智慧工地技術在起重機械設備的運用

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摘要：在建筑施工現場，建筑施工起重機械占有一定的地位，發揮著關鍵作用。隨著智慧工地的不斷應用，與智慧工地相關的建筑起重機械技術慢慢融于施工現場。本文對智慧工地進行了介紹，指出在建筑起重機械中智慧工地的利用形式與建筑起重機械智慧安全監控系統存在的問題，最后提出了相關的解決對策。

關鍵詞：智慧工地；建筑起重機械；安全管理

在施工現場的管理中，經常出現一些問題，如材料浪費等，這無疑增加了成本，對施工質量造成影響，要想解決相關問題，建筑企業應將智慧工地技術加以利用。

1智慧工地概述

1.1智慧工地含義

在信息化時代背景下，智慧工地系統代表著現代工程生命周期管理理論，和物聯網與智能化相關技術具有密切聯系。具體而言，智慧工地將信息化技術手段充分利用。在信息技術下，可搭建信息化管理平臺。除此之外，在人工智能技術作用下，確保進出口傳感器相關設備及建筑工程人員和活動為連接狀態，最終形成物聯網。將信息上傳至互聯網平臺，保證物聯網和互聯網的整合，真正提升工程管理效率，提高信息化水平。

1.2智慧工地系統結構形式

從功能角度來講，智慧工地系統主要分為三種，即信息感知層、網絡傳輸層和應用處理層。①信息感知層。信息感知層與建筑施工人員聯系緊密，利用軟硬件設備，包含信息采集設備和信息反饋設備。其具體功能是采集施工活動與施工設備工程信息，確保應用層的處理信息能被施工人員及時接收。②網絡傳輸層。網絡傳輸層在施工人員和管理層中起到了連接作用，可利用相關設備，如藍牙裝置。從功能角度來講，確保終端與應用主體信息交換：信息感知層的信息傳送到應用處理層，應用處理層的信息傳送給信息感知層。③應用處理層。應用處理層主要為建筑工程項目人員進行有效連接，利用軟硬件設施，如工作站與數據庫，包括相關智能軟件。從功能角度出發，將收集的信息傳送給管理人員，在大數據處理下，對信息進行智能處理，為建筑工程存在的問題提供相關處理方法。在智慧工地系統中，信息感知層是最主要的基礎，發揮信息收集的作用。網絡傳輸層是主要的信息傳達渠道，起到了信息傳遞的作用。

2智慧工地技術利用方式

在建筑施工中，起重機械占有一定的地位，發揮著關鍵作用。在起重機械中，塔式起重機與施工升降機發揮著至關重要的作用。在這部分起重機械中，智慧工地技術的運用無疑是成功的，起到了視頻監控和數據監測預警的作用，是一種極為安全的監控系統。

2.1智慧監控系統介紹

智慧監控系統是一種信息化手段，具體包含嵌入式技術、數據采集技術和數據通信技術等，能夠有效分析塔機和吊重數據的一種監控系統。從一定程度上講，建筑起重機械智慧監控系統可以隨時監控塔機與施工升降機動態，確保塔機與施工升降機具備安全性。基于智慧安全監控系統的安裝，在明確塔機和施工升降機主體的基礎上再次安裝。在建筑起重機械中，智慧監控系統作為起重機械安裝質量檢測機構應對其進行檢驗，待合格后方可應用。在建筑起重機械中，智慧監控系統的運用尤為關鍵。①具有安全防護作用。塔機和施工升降機會面臨一些危險源，基于此，智慧監控系統則對其進行監控，并對其作業中的數據進行記錄，最后發出危險預警。②具備監管作用。在智慧監控系統中，基于數據統計報表進行全面分析，方便管理塔機與施工升降機。③起到全面保護作用。在建筑起重機械中，智慧監控系統的運用能確保實施遠程異地作業監控和監控數據平臺為聯網狀態。當與一般視頻監控效果比較后不難發現，其具有一定的優勢，可實現塔機的全面防護。

