智慧工地整体解决方案

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1、智慧工地整体解决方案智慧工地整体解决方案二零二二年二二二年目 录一、 建设背景5二、 建设目标52.1. 全天24小时监控管理62.2. 深入进行安全监督62.3. 全方位进行智能分析6三、 需求分析73.1. 需求定义73.1.1. 需求活动目的73.1.2. 需求分析流程73.2. 技术需求73.3. 数据标准规范83.3.1. 数据元标准83.3.2. 信息分类编码标准83.3.3. 数据库标准83.3.4. 数据描述技术标准93.3.5. 数据交换结构标准93.3.6. 数据共享标准93.4. 应用标准规范93.4.1. 业务标准93.4.2. 应用系统标准93.4.3. 应用开发标准

2、93.4.4. 接口标准93.4.5. 数据共享标准103.5. 安全标准规范103.5.1. 信息安全通用标准103.5.2. 密码算法标准103.5.3. 防信息泄漏标准103.5.4. 信息安全产品标准103.5.5. 系统与网络安全标准103.5.6. 信息安全评估标准103.5.7. 信息安全管理标准10四、 总体架构11五、 建设内容125.1. 业务应用平台125.1.1. 智慧工地云平台125.1.2. 视频监控安全管理系统125.1.3. 劳务实名制管理系统145.1.4. 环境监测系统165.1.5. VR安全教育系统195.1.6. 塔机安全监控系统205.1.7. 升降

3、机监测系统245.1.8. 物料管理系统255.1.9. BIM技术管理275.1.10. 喷淋控制系统295.1.11. 电箱检测系统305.1.12. 施工质量管理315.2. 应用支撑平台325.2.1. 统一工作人员管理325.2.2. 统一用户管理325.2.3. 统一权限管理325.2.4. 统一日志审计325.2.5. 统一通讯服务325.2.6. 统一二维条码防伪335.2.7. 统一工作流引擎335.2.8. 统一接口规范33六、 实施培训方案346.1. 项目实施方案346.1.1. 项目实施的方式和策略346.1.2. 项目实施的内容和阶段划分346.1.3. 技术文档提

4、交356.2. 项目培训方案366.2.1. 培训目的366.2.2. 培训原则366.2.3. 培训对象366.2.4. 培训计划及方式37七、 风险与风险管理387.1. 风险识别和分析387.1.1. 技术风险387.1.2. 管理风险397.1.3. 组织风险397.2. 风险对策和管理407.2.1. 技术风险对策407.2.2. 管理风险对策407.2.3. 组织风险对策40一、 建设背景随着国家建设行业的快速发展，各地建设工程的规模和体量也越来越大，建筑工地的交叉作业越来越频繁，各工种在建设工程中的交叉作业也更加频繁。传统的靠人管人的模式进行项目管理，显得越来越困难，风险也越来越

5、大，用信息化的手段，开启智慧工地管理的需求越来越迫切。随着互联网+概念的兴起，移动互联技术、物联网技术、虚拟现实（含VR、AR等）BIM技术等的快速发展，再加上建筑从业人员（包括管理人员和产业工人）的年轻化也使得采用信息化技术进行施工管理成为现实。建设行业信息的发展也随着国内外信息技术的发展，越来越紧跟时代的步伐，一些新技术、新工艺也率先在建设行业中被广泛应用起来。目前，工地管理之间的信息化系统的应用越来越多，越来越广泛，信息化系统的使用，对推进项目管理起着积极的作用，但各系统之间相互独立，信息不共享，基本信息重复录入的现象也伴随而来，这又成为项目管理中的新的负担和资源浪费。采用集中化的智能平

6、台来融合和管理各子系统平台，通过单一入口，进入各个子系统，甚至在单一系统平台上集成各个子系统的信息化数据，并对海量数据进行系统性的分析，无需逐个登陆各子系统，还能为后续的管理提供数据支撑的需求已经成为各级管理者的共识。智慧工地概念的提出可以系统性的解决以上问题，全国上下也在积极的支持和推进智慧工地建设，利用目前国内外成熟的技术进行智慧工地建设，并探索使用先进的技术进行智慧工地的整合和建设，实现一体化的智慧工地平台建设目标。二、 建设目标智慧工地相对比传统工地施工环境来说，不仅让专业安全性得到全面提升，在管理方面更有优势，避免出现各种意外疏漏，降低工作管理压力提高工作效率，保证施工工程质量，还会

