、地基施工检测等方面来进行应用，并且根据工地安防方案的设计原则来开展防范工作，加强智慧化监控系统的应用效果加强。

    制定工地安防方案的时候，应使用高清摄像机来对现场工程车辆施工过程进行记录，比如渣土车运行监控等，避免安全问题的产生。可使用GIS地理系统，配合移动终端及大屏监控来进行监督管理，使控制中心人员能够实时了解工程的施工情况，并且进行判断。在地面施工检测中，可应用烟雾传感器等来记录施工情况。比如，在高层建筑使中，需要对基层污物处理及水泥砂浆打底进行实时监督，根据粉尘传感器记录的数据对施工的粉尘情况进行分析，利用智慧化工地监控系统来进行管理，使施工得到有效控制。

    4.2建立智慧化工地监控系统在工地管理中的应用规范

    为了加强智慧化工地管理效果，使监控系统起到有效的作用，需要将智慧化工地监控系统进行全面的规范，结合施工的情况来制定智慧化工地监控系统的使用要求，使其符合实际情况，并且使监控设备分布得到完善。可通过人员及材料的管理来开展施工，使用网络系统及工业无线视频传输的作用来实现视频信号的共享，可使控制中心的人员结合实际情况来开展管理，使智慧化工地监控系统能够发挥出有效的作用，使施工管理得到相应的支持。

    在人员管理中，可在集中施工的区域分布终端监控设备，将基坑基槽施工为例，可将智能化监控设备安装在基坑基槽施工的周围，使其呈点状分布，可实现全方位的施工监控。还可借助红外枪型网络摄像机来监督施工要点，在夜间也可进行清晰地观看，了解人员安全设施配备的情况，并且进行录制，便于提醒管理人员，使施工的安全性提升。在材料管理中，可使用智能高清红外球形网络摄像机，对施工材料进行全天的视频监控，还可借助红外人像移动分析技术，对材料的摆放情况进行视频记录，可避免材料被偷盗的情况产生。

    4.3将智慧化工地监控系统与工地人员管理相结合

    应加强对工地的安全管理，避免人为因素导致的安全问题，使智慧化工地监控系统得到深化，提升管理的水平，还可结合不同的建设项目的人员流动情况，制定合理的方案，建立完善的管理体系，使用人脸识别技术及图像监测技术，对人员进行实时的管理，使人员的管理更加高效，同时可实现分散化的管理目的，可在应急调度指挥上起到良好的作用。

    也可使用智慧化工地监控系统分析人员的异常行为，对安全隐患进行实时排查，使智慧化工地监控系统能够在人员的管理上起到良好的效果。比如，在进行实时工地管理的时候，可使用全景红外人像观察的方式对人员的流动情况进行记录，还可在工地的入口等位置设置签到设备，使用RFID 网络读写器对人员进行视频联动跟踪，可结合人员抓拍及特征比较的方式来查找人员的信息，实现对人员的定位，当发生紧急情况的时候，可使用该技术来进行调度指挥，实时地进行视频联动管理，使监控系统起到有效的管理作用。

结语

    在目前的工程建设中，现场存在着较多的安全隐患，对建设的效果及人员安全造成了影响，为了全面实现对现场的管理，可利用智能化喷雾降尘系统、信息化管理平台来实现管理，提升管理水平的同时，使工程建设的质量得到保障。在开展施工的时候，需要结合实际情况来制定管理方案，合理运用相应的技术，为工程建设带来良好的条件，进而使工程建设达到实际要求。