2.2建筑起重機智慧監控系統優勢作用

2.2.1具備起重力矩監控優勢塔機與施工升降機在作業過程中會存在超載超限的情況，造成塔機與施工升降機的一些部位損壞，導致安全隱患的出現，對自身壽命造成嚴重影響。甚至會造成塔機起重臂出現斷裂與塔機傾覆，嚴重威脅著施工人員的人身安全。建筑起重機械智慧監控系統具備一定的優勢作用，例如起重量和起重力矩監控優勢，可實現施工升降機起吊重量的自動采集，在顯示屏下不難看出吊裝重量。如果吊重存在超載超限的情況，系統就會發生自動聲光預警；如果起重量高于塔機與施工升降機，具體為高于擋位固定值時，系統將阻隔上升方向的電源，默認下降方向運動。另外，系統可以全面判斷塔機起重量情況，并判斷起重力矩的載重情況，應用降擋減速的方法對塔機與施工升降機危險操作情況加以控制，以保證施工升降機操作具備安全性，在數據傳輸時實現遠程監控作用。2.2.2群塔作業防碰撞功能施工項目擁有很大的體量，一般工地會對塔機數量進行安裝。在群塔作業中，塔機大臂回轉作用下會出現半徑交叉，從而造成大臂碰撞現象。加之塔機司機出現視覺誤差，在交叉作用的影響下，塔機吊繩和低位塔機吊臂發生碰撞。在施工現場，基于塔機防撞系統的運用，應確保塔機施工和施工要求相吻合，這樣才能減少塔機間的干擾，確保塔機作業的良好運行。此外，在新的形勢背景下，有效管理塔機設備，可在降低運維成本的基礎上提高項目的施工效率。對防撞系統加以利用，有效監控塔機作業情況，全方位識別塔機運行中的安全隱患。如果面臨碰撞危險，系統將會主動放出聲光報警。如果距離近，報警是十分急促的，寓意著塔機司機應給予一定的重視，并暫停危險操作，這樣才能減少危險事故的發生。2.2.3區域監控優勢施工現場存在場地受限的現象。由于施工是在城市中進行的，因此，從位置角度來看，施工現場和四周設施距離很近，同時塔機大臂回轉半徑范圍偏大，經常會發生塔機大臂路經馬路與學校等人群極為密集的地方，尤其當周邊存在高壓線時，容易發生觸電事故。在塔機檢測系統中，實現對固定區域進行監控，對塔機作業區域進行設定。如果塔臂進入限制區域中，會主動限制大臂融入特定區域，可有效保護特定區域，避免司機誤操作，從根本上避免了事故的發生。2.2.4塔機吊鉤可視化價值優勢對于塔機吊鉤可視化系統而言，具體體現為塔機滑行小車，將球形攝像機安裝其中，利用無線網實現視頻信號的傳輸，直至傳送到塔機司機操作屏幕上，以確保塔機司機可以及時觀察吊運過程。這樣做可以減少塔機司機視線受阻，減少盲吊情況，避免發生碰撞隱患。在塔機吊鉤可視化中具有一定的優勢作用，如改善司機吊裝視野，可降低吊裝作業危險。2.2.5塔機與施工升降機智能功能在建筑起重機械監管中，塔機與施工升降機管理是極為關鍵的。依據《起重機械管理》要求，在建筑施工起重設備中，塔機和施工升降機應做好產權備案。但目前監管體系仍然面臨著假牌的情況，塔機與施工升降機在監控系統下應確保塔機進行網上系統備案管理，實現塔機安裝與拆卸遠程異地管理。另外，塔機與施工升降機司機必須持證上崗，這樣才能遵從《中華人民共和國特種設備安全法》的要求。但在具體施工中，還是存在無證上崗的情況。在新形勢背景下，對塔機與施工升降機司機進行智能管理，比如當前比較火熱的人臉識別，在生物識別技術作用下，幫助設備操作人員對身份進行識別，并且系統實現自動聯網建設，對特種作業人員進行網站查詢，以防止非正規人員存在無證或假證的情況。此外，還應對建筑起重機械設備實行全面監管，這樣才能提高施工現場建筑起重機械具備安全性能。

3建筑起重機械智慧安全監控系統優勢作用

3.1確保建筑起重機械施工風險事前預控

對于建筑起重機械智慧監控系統而言，在施工升降機事故預防過程中，人員旁站觀察的方式具有一定的被動性，效率較低。在建筑起重機械監控系統的利用下，應確保建筑起重機械管理，真正從被動管理向事前主動監管轉變，以減少事故的發生。

