智慧工地安全管理平台

实施方案

长沙计支宝信息科技有限公司

2020年11月

目录

智慧工地安全管理平台

实施方案

亿通优地（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台架构

智慧工地概念

智慧工地安全管理平台概念

二．设计原则

设计依据

总体设计架构图

平台应用场景

系统技术架构

三.智慧工地安全管理平台构成

智慧工地监管平台

智慧工地APP

塔吊安全监测子系统

吊钩监控

视频监控系统

视频AI系统

考勤人员管理系统

作业许可-线上审批系统

进度管理系统

质安巡检系统

考试系统

安全意识VR演示设备

智慧安全帽监控系统

LED欢迎屏系统

监控大屏硬件

四、实施计划与安排

前言

建筑行业是我国国民经济的重要物质生产部门和支柱产业之一,同时，建筑业也是一个安全事故多发的高危行业。如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高建筑工程质量，是摆在各级政府部门、业界人士和广大学者面前的一项重要研究课题。

在此背景下，伴随着技术的不断发展，信息化手段、移动技术、智能穿戴及工具在工程施工阶段的应用不断提升，智慧工地安全管理平台建设应运而生。

一．智慧工地安全管理平台架构

智慧工地安全管理平台概念

智慧工地安全管理平台将更多人工智慧、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成"物联网"，再与"互联网"整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。智慧工地安全管理平台的核心是以一种"更智慧"的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。

通过工地物联网系统为企业、项目现场安全管理，提供了先进技术手段，通过安装在建筑施工作业现场的各类传感装置，构建智能监控和防范体系，能有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷，实现对人、机、料、法、环的全方位实时监控，变被动“监督”为主动“监控”；同时，其也将为安全生产监督管理引入新理念，真正体现“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针。传统的施工安全监测、易受人为影响且效率低下。通过引入物联网技术，可以有效提高建筑施工安全。

二．设计原则

ü 企业主体，总体规划，分步实施；

ü 进行顶层规划、相关技术标准设计；

ü 企业与施工现场按照技术标准、管理制度实施

设计依据

本方案的安全防范系统建设主要从以下行业规范、标准出发

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2007

《视频安防监控工程设计规范》GB50395-2007

《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007

《安全防范工程技术规范》GB50395-2007

《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007

《安全防范工程程序与要求》   （GA/T75-94）

《安全防范系统验收规则》    （GA308-2001）

《视频安防系统技术要求》    （GB/T367-2001）

《工业电视系统工程设计规范》   （GBJ115-87）

《安全防范系统》（浙江省标准）  （DB33/T334-2001）

起重机械安全规程       （GB6067-85）

起重机超载保护装置      （GB12602-90）

起重机设计规范       （GB3811-2005）

塔式起重机(安全装置规定部分)   （ GB5031-2008）

塔式起重机安全规程（安全装置规定部分）（GB5144-2006）

总体设计架构图

  系统将构建覆盖公司、项目、工程现场三级联动的建筑工地安全智能综合管理系统：

  按照权限设置，分级管理的原则，企业、工程项目部、监理部门等共享资源，可以查看自己权限范围内的信息。

针对海量数据，系统采用云计算的核心思想，将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。

系统技术架构

平台是典型的SaaS（软件即服务）应用软件平台，通过Internet提供软件，将应用软件统一部署在平台上，根据实际需求，通过互联网定购所需的应用软件服务，并通过互联网获得云平台提供的服务。对于建筑行业来说，采用云平台有着极大的优势，避免了建筑企业繁琐的购买、安装、调试基础设施行为，同时也帮企业节省了大量的日常维护费用。

三.智慧工地安全管理平台构成

智慧工地监管平台

主要功能模块是将公司在建项目过程中的合同、进度、质量、安全、费用、计划等业务进行工作管理，包括合同管理、工程划分、进度管理、安全管理、质量管理等业务，满足公司在建项目各业务部门承担主要工作的信息化办公需求。

智慧工地APP

移动办公系统”是基于4G/5G网络、数据网或互联网，在手机终端或平板电脑上安全地为客户提供轻松工作的解决方案，将原有的办公系统延伸到移动终端上，满足相关领导随时随地的工作需求，提高工作效率，拓展工作范围。

手机APP支持以下功能：

①手持终端基础平台

实现工作人员随时随地的无线接入综合管理系统。

②移动审批（对接OA）

实现手持移动智能终端远程业务处理。

③视频监控（对接视频辅助系统）

实现对全路段进行移动终端实时远程视频监控查看。

④质量安全现场检查

实现手机端对各类监测超标报警数据实时提醒查看，针对性地实现日常施工现场质量安全隐患管理环节、隐蔽工程质量监管等环节的检查、整改反馈、复查以及相应处罚信息录入及处理。

