自动化数据采集技术现场管理应用

自动化数据采集技术现场管理应用

摘要:

数据自动化采集技术是建筑施工现场管理中的一种新信息技术。该技术的运用是跟踪定位项目对象,实时传输数据信息,并通过计算机处理分析数据信息,进而向现场监控人员传递施工现场的具体情况,从而对施工现场进行有效监控和管理。基于强化建筑施工现场管理的目标,本文从功能用途方面对数据自动化采集技术进行分类,再对数据自动化采集技术在建筑施工现场管理中的应用展开深入研究,希望对提高施工现场管理水平有一定的借鉴作用。

关键词:

自动化数据采集技术;施工现场管理;应用

0前言

一般而言,实时有效的施工现场数据信息收集对建筑工程管理有重要影响。传统的数据收集技术需要消耗大量的人力、财力、时间等,现场监控人员往往需要消耗近一半的时间来收集和处理数据信息,而且人工数据收集对工作人员有一定的经验要求。然而复杂繁琐的人工数据收集往往导致信息不及时或者数据误差较大等,造成决策失误、效率低下等问题。先进自动化技术和信息技术促使施工现场高效管理的实现。借助数据自动化采集技术来跟踪定位项目对象,并及时传输和处理数据信息,进而向现场监控人员传递施工现场的具体情况,从而对施工现场进行有效监控和管理。

1建筑施工现场自动化数据采集技术

施工现场信息收集的实时性、客观性、全面性对建筑工程的监控管理有重要作用。除此之外,建筑施工环节信息的收集为建筑工程的监控维护创建了系统的信息平台。

1.1自动识别技术

1.1.1条码技术

条码是许多间隔排列的竖条、空和相应字符构成的标签,包含一些特定信息。该技术产生于20世纪40年代末,现在已被广泛运用,比如大型购物中心、便利店等都借助其进行产品管理,是一种比较适用、经济的自动辨别技术。同时伴随手机、掌上电脑等移动设备的出现和发展,条码技术的运用越来越广泛。

1.1.2RFID技术

RFID技术,即无线射频辨别技术,借助射频扫描辨别客体对象和有关信息,彻底转变人工操作模式,适用于一些环境恶劣的施工现场。该技术优点表现为:可远程扫描数据信息;存储容量大;信息自动更新;环境适应性较强、种类多等。然而该技术尚处于发展初期,兼容性差、成本偏高,但在其未来发展过程中,此类问题都将迎刃而解。

1.1.3其他技术

除上述两种技术以外,我们平常还能接触到的自动辨别技术包括生物识别技术、语音识别技术等,因为其在建筑项目中运用较少而且运用范围小,此处不详细介绍。

1.2跟踪定位技术

1.2.1GPS—室外跟踪定位技术

所谓的GPS,即全球定位导航系统,可随时、准确地提供定位位置。该系统由地面控制、空间和使用者三部分构成,不需要借助任何感应器,通过卫星接收或发送信号,获取目标位置的多维定位数据。除此之外,不受环境影响,可全天工作。

1.2.2室内跟踪定位技术

上述GPS技术对于视线外的目标定位准确度偏低,且室内卫星消耗损失较大。比如对于隧道施工,GPS很难保证定位的准确性。而近距离无线通讯技术的出现,有效解决了GPS复杂应用问题,为建筑施工现场管理提供技术保障。

1.3图像采集技术

1.3.1视频技术

所谓的视频监控,即影像监控,借助摄像机录下现场情况,再经由传输媒介发送至远程监控系统,并且安装镜头转动辅助装备,全方位记录现场情况。该技术实现了影像和声音的同步,实时记录施工现场情况,降低工作人员管理压力,提高现场管理水平。

1.3.2激光扫描技术

激光扫描技术是不接触监测方式的其中一种,通过激光扫描获取的信息客观准确,直观展示了对象的自身特性和变化形式,因此激光扫描技术是监测空间数据信息的重要方式。

1.4感应监测技术

传感设备是指能感应测量对象同时转换为输出信号的装备。在如今信息技术快速发展的背景下,无线监测需求促使感应监测技术的产生。其借助传感设备各节点感应监测对象信息,每个节点一般包括小型CPU、电源、接口等部件,可共同监测输出温度、空气湿度等环境信息。

