智慧工地安全管理平臺

實(shí)施方案

長沙計支寶信息科技有限公司

2020年11月

目錄

智慧工地安全管理平臺

實(shí)施方案

億通優(yōu)地（北京）科技有限公司

2020年11月

前言

一．智慧工地概念及智慧工地安全管理平臺架構(gòu)

智慧工地概念

智慧工地安全管理平臺概念

二．設(shè)計原則

設(shè)計依據(jù)

總體設(shè)計架構(gòu)圖

平臺應(yīng)用場景

系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

三.智慧工地安全管理平臺構(gòu)成

智慧工地監(jiān)管平臺

智慧工地APP

塔吊安全監(jiān)測子系統(tǒng)

吊鉤監(jiān)控

視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻AI系統(tǒng)

考勤人員管理系統(tǒng)

作業(yè)許可-線上審批系統(tǒng)

進(jìn)度管理系統(tǒng)

質(zhì)安巡檢系統(tǒng)

考試系統(tǒng)

安全意識VR演示設(shè)備

智慧安全帽監(jiān)控系統(tǒng)

LED歡迎屏系統(tǒng)

監(jiān)控大屏硬件

四、實(shí)施計劃與安排

前言

建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)生產(chǎn)部門和支柱產(chǎn)業(yè)之一,同時，建筑業(yè)也是一個安全事故多發(fā)的高危行業(yè)。如何加強(qiáng)施工現(xiàn)場安全管理、降低事故發(fā)生頻率、杜絕各種違規(guī)操作和不文明施工、提高建筑工程質(zhì)量，是擺在各級政府部門、業(yè)界人士和廣大學(xué)者面前的一項(xiàng)重要研究課題。

在此背景下，伴隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化手段、移動技術(shù)、智能穿戴及工具在工程施工階段的應(yīng)用不斷提升，智慧工地安全管理平臺建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。

一．智慧工地安全管理平臺架構(gòu)

智慧工地安全管理平臺概念

智慧工地安全管理平臺將更多人工智慧、傳感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等高科技技術(shù)植入到建筑、機(jī)械、人員穿戴設(shè)施、場地進(jìn)出關(guān)口等各類物體中，并且被普遍互聯(lián)，形成"物聯(lián)網(wǎng)"，再與"互聯(lián)網(wǎng)"整合在一起，實(shí)現(xiàn)工程管理干系人與工程施工現(xiàn)場的整合。智慧工地安全管理平臺的核心是以一種"更智慧"的方法來改進(jìn)工程各干系組織和崗位人員相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。

通過工地物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為企業(yè)、項(xiàng)目現(xiàn)場安全管理，提供了先進(jìn)技術(shù)手段，通過安裝在建筑施工作業(yè)現(xiàn)場的各類傳感裝置，構(gòu)建智能監(jiān)控和防范體系，能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法和技術(shù)在監(jiān)管中的缺陷，實(shí)現(xiàn)對人、機(jī)、料、法、環(huán)的全方位實(shí)時監(jiān)控，變被動“監(jiān)督”為主動“監(jiān)控”；同時，其也將為安全生產(chǎn)監(jiān)督管理引入新理念，真正體現(xiàn)“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針。傳統(tǒng)的施工安全監(jiān)測、易受人為影響且效率低下。通過引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以有效提高建筑施工安全。

二．設(shè)計原則

ü 企業(yè)主體，總體規(guī)劃，分步實(shí)施；

ü 進(jìn)行頂層規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計；

ü 企業(yè)與施工現(xiàn)場按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理制度實(shí)施

設(shè)計依據(jù)

本方案的安全防范系統(tǒng)建設(shè)主要從以下行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)

