基于工程物联网的智慧工地云平台一体化综合解决方案研究_开题报告

（一）政策研究背景

2016年住建部发布了《2016—2020年建筑业信息发展纲要》，提出建筑业要增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展，全面提高建筑业智慧建造的能力。聚焦到施工现场，“智慧工地”就是建立在高度信息化基础上的一种支持对人和物全面感知、施工技术全面智能、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控的新型施工手段。智慧工地建设使施工管理可感知、可决策、可预测，提高施工现场的生成效率、管理效率和决策能力，实现数字化、精细化、绿色化和智慧化的生产和管理。

2017年国务院办公厅发布《关于促进建筑业持续健康发展的意见》，提出推进建筑产业现代化，用科技手段促进建筑产业发展，深度融合建成“智慧工地”。另外，《中国建筑施工行业信息化发展报告（2017）智慧工地应用与发展》中明确将智慧工地定义为建筑施工行业转型升级的关键支撑，是实现建筑业现代化的重要突破口。传统工地模式不符合现行智慧城市发展的方向，推行符合科技时代的科技工地，提高建筑工地的信息化和智能化的水平是大势所趋。

（二）国内研究现状

目前国内智能数据监控、市政信息基础建设的巨头企业在城市智慧建设中均应用了人工智能算法，在数据资源分析层均进行了系统集成与应用性研究开发，推动了智慧工地的发展。如，杭州海康威视数字技术股份有限公司的建设工程安全质量物联网管理解决方案。其基于工地危险源分析与政府主管部门业务需求提供的远程设备管理方案帮助政府规范施工作业，提高执行效率。可是，系统只是单一的从设备监管、治安维护方向进行的浅层数据整理和监测，缺少完整的分析监管，且凭借人工检测判断，未能对异常情况进行实时自动预警。再如，浙江大华技术股份有限公司提供的可视化综合监管解决方案，可通过可视化监控、扬尘噪声监测、特种设备监管、出入口管理、周界管理、工程车辆管理等六大模块，进一步提高了投资者及施工企业的业务管理信息化程度。但该系统相关技术存在一定的局限，如基于RFID安全帽检测虽然在复杂场景下也能正常应用，但无法做到全区域准确检测，相关检测只能够检测到人员是否携带安全帽，且无法判断是否按规定佩戴。最后，广联达科技股份有限公司构建的以算法中心、数据中心、物联中心组成的智慧工地数字建筑平台载体，尝试将设备及物料监测、人员监管、环境数据进行融合。目前存在的局限主要在于软件平台与硬件的应用兼容上，其综合方案更多的依赖于BIM模型技术，基于BIM建筑施工的解决方案，系统可适应不同的技术要求，譬如施工模型中的进度模拟、工程量计算、施工场布、模板脚手架、工序模拟等模型，倾向于建筑施工的信息化，并没有体现出施工管理过程的智能化。2018年7月中旬，广联达与大华在探索基于物联网的智慧建筑系统，分别利用自己在数字化平台与硬件终端的技术优势上形成长期的合作关系，基于此，将预示着国内智慧工地建设的标准化形成与普及化应用。

（二）国外研究现状

根据美国行业研究院的研究报告中显示,工程建设行业的非增值工作(即无效工作和浪费)高达57%,制造业这一数字仅为26%。近十年来，美国、英国、日本等世界各国都在不断加大信息技术在城市基础建设与服务的应用，针对工程施工的信息化建设领域，逐步应用新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术。如，美国博尔德市较早地启动了智能电网城市工程，该工程将现有的测量设施改造成强大、动态的电力系统和通信网络。交通工程中采用智能基础设施动脉管理，主要包括对交通和基础设施的监控、信息传播、交通控制与管理等。另外，各国在工程施工过程中不断利用信息化技术，比如日本的AI程序设计与盾构施工技术、加拿大的柔性自动地层监测系统等，英国自2016年实现建筑施工3D-BIM的全面协同。智慧施工是驱动建造过程管理升级的关键要素，比较来看，基于信息化率而言，国内的智慧工地建设及管理存在很大的技术提升空间和市场化空间。

二、^范文提纲

引言：智慧工地释义及其提出的背景

1、智慧工地云平台的作用与应用环境分析

1.1智慧工地平台的应用需求分析

1.2智慧工地平台的有效性分析

1.3智慧工地平台的应用范畴探讨

2、重庆“智慧工地”试点项目的技术实现方案

2.1重庆“智慧工地”基础产品方案

2.2“智慧工地”监管有效性分析

2.3“智慧工地”重庆方案的技术提升要素

3、基于物联网数据的智慧工地平台建设关键点分析

3.1人：智慧工地人员识别与动态管理技术

3.2机：基于计算机算法的设备智能分析技术

3.3料：基于视频结构化处理与分析的物料监测技术

3.4法：基于有限元仿真的检测物受力分析与安全保护技术

3.5环：工程环境动态监测技术（外部环境与安全环境）

4、智慧工地技术难点与解决方案

4.1智慧工地实施的技术难点及现阶段的不足

4.2智慧工地难点解决方案

5、智慧工地施工技术的延展性思考

5.1虚拟现实技术在工程设计阶段的应用思考 

5.2基于大数据的集成性智慧工地供应链平台的应用思考

6、结束语

关于智慧工地应用的预期性展望

[1]吕豪.智慧工地的几个典型应用[J].施工企业管理.2017(4):22-23

[2]李霞,吴跃明.物联网+下的智慧工地项目发展探索[J].建筑安全.2017（2）:36-40

[3]《中国建筑施工行业信息化发展报告(2017)》编委会.中国建筑施工行业信息化发展报告(2017)智慧工地应用与发展[M].中国建材工业出版社. 2017：31-34

[4]易宇.浅谈海外工程项目信息化建设思路与系统架构[J].中国房地产业.2018(3):100

[5]蔡林宏.重庆“智慧工地”项目发展浅析[J].四川建材.2018（1）：212-213

[6]欧蔓丽.建筑业智慧工地管理云平台的研究及应用[J].企业科技与发展.2017（8）：56-58

[7]刘靖伯.基于云技术的智慧工地在“一带一路”工程项目中的运用[J].中国建设信息化.2017（6）：74-75

[8]崔楠.智慧工地的发展趋势[J].住宅与房地产.2018（16）：147

[9]张艳超.智慧工地建设需求和信息化集成应用探讨《智能建筑与智慧城市》[J].住宅与房地产.2018（5）：84-86

[10]窦安华,刘著国,王 帅.“互联网+智慧工地” 用智慧建造未来[Z].中国建设报

 :// .chinajsb.cn/zhihui/node_731.htm.  2018年01月30日

[11]佚名.智慧工地 | 建设工程安全质量监管系统建设方案[Z].千家网.

 :// .qianjia.com/html/2018-04/11_289280.html.  2018年04月11日