7、让现场施工环境管理更加专业，通过信息化等技术手段进行管理，提高建筑施工工地现场的安全管理水平，还能实现下面这些目标，带来更好的施工管理优势。2.1. 全天24小时监控管理智慧工地可以全天24小时不间断地进行管理监控，为建筑企业以及管理部门进行全天监控，既能避免浪费太多人力物力，还能有效监管周边环境，辅助管理人员全方面了解工地施工环境，施工现场的安全性会得到更好地保障，出现各种问题之前就能有效预警，就能让监控管理工作变得更加轻松，降低工作人员管理压力，让施工质量得到完美监控，对现场安全质量以及进度都能进行考察。2.2. 深入进行安全监督智慧工地建设的主要目标，就是为了更好地促进现场环境的安全监督

8、，对现场接受各种智能设备，通过各种信息化的技术进行全面管控，自然就会让大数据技术的应用优势得到更全面体现，可视化呈现功能性更强，还会呈现出更全方位的监督管理模式，让工作压力得到全面减缓，现场管理过程也变得更加轻松，每个工作人员的具体情况，管理人员都能轻松了解。2.3. 全方位进行智能分析智慧工地建设除了可以让施工环境得到保障，安全质量达到更好标准之外，还能更好地进行全方位的智能分析，更好地利用智能技术来进行全方位管理，对于工作人员以及机器设备还有物料以及进度，都能更好的进行各个环节数据监控，基于大数据信息技术的支持，通过海量数据进行智能分析，自然就能提前做好全面的风险预控，让工作人员的管理过程

9、变得更加轻松。智慧工地就是通过物联网等信息技术手段，更好地进行全面管理，让现场施工环境的安全管理水平大大提升，尤其是在专业水平方面有更大的优势，让信息化技术应用得到全面展现，在保证施工环境安全以及质量达到标准的同时，还能降低管理人员的工作压力，让管理过程避免出现各种漏洞，现场施工环境还能有效地做好全面防范。三、 需求分析3.1. 需求定义3.1.1. 需求活动目的（1）定义系统的边界和功能、非功能需求，以便涉众（客户、最终用户）和项目组对所开发的内容达成一致。（2）使项目组能够更好的理解需求，并达成一致。（3）建立软件需求基线供软件工程和管理使用。（4）软件计划、产品和活动同软件需求保持一致。

10、（5）为其它软件工程活动提供基础（如管理活动、测试活动）。3.1.2. 需求分析流程（1）制定需求管理计划：编写用于需求管理活动的计划；（2）提取业务需求：到用户方进行需求调查以获得项目的初始需求；（3）需求开发：对客户的需求进行分析，并用清晰合理的方式进行描述，使客户方和开发方对开发的内容达成一致；（4）需求批准：确认需求正式作为项目管理和其它工程活动的基础，并作为客户之间承诺对系统进行验收的基准；（5）基线化需求：此活动是在经过客户和项目组的授权下，将批准的正式的软件需求工件放入配置管理系统；（6）需求变更控制：需求一旦建立基线，需要通过控制流程来改变，变更后的需求要经过客户、用户和相关组

11、的评审进入配置管理库，作为工作基线；（7）需求状态评审：高级管理者和项目经理通过需求状态评审监控需求管理的状态。项目组通过需求状态评审对需求情况达成一致。3.2. 技术需求智慧工地系统平台的建设要采用先进的技术架构，平台设计采用多层B/S架构，系统开发使用Java语言，支持SQL Server企业版或Oracle企业版数据库，系统运行操作环境应支持window和linux，同时要求能够支持集群部署。平台架构分为表示层、业务层、数据访问层分开，能够支持目录访问协议、主流数据库系统、消息服务、组件化开发、负载均衡和群集技术，同时平台具有分布式事务功能、良好安全性及提供良好的可扩展性和容错性。平台建