《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB/T50311-2007

《視頻安防監(jiān)控工程設(shè)計規(guī)范》GB50395-2007

《入侵報警系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50394-2007

《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》GB50395-2007

《出入口控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50396-2007

《安全防范工程程序與要求》   （GA/T75-94）

《安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》    （GA308-2001）

《視頻安防系統(tǒng)技術(shù)要求》    （GB/T367-2001）

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》   （GBJ115-87）

《安全防范系統(tǒng)》（浙江省標(biāo)準(zhǔn)）  （DB33/T334-2001）

起重機(jī)械安全規(guī)程       （GB6067-85）

起重機(jī)超載保護(hù)裝置      （GB12602-90）

起重機(jī)設(shè)計規(guī)范       （GB3811-2005）

塔式起重機(jī)(安全裝置規(guī)定部分)   （ GB5031-2008）

塔式起重機(jī)安全規(guī)程（安全裝置規(guī)定部分）（GB5144-2006）

總體設(shè)計架構(gòu)圖

  系統(tǒng)將構(gòu)建覆蓋公司、項(xiàng)目、工程現(xiàn)場三級聯(lián)動的建筑工地安全智能綜合管理系統(tǒng)：

  按照權(quán)限設(shè)置，分級管理的原則，企業(yè)、工程項(xiàng)目部、監(jiān)理部門等共享資源，可以查看自己權(quán)限范圍內(nèi)的信息。

針對海量數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用云計算的核心思想，將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個計算資源池向用戶按需服務(wù)。

系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

平臺是典型的SaaS（軟件即服務(wù)）應(yīng)用軟件平臺，通過Internet提供軟件，將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在平臺上，根據(jù)實(shí)際需求，通過互聯(lián)網(wǎng)定購所需的應(yīng)用軟件服務(wù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)獲得云平臺提供的服務(wù)。對于建筑行業(yè)來說，采用云平臺有著極大的優(yōu)勢，避免了建筑企業(yè)繁瑣的購買、安裝、調(diào)試基礎(chǔ)設(shè)施行為，同時也幫企業(yè)節(jié)省了大量的日常維護(hù)費(fèi)用。

三.智慧工地安全管理平臺構(gòu)成

智慧工地監(jiān)管平臺

主要功能模塊是將公司在建項(xiàng)目過程中的合同、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、費(fèi)用、計劃等業(yè)務(wù)進(jìn)行工作管理，包括合同管理、工程劃分、進(jìn)度管理、安全管理、質(zhì)量管理等業(yè)務(wù)，滿足公司在建項(xiàng)目各業(yè)務(wù)部門承擔(dān)主要工作的信息化辦公需求。

智慧工地APP

移動辦公系統(tǒng)”是基于4G/5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，在手機(jī)終端或平板電腦上安全地為客戶提供輕松工作的解決方案，將原有的辦公系統(tǒng)延伸到移動終端上，滿足相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)隨時隨地的工作需求，提高工作效率，拓展工作范圍。

手機(jī)APP支持以下功能：

①手持終端基礎(chǔ)平臺

實(shí)現(xiàn)工作人員隨時隨地的無線接入綜合管理系統(tǒng)。

②移動審批（對接OA）

實(shí)現(xiàn)手持移動智能終端遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)處理。

③視頻監(jiān)控（對接視頻輔助系統(tǒng)）

實(shí)現(xiàn)對全路段進(jìn)行移動終端實(shí)時遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控查看。

④質(zhì)量安全現(xiàn)場檢查

實(shí)現(xiàn)手機(jī)端對各類監(jiān)測超標(biāo)報警數(shù)據(jù)實(shí)時提醒查看，針對性地實(shí)現(xiàn)日常施工現(xiàn)場質(zhì)量安全隱患管理環(huán)節(jié)、隱蔽工程質(zhì)量監(jiān)管等環(huán)節(jié)的檢查、整改反饋、復(fù)查以及相應(yīng)處罰信息錄入及處理。

⑤現(xiàn)場管理

監(jiān)理現(xiàn)場檢查，以及施工日志的現(xiàn)場填報等。

塔吊安全監(jiān)測子系統(tǒng)

塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)對塔機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，真正做到預(yù)防為主，以避免事故發(fā)生。及時直觀顯示塔機(jī)各項(xiàng)工作狀態(tài)，為塔機(jī)司機(jī)提供全面的安全信息。塔機(jī)作業(yè)全程記錄，方便診斷塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。智能生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報表，便于監(jiān)督和管理。

1) 安全保護(hù)預(yù)警功能：

本裝置可實(shí)現(xiàn)塔機(jī)多種安全限制器的預(yù)警功能，如起重力矩限制預(yù)警、起重量限制預(yù)警、起升高度限制預(yù)警、幅度限制預(yù)警、回轉(zhuǎn)限制預(yù)警、單機(jī)/多機(jī)防碰撞預(yù)警等。如幅度運(yùn)行達(dá)到預(yù)設(shè)限制位置時，系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警信號。再如多個塔機(jī)運(yùn)行至預(yù)設(shè)防碰撞區(qū)域時，系統(tǒng)將發(fā)出多機(jī)防碰撞報警信號。預(yù)警功能提醒塔機(jī)司機(jī)操作當(dāng)前有風(fēng)險，需要謹(jǐn)慎操作，達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生的目的。