⑤现场管理

监理现场检查，以及施工日志的现场填报等。

塔吊安全监测子系统

塔机安全监控系统对塔机进行实时监控，真正做到预防为主，以避免事故发生。及时直观显示塔机各项工作状态，为塔机司机提供全面的安全信息。塔机作业全程记录，方便诊断塔机运行状态。智能生成各种数据统计分析报表，便于监督和管理。

1) 安全保护预警功能：

本装置可实现塔机多种安全限制器的预警功能，如起重力矩限制预警、起重量限制预警、起升高度限制预警、幅度限制预警、回转限制预警、单机/多机防碰撞预警等。如幅度运行达到预设限制位置时，系统将发出预警信号。再如多个塔机运行至预设防碰撞区域时，系统将发出多机防碰撞报警信号。预警功能提醒塔机司机操作当前有风险，需要谨慎操作，达到预防事故发生的目的。

2) 实时显示功能

塔机工作的关键参数，系统以约100毫秒为采样周期实时采集塔机的工作参数，在屏幕实时显示力矩、额定重量、实际重量、吊钩高度、吊钩幅度、风速、回转、倾角。所有运行状态数据化展现出来，并且通过FLASH动画直观模拟现场的塔机，以供操作人员参考达到安全合理的操作塔机，改变以往经验操作等习惯，避免超载与误操作。

3) 数据云存储功能：

系统主机不但自带存储功能，可将相关运行数据存储指主机内，而且整合GPRS模块，可通过4G/5G网络传输至远程监控云平台，实现远端云存储，便于后期事故追溯。在塔机运行过程中，本系统将以约100毫秒为采样周期实时采集塔机的工作参数， 主要参数包括吊重、幅度、高度、回转角度、力矩、力矩百分百、风速、前倾角、状态等，并将塔机运行全过程数据留存至数据平台服务。

吊钩监控

   近年来施工现场塔吊事故频频发生，不仅造成人员伤亡，也带来巨大的经济损失。塔机吊钩可视化安全管理系统，360度无死角自动聚焦追踪吊钩运作画面，有效预防危险状况。过去塔吊司机吊装材料，需要司索、指挥等通过对讲机反复协调、沟通才能作业。即使如此，由于塔吊吊距超高以及存在视线盲区，时常发生塔吊吊钩钩吊不准或吊钩脱落，导致材料散落，造成安全事故。

塔机吊钩可视化监控：采用高清红外球形摄像机、通过对塔机变幅和起升高度实时监测，自动计算幅度和高度的距离自动变焦、实现对吊钩运作画面的智能追踪，自动控制高清摄像机自动聚焦、360度无死角追踪拍摄、危险状况实时可见、杜绝盲吊、降低隔山吊安全隐患。

视频监控系统

将施工现场的情况通过WLAN/4G技术实时将各监控点的图像传输至计支宝云平台，业主及监理单位等监管人员坐在在办公室就可以通过电脑或手机对施工现场的情况一目了然。

Ø 实时查看

Ø 视频回放

Ø 违规抓拍

Ø 视频监控系统的作用

1、 提高管理监督效果：监控系统通过各个架设在不同生产现场摄像机，将视频资料实时传输到监控室和云平台，管理人员不用亲临现场，在监控中心或通过上网就能同时对多处生产现场实时监督和管理，大大提高监督效率，实时掌握项目建设中重点工区和部位以及部位情况是否按工艺要求施工等情况；以及对重点通道进行质量安全监控，保证人员和财产安全，及时发现生产过程中存在的违现象，及时纠正，降低安全事故的发生的可能性。

2、 降低管理成本：（1）节省管理人员大量的差旅费用，对业务范围广区域大的企业，如果都要亲临现场视察，每年都要用到大量的差旅费用，有了视频监控系统可以在企业总部运筹帷幄，又可以节省时间。（2）熟练利用视频监控系统可以减少现场管理人员，降低支出成本。提高生产现场的文明和安防状况，有效的监督现场生产环境和生产秩序，减少不文明行为，做好防盗工作。

3、 方便监督和监理工作：生产现场质量安全生产的保证体系的建立和实施均要接受监督检查，检查人员通过对生产一线的实时监控和不定期抽查相结合的手段，不仅有效提高检查的有效性，而且提高了检查的真实性，并对现场的安全生产工作提出了更高的要求。让管理人员通过远程的方式对现场不安全因素进行预判提供可能性。

4、 增加现场生产人员的责任心：生产现场人员文化层次参差不齐，视频监控系统的运用将大大提高人员的安全意识，责任心和工作极积性。

5、 提高项目管理效率：作为项目的监管层，越来越多的时间被业务处理和常规工作所拖累，因此他们很少能抽出时间去生产现场，了解生产现场情况，掌握生产现场的第一手资料，视频监控做为一种对生产一线的实时反映工具，能缓解监管人员的工作时间，使他们出差中也能随时随地了解生产区的情况，大大提高工作效率。