12、设技术要求如下：采用 JAVAEE的技术架构全 B/S 结构，三层（多层）技术应用 XML 技术及其应用采用 REST、WebServices 等 Internet/Intranet 接口技术标准门户采用多层次的网站群建设，支持模板与信息分离技术和动静结合的发布模式采用移动互联技术系统安全设计应符合计算机信息系统安全保护等级划分准则(GB17859-1999)第三级要求 采用分布式部署方式，提高系统性能和安全全面的浏览器兼容，分辨率自适应3.3. 数据标准规范本部分为本系统涉及的基础数据的有关标准与规范。主要包括以下内容：3.3.1. 数据元标准主要包括本系统业务中涉及到的基本数据元、复合数据

13、元、指标体系（重要的统计指标项）等标准。3.3.2. 信息分类编码标准主要包括信息分类编码原则与方法、本系统用代码集和相关的其他代码标准。3.3.3. 数据库标准主要包括数据库选型指南，数据库设计指南等方面的标准与规范。3.3.4. 数据描述技术标准现已确定为Json，引用有关的国家标准和国际标准。3.3.5. 数据交换结构标准主要包括数据文件结构、电子单证格式（报文）及其有关的命名规则、语法规则等方面的标准与规范。3.3.6. 数据共享标准主要包括共享数据的共享方式、权限控制机制和数据同步等方面的标准与规范。3.4. 应用标准规范本部分为系统开发与应用所需的各类技术标准与规范。主要包括以下内

14、容：3.4.1. 业务标准主要包括业务划分、业务流程、业务应用等方面的标准与规范。3.4.2. 应用系统标准主要包括应用系统支撑平台规划、应用系统架构、基本功能要求等方面的标准与规范。如数据中心通用技术要求标准。3.4.3. 应用开发标准主要包括应用开发的体系结构、应用设计技术和方法、应用开发技术和方法、软件工程、开发文档要求等方面的标准与规范。3.4.4. 接口标准主要包括数据接口、应用API接口和网络接口等方面的标准与规范。如数据中心基本接口要求标准。3.4.5. 数据共享标准主要包括共享数据的共享方式、权限控制机制和数据同步等方面的标准与规范。3.5. 安全标准规范本部分根据系统安全保障

15、的要求，提供所需的信息安全管理、信息安全技术和信息安全评估等层面的标准与规范。主要包括以下内容：3.5.1. 信息安全通用标准主要包括系统在信息安全方面的通用标准规范与规章制度。3.5.2. 密码算法标准主要包括加密算法、密钥分配管理等方面的标准与规范。3.5.3. 防信息泄漏标准主要包括防信息泄漏方面的标准与规范。3.5.4. 信息安全产品标准主要包括系统所涉及的各类信息安全产品技术要求和测试方法等方面的标准和规范。3.5.5. 系统与网络安全标准主要包括系统和网络安全等方面的标准与规范。3.5.6. 信息安全评估标准主要包括对系统的信息安全进行评估方面的标准与规范。3.5.7. 信息安全管

16、理标准主要包括系统安全运行和管理等方面的标准规范与规章制度。四、 总体架构用户层：系统支持多种终端登录，让使用者有更加的体验感，随时随地处理工作中的问题，包括：PC端、手机APP、微信公众号三种方式。应用层：主要展示了所有的应用管理系统，给整个平台提供了应用支撑。主要包括智慧工地云平台、视频安全管理、劳务实名制系统、环境监测系统、VR安全教育、塔机安全监控、升降机监测系统、物料管理系统、BIM技术管理、喷淋控制系统、电箱检测系统以及施工质量管理系统等。支撑层：支撑整个业务系统平台运行的各类服务应用，主要为系统提供统一用户管理、统一组织架构、统一权限管理、日志审计、通讯消息服务以及统一工作流引擎