2) 實(shí)時顯示功能

塔機(jī)工作的關(guān)鍵參數(shù)，系統(tǒng)以約100毫秒為采樣周期實(shí)時采集塔機(jī)的工作參數(shù)，在屏幕實(shí)時顯示力矩、額定重量、實(shí)際重量、吊鉤高度、吊鉤幅度、風(fēng)速、回轉(zhuǎn)、傾角。所有運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)化展現(xiàn)出來，并且通過FLASH動畫直觀模擬現(xiàn)場的塔機(jī)，以供操作人員參考達(dá)到安全合理的操作塔機(jī)，改變以往經(jīng)驗(yàn)操作等習(xí)慣，避免超載與誤操作。

3) 數(shù)據(jù)云存儲功能：

系統(tǒng)主機(jī)不但自帶存儲功能，可將相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲指主機(jī)內(nèi)，而且整合GPRS模塊，可通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控云平臺，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端云存儲，便于后期事故追溯。在塔機(jī)運(yùn)行過程中，本系統(tǒng)將以約100毫秒為采樣周期實(shí)時采集塔機(jī)的工作參數(shù)， 主要參數(shù)包括吊重、幅度、高度、回轉(zhuǎn)角度、力矩、力矩百分百、風(fēng)速、前傾角、狀態(tài)等，并將塔機(jī)運(yùn)行全過程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺服務(wù)。

吊鉤監(jiān)控

   近年來施工現(xiàn)場塔吊事故頻頻發(fā)生，不僅造成人員傷亡，也帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。塔機(jī)吊鉤可視化安全管理系統(tǒng)，360度無死角自動聚焦追蹤吊鉤運(yùn)作畫面，有效預(yù)防危險狀況。過去塔吊司機(jī)吊裝材料，需要司索、指揮等通過對講機(jī)反復(fù)協(xié)調(diào)、溝通才能作業(yè)。即使如此，由于塔吊吊距超高以及存在視線盲區(qū)，時常發(fā)生塔吊吊鉤鉤吊不準(zhǔn)或吊鉤脫落，導(dǎo)致材料散落，造成安全事故。

塔機(jī)吊鉤可視化監(jiān)控：采用高清紅外球形攝像機(jī)、通過對塔機(jī)變幅和起升高度實(shí)時監(jiān)測，自動計算幅度和高度的距離自動變焦、實(shí)現(xiàn)對吊鉤運(yùn)作畫面的智能追蹤，自動控制高清攝像機(jī)自動聚焦、360度無死角追蹤拍攝、危險狀況實(shí)時可見、杜絕盲吊、降低隔山吊安全隱患。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)

將施工現(xiàn)場的情況通過WLAN/4G技術(shù)實(shí)時將各監(jiān)控點(diǎn)的圖像傳輸至計支寶云平臺，業(yè)主及監(jiān)理單位等監(jiān)管人員坐在在辦公室就可以通過電腦或手機(jī)對施工現(xiàn)場的情況一目了然。

? 實(shí)時查看

? 視頻回放

? 違規(guī)抓拍

? 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用

1、 提高管理監(jiān)督效果：監(jiān)控系統(tǒng)通過各個架設(shè)在不同生產(chǎn)現(xiàn)場攝像機(jī)，將視頻資料實(shí)時傳輸?shù)奖O(jiān)控室和云平臺，管理人員不用親臨現(xiàn)場，在監(jiān)控中心或通過上網(wǎng)就能同時對多處生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)督和管理，大大提高監(jiān)督效率，實(shí)時掌握項(xiàng)目建設(shè)中重點(diǎn)工區(qū)和部位以及部位情況是否按工藝要求施工等情況；以及對重點(diǎn)通道進(jìn)行質(zhì)量安全監(jiān)控，保證人員和財產(chǎn)安全，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的違現(xiàn)象，及時糾正，降低安全事故的發(fā)生的可能性。

