智能建筑施工遠程監管系統設計研究

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【摘要】本文為解決傳統監管系統建筑施工現場管理時有效監管距離過短的問題，進行了基于物聯網智能建筑施工現場遠程監管系統設計的研究。通過建筑施工現場遠程監管設備選擇、系統前端聯網輔助設備選擇等硬件設計，和建筑施工現場數據自動采集與傳輸、遠程監督和管理等軟件設計，完成整體系統設計并通過實驗證明設計系統的有效性。

【關鍵詞】施工現場；物聯網；智能建筑；遠程監管

1引言

當前，建筑施工現場管理相關技術水平還處于十分落后的狀態，傳統管理方法下，要想掌握施工現場的實時信息，只能通過管理人員親自到現場完成對現場施工進度的監督和管理。在這樣的管理現狀下，人員不足、監督力度差等問題逐漸突出[1]。自經濟效益、技術手段和工程應用三個方面得到快速發展，建筑施工的信息化管理逐漸得到發展，使得施工現場管理達到了全新的層次。為進一步提高建筑施工現場的管理效率和質量，本文開展基于物聯網的智能建筑施工現場遠程監管系統設計研究。

2智能建筑施工現場遠程監管系統硬件設計

2.1建筑施工現場遠程監管設備選擇

基于物聯網的智能建筑施工現場遠程監管系統中核心硬件為監控設備，基于建筑施工現場的實際需要，選用JWE542-560信號智能監控設備作為遠程監管系統的核心硬件，該信號監控設備具有百萬級以上的有效像素，電池容量可達7500mA·h，存儲容量超過8000G，充分滿足本文系統的圖像清晰度、監管持續性、數據海量存儲要求[2]。引入網絡硬盤錄像設備，負責對監控設備獲取到的各類視頻進行存儲和傳輸，實現本文系統的網絡化分布式架構。

2.2系統前端聯網輔助設備選擇

采用運營商網絡，利用專線租用或4G/5G網絡，實現對各類信號的傳輸。為了確保本文監管系統的運行可靠和安全，還需增加避雷針、接地線、線纜防雷裝置等輔助設備。本系統選用WLYB564*824型號避雷針裝置，該型號避雷針高度為2.5m，橫截面直徑為35mm，雷電通流流量為330kA，接地電阻要求不超過12Ω，抗風強度不超過35m/s。該型號避雷針裝置選用不銹鋼材料制造，抗銹蝕能力強，具有較長的使用壽命，可以有效提高本文監管系統的穩定性。

3智能建筑施工現場遠程監管系統軟件設計

3.1建筑施工現場數據自動采集與傳輸

將上述硬件設備通過4G/5G傳輸網絡與物聯網連接，并將數據自動化采集的對象劃分為開關量和模擬量。對開關量分別進行從E01～E05的標號，其中E01的輸入地址為A20.0，輸出地址為B20.0，用于對建筑施工現場的設備進行編碼器脈沖。E02的輸入地址為A20.1，輸出地址為B20.1，用于施工現場設備復位。E03的輸入地址為A20.3，輸出地址為B20.3，用于施工現場設備自動啟動。E04輸入地址為A20.4，輸出地址為B20.4，用于施工現場設備自動關機。E05輸入地址為A20.5，輸出地址為B20.5，用于施工現場設備自動數據采集。

3.2建筑施工現場智能遠程監督和管理

為實現建筑施工現場的智能遠程監督和管理，引入STEP65-Mfiso128編程軟件中的監控功能實現對建筑現場施工中各類故障問題監督和管理，具體步驟為：①設置異步串口通信方式及波特率，接收模塊將傳輸的數據信息返回。點擊STEP65-Mfiso128編程軟件當中的調試按鈕，根據傳輸數據向單片機發送正確的AT讀指令，查看建筑施工現場設備是否正常運行；②當建筑施工現場出現事故問題時，對現場施工設備的急停按鈕進行控制，再通過監控表對具體施工事故位置進行定位和判斷；③待解決事故問題后，在確保設備可繼續加入到施工當中時，通過本文遠程監管系統對其進行調試恢復正常施工。以此完成對施工現場智能遠程監督和管理。

4對比實驗

將遠程設計系統應用于某城市建筑企業下屬的工程檢測機構，將運行1年后的實際情況與以往傳統監管系統的運行情況進行對比。將兩種監管系統的有效監管距離作為實驗對比指標，對比結果如表1所示。由表1中的數據可以看出，本文監管系統在針對不同監管內容的有效監管距離明顯大于傳統監管系統，證明了本文方法的有效性。

5結語

為解決傳統建筑施工現場實地管理存在的問題，本文結合物聯網技術，提出一種全新的智能建筑系統，并通過實驗證明新監管系統的實際應用效果。將該監管系統應用于實際能夠進一步提高建筑施工企業中監管部門的管理效率，促進建筑施工企業的快速發展。

參考文獻

[1]葉新豐，王霆，趙智濤，等.城市軌道交通施工安全風險監控系統升級設計與功能創新[J].都市快軌交通，2021，34(1):110-114.

[2]陳立生，徐偉忠，許鈺，等.TAM橋隧結構實時監測系統在山嶺隧道施工中隧道結構變形實時監控的早期預警[J].中國市政工程，2020(4):81-83+105.

作者：陽遠 黃海霞 單位：中國建筑第二工程局有限公司西南分公司