3.2進行全方位監控

建筑起重機械智慧監控系統可實時記載運行過程中的數據，如果出現違章現象，則會發出報警信號，保證監管人員阻止違規行為，避免造成嚴重后果。除此之外，針對數據保證追根溯源，對事件進行還原，利于尋找違章事項與違章操作人員，將事故風險預防控制落到實處。

3.3保證建筑起重機械操作人員為人證齊全狀態

在操作建筑起重機械的過程中，經常存在施工現場無證與套證的情況。由于缺乏建筑起重機械的專業知識，導致起重機械在安裝時發生事故。除此之外，由于非本機操作人員不了解該機性能，加之建筑起重機械操作習慣具有較大的不同，從而出現隱性安全隱患，最終引發事故。建筑起重機械監控系統可啟動駕駛員指紋認證，對于沒有認證的駕駛員是不能啟動的，有效減少了不安全因素的出現。

4建筑起重機械智慧監控系統面臨的現狀

隨著社會經濟的快速發展，國家給予了政策的大力扶持，智慧工地慢慢興起，一些軟件服務公司與市場相結合，但由于市場缺乏調研，技術缺乏成熟度，導致建筑起重機械智慧監控系統在具體應用中面臨著一些問題，具體體現在以下兩個方面。

4.1建筑起重機械智慧監控系統存在同質化情況

現階段，一些軟件公司意識到智慧工地的價值，技術與市場調研缺乏成熟度，將建筑起重機械智慧監控系統加以利用，但由于缺乏力量，同時出現產品抄襲的現象，創新性不足，導致在施工現場不能加以利用。

4.2建筑起重機械智慧監控系統存在浪費情況

在當前形勢背景下，從信息技術標準角度來講，各地利用的起重機械監控系統具有不一致性，具體體現在省和地市的差異化，地市間也是不同的。建筑起重機械企業在選擇軟件公司定型化產品的過程中，經常會出現盲目的情況。比如，對于蘇州利用的塔吊智慧監控系統，徐州因技術標準不統一不能馬上接入安全監管系統，導致不能被利用。即使在相同地段，項目智慧監控系統由于標準差異也是不能利用的。除此之外，目前部分智慧監控系統和主管部門建筑起重機械監控需求不一致，這無疑會讓建筑起重機械企業的發展陷入困境。

5建筑起重機械智慧監控系統的未來走向

5.1建筑起重機械生產廠家運用產品配置智慧安全監控系統如今，對于產品保護裝置而言，從功能角度出發，起重機械設備產品十分單一，關聯性也不足，經常出現故障，無法進行數據的深入分析，不能滿足施工需求。基于此，作為機械生產廠家，應將安全監控系統融入產品中，尤其是具備數據記錄能力的指紋認證系統，例如安全位置優化與整體一體化等。在減少成本的基礎上，可保證施工企業和租賃企業用戶全面利用智慧監控系統，不僅能提高建筑起重機械行業的技術運用能力，而且能保證施工具備安全性。5.2建立健全建筑起重機械智慧監控系統信息化標準機制從國家層面來講，完善建筑起重機械智慧監控系統信息化標準制度，可保證智慧監控系統在數據上達到互通狀態，真正完成數據共享。軟件公司應將調研工作落到實處，在標準體系下，確保平臺模式化，真正創新起重機械安全管理。

5.3全面培養建筑起重機械智慧監控人才

建筑起重機械智慧監控系統面臨的關鍵問題是缺乏專業人才。基于此，政府主管部門與企業應加大培訓專業技術人才，提升員工具備較強的能力，或者有效利用激勵對策，確保員工對智慧工地新技術的利用。

5.4調動企業建筑起重機械智慧監控系統的價值作用

政府主管部門應相關政策，真正幫助建筑起重機械企業，確保其利用建筑起重機械智慧監控系統。在政策制定過程中，不能開空頭支票，而應體現在資金獎勵或評獎評優上。全面建設建筑起重機械智慧監控機制，不僅能減少市場成本，而且能對系統進行充分利用，最終降低設備安全管理成本。

6結語

綜上所述，建筑起重機械監控系統發展是建筑起重機械安全防護技術的主要突破。在新的形勢背景下，作為建筑施工企業，應利用機遇實現跨越發展，以提高建筑起重機械的管理水平。

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作者：張文斌 單位：甘肅第四建設集團有限責任公司