2、 降低管理成本：（1）節(jié)省管理人員大量的差旅費(fèi)用，對業(yè)務(wù)范圍廣區(qū)域大的企業(yè)，如果都要親臨現(xiàn)場視察，每年都要用到大量的差旅費(fèi)用，有了視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以在企業(yè)總部運(yùn)籌帷幄，又可以節(jié)省時間。（2）熟練利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以減少現(xiàn)場管理人員，降低支出成本。提高生產(chǎn)現(xiàn)場的文明和安防狀況，有效的監(jiān)督現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)秩序，減少不文明行為，做好防盜工作。

3、 方便監(jiān)督和監(jiān)理工作：生產(chǎn)現(xiàn)場質(zhì)量安全生產(chǎn)的保證體系的建立和實(shí)施均要接受監(jiān)督檢查，檢查人員通過對生產(chǎn)一線的實(shí)時監(jiān)控和不定期抽查相結(jié)合的手段，不僅有效提高檢查的有效性，而且提高了檢查的真實(shí)性，并對現(xiàn)場的安全生產(chǎn)工作提出了更高的要求。讓管理人員通過遠(yuǎn)程的方式對現(xiàn)場不安全因素進(jìn)行預(yù)判提供可能性。

4、 增加現(xiàn)場生產(chǎn)人員的責(zé)任心：生產(chǎn)現(xiàn)場人員文化層次參差不齊，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用將大大提高人員的安全意識，責(zé)任心和工作極積性。

5、 提高項(xiàng)目管理效率：作為項(xiàng)目的監(jiān)管層，越來越多的時間被業(yè)務(wù)處理和常規(guī)工作所拖累，因此他們很少能抽出時間去生產(chǎn)現(xiàn)場，了解生產(chǎn)現(xiàn)場情況，掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的第一手資料，視頻監(jiān)控做為一種對生產(chǎn)一線的實(shí)時反映工具，能緩解監(jiān)管人員的工作時間，使他們出差中也能隨時隨地了解生產(chǎn)區(qū)的情況，大大提高工作效率。

6、 保存施工過程影像資料，可供以后存檔備查。

7、 如遇安全事故突發(fā)情況，監(jiān)控錄像可供施救人員參考，為施救工作提供幫助。

視頻AI系統(tǒng)

總體架構(gòu)

功能點(diǎn)：

考勤人員管理系統(tǒng)

1）項(xiàng)目錄入及管理

建立項(xiàng)目的基本信息，包括建設(shè)單位信息，錄入項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人等。

2）人員實(shí)名制錄入

系統(tǒng)擁有自助注冊功能及自助注冊設(shè)備，工人隨時可自行到指定地址進(jìn)行自主注冊，方便快捷，不需要工作人員操作，提高人事部門的工作效率。

使用流程：

1. 使用身份證讀卡器，在人員注冊時，將身份證放置在讀卡器上便可讀取出身份證信息； 

2. 對人員進(jìn)行人臉拍照，系統(tǒng)將所得照片與身份證照片進(jìn)行人證比對； 

3. 再對人員進(jìn)行虹膜采集。

使用身份證讀卡器，最大限度避免使用假身份證及信息造假的可能；使用人證比對技術(shù)，確保人與身份證一致；使用虹膜技術(shù)，確保不會出現(xiàn)代打卡等考勤造假，將這三種技術(shù)在一起使用，即可完成人員實(shí)名制。

3）建庫

所有在工地進(jìn)行過實(shí)名制的人員，都將匯總到智慧工地監(jiān)管平臺，可以在系統(tǒng)內(nèi)看到本地區(qū)共有多少農(nóng)民工，多少技術(shù)工種，每個工種分別有多少人，這些人員在哪一個項(xiàng)目等信息，這將會大大提高政府部門對工人的監(jiān)管效率。

該項(xiàng)目管理人員即可在系統(tǒng)內(nèi)看到信息并進(jìn)行審核批示，審核通過后，即可在此工地進(jìn)行識別考勤上班，也大大提高了用人單位的工人管理效率。

4）人員基本信息

系統(tǒng)將人員信息匯總生成報表，報表內(nèi)可看到人員的姓名、

年齡、工種、等信息。

系統(tǒng)根據(jù)人員的出生日期，自動計算生成年齡。

5）統(tǒng)計分析

系統(tǒng)通過扇形圖、餅狀圖等直觀方式顯示人員工種、年齡、合同等數(shù)據(jù)，提高監(jiān)管人員的管理效率，使其一眼即可看出人員的整體情況。