17、等服务。基础层：包括基础硬件支撑设备、网络设备以及数据交换平台等体系。五、 建设内容5.1. 业务应用平台5.1.1. 智慧工地云平台5.1.1.1. 系统集成智慧工地云平台采用统一协议，对各子系统进行集成，通过分级管理，实现管理员、企业和项目部管理人员只需要单一入口登陆，即可对各子系统进行数据查看，不需要重复登陆，多次切换页面。目前集成的主要内容包括：智慧工地云平台、视频安全管理、劳务实名制系统、环境监测系统、VR安全教育、塔机安全监控、升降机监测系统、物料管理系统、BIM技术管理、喷淋控制系统、电箱检测系统以及施工质量管理系统等。5.1.1.2. 数据共享通过智慧工地云平台对各系统的统一整

18、合，可以进行数据共享，对于企业和项目的基本数据，不需要重复录入便可统一管理进一步打通各子系统之间的价值数据，通过智慧工地云平台对各子系统数据的抽取和分析，反映出各项目管理水平和进展，为下一步的管理决策提供数据支撑。5.1.2. 视频监控安全管理系统5.1.2.1. 系统概述视频监控加强建筑工地施工现场的安全防护管理，实时监测施工现场安全生产措施的落实情况，对施工操作工作面上的各安全要素等实施有效监控，同时消除施工安全隐患，加强和改善建设工程的安全与质量管理，实现建设工程监管模式的创新，同时加强了建筑工地的治安管理，促进社会的稳定和谐。5.1.2.2. 系统原理系统前端采用枪机、球机，对施工现场

19、进行监控。摄像机内部感光元件将光信号转化为电信号，通过摄像机压缩成一定传输格式。通过无线网桥将数据传输到系统后端。在后端采用硬盘录像录像机对实时传输回来的视频数据存储，以备后查，同时将数据上传到云平台，云平台提供接口实时显示工期前端实时画面。5.1.2.3. 系统功能5.1.2.3.1. 视频实时监看系统远程调阅音视频资源，可对联网系统内带有云台镜头解码器的摄像机进行远程控制。能按照指定通道进行单路图像、分组图像的实时点播，自动或手动轮循切换显示。应能根据时间段，自动切换不同类型的图像分组。支持对显示图像的缩放、抓拍和录像。5.1.2.3.2. 视频存储系统可根据用户需求，配置一定数量的硬盘，

20、将视频图像数据存储在硬盘内，保存一定时间，用户后期可根据需要调用查看硬盘视频图像。硬盘数据写满后，系统会自动覆盖早期图像数据。5.1.2.3.3. 监控中心视频回放系统能按图像通道、日期和时间、报警信息等检索条件对前端设备录像文件进行检索。在录像检索时，可以在4画面、9画面对多路视频录像进行同步回放，从多个角度掌握现场情况。支持1/16、1/8、1/4、1/2等慢速及2x.4x、8X、16等快速回放，回放过程中，支持拖拉定位播放，支持单帧回放；ANR/智能检索，浓缩播放、车牌检索、人脸检索、热度图、视频摘要回放、分时段回放、超高倍速回放。5.1.2.3.4. 点位设计说明视频监控系统具备随时查

21、阅，永久保存的功能，采用高清红外摄像机保证在恶劣天气和夜间的使用效率，分别布置在两部塔吊制高点（各1部），班前宣讲台1部，施工现场大门口4部，工地围墙6部，办公区域围墙6部，建筑材料堆放场地3部，共计实现办公区、施工现场、材料堆放场地监控无死角全覆盖，每个摄像机数据将会实时传入智慧工地平台软件数据库，可通过手机、PC设备软件进入数据库随时查阅。5.1.3. 劳务实名制管理系统将在施工现场设置人脸识别出入系统，在工人入职后采集身份信息及人脸生物数据，保存至平台软件数据库，记录施工人员每天进出现场信息，可随时查询所以工人每月出勤状况，也可掌握每个施工班组、劳务分包公司工程用工数量，便于智能化精确统