2自动化数据采集技术在施工现场管理中的应用

至今为止,国内建筑施工管理仍然采取人工数据采集技术,而该技术信息采集误差大、耗时长、成本高,而数据信息的不及时增加了工程管理人员的监控难度。尽管目前自动化数据采集技术尚处于发展初期,然而其具体运用范围也逐渐扩大,主要表现为以下几点:资源配置、生产率分析、质量管理、进度控制和安全监控。

2.1资源配置

针对建筑工程的施工环节,对人力、建材、设备设施等资源的最优配置是减少成本、安全监控的重中之重。自动化数据采集技术对施工现场资源配置的应用表现为:(1)建材计划、采购、存放、领用。目前关于施工现场建材管理的问题主要有材料分类统计杂乱无章;采购计划不完善;材料存放不规范;材料回收不符合规定等。而建材管理的有效性直接影响工作效率、建造成本,因此重视对建造材料的管理对施工现场监控有重要作用。(2)工作人员、建材、设备等的跟踪定位。施工现场信息采集的实时性直接关系到管理人员决策的有效性。针对施工现场的上述资源,可自动辨别对象并存储有关信息,同时保证对象所处位置和有关信息的可视化,有利于管理人员快速查找所需资料。对上述资源的跟踪定位某种程度减少了人力成本、提高了管理水平。

2.2生产率分析

通常来讲,建筑施工现场对生产率产生影响的因素包括周围环境、人员专业水平、材料管理、设备优良程度等。据有关数据表明,仅20%左右的信息由管理层传达至基层施工人员,所以沟通不足是生产率偏低的重要原因。对此,自动化数据采集技术对改善这种情况有重要作用。相比传统人工采集,该技术提高了设备查找速度;减少了对工作人员的依赖程度;加强了材料管理水平;基于智能算法可快速发现导致生产率降低的原因。

2.3质量管理

据有关数据分析,发现影响建筑质量的主要原因是人为因素,例如工作人员的专业水准和管理水平等,同时还可能受到建材和系统的影响。自动化数据采集技术在质量管理方面的应用有:打桩时在底部安装RFID标签,据此判断打桩深度;对于各类建材,可将尺寸、规格、类别等存储在系统数据库中,保证材料的合理运用;构建完工3D模型,检测建筑物的误差和不足等。除此之外,由传感设备构成的自动检测体系对建筑施工质量管理的作用也不容忽视,通过传感器各节点感应对象同时转换输出信息。

2.4进度控制

进度控制是建筑工程顺利竣工的主要影响元素之一。在施工进度偏离原计划时,经由有效的进度控制,采取有关的调整手段,来跟上原定施工计划。目前自动化数据采集技术在进度控制方面的最大应用是视觉检测系统,即定时检测对象了解建筑工程进度。对于该系统,使用者可直接登录查询,现场监督人员可查看现场施工影响,并通过网络进行沟通交流,控制现场施工进度。

2.5安全监控

事实上,由于工作人员专业水平低、沟通交流不足、施工不规范、安全监控系统不完善,极易引发施工现场安全事故。目前加强施工现场安全监控的方式主要有两点:第一,通过培训、激励等强化施工人员的安全观念;第二,建造临时保护设施或监督施工人员配单防护装备。然而以上两种方式难以动态监控施工现场安全。因此,跟踪定位技术的运用可随时了解工作人员有无不规范操作,同时发出警告提醒;自动辨别和定位技术的运用可定位工人所处位置,在其靠近危险区域时,及时警告阻止其进一步靠近;还可借助高准度传感设备检测升降机等运行状况,据收集的信息发出报警提示,自动控制一些危险操作的建造设备等,从而有效加强建筑施工现场的安全监控。

3结语

总的来讲,先进的自动化技术和信息技术的集成取代了传统人工技术,促使施工现场高效管理目标的实现。数据自动化采集技术在建筑施工现场管理中的应用,符合新时代的可持续发展理念,提升建筑公司资源利用率;减少建筑成本费用;加强施工现场管理水准;避免安全事故的发生。由此可见,数据自动化采集技术具有自动辨别、定位跟踪、实时传输等功能,在建筑施工现场管理中的运用有广阔的发展前景。

作者:邓卉 单位:河南四建股份有限公司

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