8）管理設(shè)備

在工地出入口，配合使用生物識別設(shè)備及閘機(jī)，人員進(jìn)場時，

先進(jìn)行生物識別，識別通過后，閘機(jī)打開人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，出場時同樣，避免了刷卡出現(xiàn)的代打卡現(xiàn)象；工地管理人員可以清楚看到當(dāng)前工地的施工人數(shù)及相應(yīng)工種的人數(shù)。工地現(xiàn)場可安裝各類傳感器實(shí)時傳輸現(xiàn)場數(shù)據(jù)。

工人通過考勤設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場考勤后數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸至考勤人員管理平臺。

作業(yè)許可單線上審批系統(tǒng)

現(xiàn)場工地的作業(yè)許可單實(shí)現(xiàn)數(shù)字化審批，具體功能如下：

l 作業(yè)許可單附件（拍照）上傳

l 工作流成中各角色審批

l 電子簽名

l 審批歸檔

進(jìn)度管理系統(tǒng)

l 系統(tǒng)介紹

通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)年、月施工計劃編制、月進(jìn)度上報、計劃進(jìn)度統(tǒng)計；根據(jù)各分項(xiàng)的先后順序和工期，實(shí)時計算關(guān)鍵路徑，給予進(jìn)度管控部門和人員各種進(jìn)度信息，進(jìn)行決策；并實(shí)時生成各類圖表動態(tài)方式對用戶明確展示原始進(jìn)度、進(jìn)度節(jié)點(diǎn)等信息。該功能應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：

l 系統(tǒng)功能

1.計劃編制

施工單位編制月工作計劃，系統(tǒng)可以生成計劃報表并進(jìn)行審核，審核通過后按照計劃進(jìn)行實(shí)施。

2.進(jìn)度上報

施工單位上報月進(jìn)度執(zhí)行情況，系統(tǒng)可以生成進(jìn)度報表并進(jìn)行審核。

部分界面截圖：

3.原始數(shù)據(jù)錄入

允許權(quán)限內(nèi)用戶錄入原始起點(diǎn)、原始屬性信息等原始數(shù)據(jù)。

4. 圖表生成及管理

根據(jù)各分項(xiàng)完成情況、先后順序及工期等因素實(shí)時生成圖表，并允許用戶自由切換圖表顯示模式，如：餅狀圖、柱狀圖等。并要求直觀的展示進(jìn)度信息，并可羅列比較條件將各類進(jìn)度情況進(jìn)行篩選比對。

質(zhì)安巡檢系統(tǒng)

安全巡檢

根據(jù)施工現(xiàn)場工作需求，結(jié)合安全管理要求，安全巡檢功能包括：

l 巡檢信息現(xiàn)場查詢。通過移動APP查詢相關(guān)巡檢工程對象信息、許可信息、工序工藝等；

l 巡檢信息現(xiàn)場采集。巡檢人員在現(xiàn)場安全巡檢時，利用移動APP終端現(xiàn)場拍照、錄像等手段以圖像、視頻、文字等形式記錄巡檢信息，并快速生成隱患整改單進(jìn)行簽字核發(fā)。操作流程如下圖所示：

考試系統(tǒng)

為提高安全服務(wù)意識，建立考試體系，考試系統(tǒng)包含以下功能：

l 智能錄入考卷

l 考試時間限制

l 考試練習(xí)模式

l 考生成績排名

l 成績查詢系統(tǒng)

l 自動閱卷分析

l 考試歷史檔案

安全意識VR演示設(shè)備

智慧安全帽監(jiān)控系統(tǒng)

在傳統(tǒng)帽的基礎(chǔ)上進(jìn)行了硬件升級，實(shí)現(xiàn)如下功能：

l 一鍵攝像

l 本地存儲

l 視頻回傳

l 事件上報

l 遠(yuǎn)程指導(dǎo)精細(xì)操作

l 一鍵對講

l 動態(tài)建組

l 有毒氣體監(jiān)測

LED歡迎屏系統(tǒng)

發(fā)布通知和歡迎詞等內(nèi)容

監(jiān)控大屏硬件

LED屏幕拼接成大屏幕，根據(jù)實(shí)際需求尺寸進(jìn)行組裝拼接。

四、實(shí)施計劃與安排