22、计数据。5.1.3.1. 系统概述通过身份证进行实名绑定，将人员身份信息、劳动合同书编号、岗位技能证书号登记入册，确保人、证、册、合同、证书相符统一，使总包可全面掌握劳务分包人数、情况明细。可选择刷卡、人脸识别、RFID安全帽芯片识别三种通行方式。并配合车辆识别系统和视频监控系统联动，确保在场的实际人员数量，杜绝闲杂人员混入工地和滞留。5.1.3.2. 系统功能5.1.3.2.1. 项目基本信息管理建立系统基本档案资料，系统可以设置各分包单位人员编号规则，自动生成人员编号，也可设置手动录入。5.1.3.2.2. 人员名册管理对进场务工的劳务人员进行进场登记，包括个人身份证信息、工号、所属分包单

23、位、班组、工种、进场日期、安全帽号、是否证件办理、是否签订合同等。5.1.3.2.3. 报表管理劳务实名制管理系统可建立人员花名册、进场情况表、离场情况表、出勤表、实时刷卡记录表、刷卡率分析表、刷卡照片比对表等，方便用户进行查询。5.1.3.2.4. 安全教育管理劳务实名制管理系统可自定义安全教育类型，系统中可以随时查询劳务人员接受各类安全教育情况，发现未参加安全教育人员，对未参加教育人员限制进门权限。5.1.3.2.5. 设备信息本系统在采用门禁考勤一体机+人脸识别模块，可实现刷卡+人脸识别两种通行方式。人脸识别模块采用动态识别，人员经过自动开闸，并在显示屏显示人员信息与照片，可实现与身份证

24、照片的比对。5.1.3.2.6. 违规违纪管理手持巡检仪登记违规信息，拍摄违规照片取证，打印违规单。严重违规者设置黑名单，黑名单全系统通报。5.1.3.2.7. 劳务合同管理系统会自动套打各类合同及文件信息，提供劳动合同示范文本，方便企业进行内容的录入。5.1.3.2.8. 黑名单管理将违反公司或项目规定的劳务个人和施工队伍定义为用工黑名单，所有的黑名单信息在各项目和总部平台之间数据共享，即只要被设置为黑名单的个人或队伍到任何的项目上都会检测出其曾被设置为黑名单，项目部根据企业的规定采取对应的处理方式。5.1.3.2.9. 人员在岗管理通过液晶电视显示当前在岗的人员总数及所属的各分包单位的汇总

25、人数信息。电脑客户端可实时查询当前在岗人员的身份信息及照片。5.1.4. 环境监测系统智能环境监测系统可同时监测PM2.5，PM10、温度、湿度、风速、风向、噪声等指标，配备LED显示屏，显示实时数据，并联动到围墙喷淋、雾炮机、塔吊喷淋，可设置空气质量预警值，当空气质量达到报警值时，系统可自动启动各位置喷淋，也可手动启动喷淋装置达到局部降尘效果，优化空气环境，保证文明施工。5.1.4.1. 系统概述随着社会经济的快速发展，我国多个地区接连出现以颗粒物（PM10和PM2.5）为特征污染的灰霾天气，对人民群众的身体健康和社会经济发展产生影响。为此，近几年来环保部下发了关于开展第一阶段大气颗粒物来源

26、解析研究工作的通知（环办【2014】7号），通过此项工作剑指各地雾霾“元凶”，为治霾工作做出评价指导。从有效数据分析得出，不管是PM2.5还是PM10，其中扬尘占有的总比重是最大的，其中各占40%及45%。经过有关部门调查可知，扬尘主要来源建筑工地施工过程中因车辆、爆破、开挖等产生的灰尘。因施工过程中产生的扬尘和噪声污染，一直是施工工地与附近居民最主要纠纷问题，也是环境监管部门比较关注的部分。为了有效监控建筑工地扬尘污染和噪声，接受市民的监督和投诉，共建绿色环保建筑工地，有必要进行建设工程环境自动监控系统，体现政府监管单位和相关企业的社会责任。5.1.4.2. 系统架构环境监测系统是由噪声实时