6、 保存施工过程影像资料，可供以后存档备查。

7、 如遇安全事故突发情况，监控录像可供施救人员参考，为施救工作提供帮助。

视频AI系统

总体架构

功能点：

考勤人员管理系统

1）项目录入及管理

建立项目的基本信息，包括建设单位信息，录入项目名称、项目负责人等。

2）人员实名制录入

系统拥有自助注册功能及自助注册设备，工人随时可自行到指定地址进行自主注册，方便快捷，不需要工作人员操作，提高人事部门的工作效率。

使用流程：

1. 使用身份证读卡器，在人员注册时，将身份证放置在读卡器上便可读取出身份证信息； 

2. 对人员进行人脸拍照，系统将所得照片与身份证照片进行人证比对； 

3. 再对人员进行虹膜采集。

使用身份证读卡器，最大限度避免使用假身份证及信息造假的可能；使用人证比对技术，确保人与身份证一致；使用虹膜技术，确保不会出现代打卡等考勤造假，将这三种技术在一起使用，即可完成人员实名制。

3）建库

所有在工地进行过实名制的人员，都将汇总到智慧工地监管平台，可以在系统内看到本地区共有多少农民工，多少技术工种，每个工种分别有多少人，这些人员在哪一个项目等信息，这将会大大提高政府部门对工人的监管效率。

该项目管理人员即可在系统内看到信息并进行审核批示，审核通过后，即可在此工地进行识别考勤上班，也大大提高了用人单位的工人管理效率。

4）人员基本信息

系统将人员信息汇总生成报表，报表内可看到人员的姓名、

年龄、工种、等信息。

系统根据人员的出生日期，自动计算生成年龄。

5）统计分析

系统通过扇形图、饼状图等直观方式显示人员工种、年龄、合同等数据，提高监管人员的管理效率，使其一眼即可看出人员的整体情况。

8）管理设备

在工地出入口，配合使用生物识别设备及闸机，人员进场时，

先进行生物识别，识别通过后，闸机打开人员进入施工现场，出场时同样，避免了刷卡出现的代打卡现象；工地管理人员可以清楚看到当前工地的施工人数及相应工种的人数。工地现场可安装各类传感器实时传输现场数据。

工人通过考勤设备进行现场考勤后数据实时传输至考勤人员管理平台。

作业许可单线上审批系统

现场工地的作业许可单实现数字化审批，具体功能如下：

l 作业许可单附件（拍照）上传

l 工作流成中各角色审批

l 电子签名

l 审批归档

进度管理系统

l 系统介绍

通过系统实现年、月施工计划编制、月进度上报、计划进度统计；根据各分项的先后顺序和工期，实时计算关键路径，给予进度管控部门和人员各种进度信息，进行决策；并实时生成各类图表动态方式对用户明确展示原始进度、进度节点等信息。该功能应包括但不限于以下内容：

l 系统功能

1.计划编制

施工单位编制月工作计划，系统可以生成计划报表并进行审核，审核通过后按照计划进行实施。

2.进度上报

施工单位上报月进度执行情况，系统可以生成进度报表并进行审核。

部分界面截图：

3.原始数据录入

允许权限内用户录入原始起点、原始属性信息等原始数据。

4. 图表生成及管理

根据各分项完成情况、先后顺序及工期等因素实时生成图表，并允许用户自由切换图表显示模式，如：饼状图、柱状图等。并要求直观的展示进度信息，并可罗列比较条件将各类进度情况进行筛选比对。

质安巡检系统

安全巡检

根据施工现场工作需求，结合安全管理要求，安全巡检功能包括：

l 巡检信息现场查询。通过移动APP查询相关巡检工程对象信息、许可信息、工序工艺等；

l 巡检信息现场采集。巡检人员在现场安全巡检时，利用移动APP终端现场拍照、录像等手段以图像、视频、文字等形式记录巡检信息，并快速生成隐患整改单进行签字核发。操作流程如下图所示：

考试系统

为提高安全服务意识，建立考试体系，考试系统包含以下功能：

l 智能录入考卷

l 考试时间限制

l 考试练习模式

l 考生成绩排名

l 成绩查询系统

l 自动阅卷分析

l 考试历史档案

安全意识VR演示设备

智慧安全帽监控系统

在传统帽的基础上进行了硬件升级，实现如下功能：

l 一键摄像

l 本地存储

l 视频回传

l 事件上报

l 远程指导精细操作

l 一键对讲

l 动态建组

l 有毒气体监测

LED欢迎屏系统

发布通知和欢迎词等内容

监控大屏硬件

LED屏幕拼接成大屏幕，根据实际需求尺寸进行组装拼接。

四、实施计划与安排