27、监控系统、扬尘实时监控系统、污水监测系统、视频叠加系统、数据采集/传输/处理系统、信息监控平台和客户终端等部分组成的集数据采集、信号传输、后台数据处理、终端数据呈现等功能为一体的城市环境监测系统。 噪声实时监控系统：提供全天候户外传声器单元，对传感器的户外监测安全和数据准确性提供可靠保障； 扬尘实时监控系统：对扬尘进行连续自动监测，扬尘每分钟采集一次数据，并实时上传至服务器供后台程序统计和分析。扬尘监测包括PM10和PM2.5两个参数，并同时实时上传个数据中心和监控平台 温湿度实时监控系统：对户外温度、湿度进行实时自动监测，每隔指定时间数据进行采集及上传。实时监测气象温湿度，当气温较高时对一些

28、特定场所及特殊设备采取降温措施，温度过高时暂停现场作业，防止员工发生中暑情况，引发安全事故。 报警及控制系统：本噪声扬尘监测系统具有噪声、扬尘超标现场输出功能，用这些超标信号可以控制警示设备和治理设备的控制；警示设备如报警灯、治理设备如降尘设备雾炮； 数据采集、传输、处理系统：采集、存储各种监测数据，并按后台服务器指令定时向后台服务器传输监测数据和设备工作状态。对所收取的监测数据进行判别、检查和存储；对采集的监测数据按照统计要求进行统计分析处理。 信息监控平台提供基于Web的管理系统，在线显示各前端污染源的实时扬尘和气象参数数据，实现对实时监测仪的参数调控，实现对历史监测数据的统计分析，实现在

29、线数据下载等功能。并具有污染物超标报警功能，权限管理功能，可向不同层面的管理者展示所需的信息。 系统联动智能联动视频监控和环境治理设备。 客户终端：客户终端支持采用智能移动平台（如智能手机、平板电脑）、桌面PC机等各种能接入公网的设备。 第三方系统对接系统具有良好的开放性，具有第三方通讯功能，可作为服务器其他程序提供数据，也可作为客户端，从其他系统获取数据。5.1.4.3. 系统功能5.1.4.3.1. 扬尘监测通过激光光散射原理对环境粉尘浓度进行检测。采用激光光源，提高了响应速度，使质量浓度转换系数不受颗粒物颜色的影响，保证了测量数据的准确度。仪器构成有充电电池、电路板、光学检测室和气泵等。

30、可通过现代网络技术实现多个监测站点向中心数据汇总的功能，具有较强的使用性。通过该系统实时监测大气中悬浮颗粒物的浓度及各粒径颗粒物所占比例，结合气象参数，可分析出局部环境内各项技术指标间的相互作用和影响，为进行人工干预提供了决策依据。检测指标：PM2.5，PM10量程：02mg/m3分辨率：1ug/m3精度：10%5.1.4.3.2. 温湿度监测温度8：-3070辨：0.1精度：0.35.1.4.3.3. 噪声监测量程：30130db分辨率：1db精度：0.5%，高低端系统前端设置噪音、温湿度、扬尘、风向、风速、气压传感器，对施工现场的以上环境因素进行实时监测、数据采集。这些数据实时传输给扬尘噪

31、音主机，主机一方面接收数据，一方面通过移动网络将数据上传到云平台，云平台可以对这些现场的数据进行下载记录，同时在平台上以图表等可视化的展现方式展现给用户。除了后台数据显示，前端扬尘噪音系统还配有LED显示器，显示实时的噪音、扬尘等数据，帮助现场管理人员第一时间掌控现场实时环境状况。为了实现工程现场防止结合的理念，扬尘噪音系统带有控制信号输出功能，该功能可以设置系统在检测指标超标的情况下，给出开关量控制信号，联动前端电磁阀或者开关，将喷淋管或者降尘炮开启。联动方式可分为两种：自动、手动。自动是指超过阀值后自动给出控制信号联动设备。5.1.5. VR安全教育系统5.1.5.1. 行业背景建筑行业正

32、处于快速发展阶段，建筑规模越来越大，建筑质量不断提升。随着建筑行业的发展，建筑工程每年为社会提供了大量的就业岗位，分担了许多社会就业压力。但在建筑行业快速发展的过程中，建筑工程的安全问题却没有得到足够的重视，对新加入的从业者缺乏安全意识教育和专业技能培训，因施工人员操作不当引发的安全事故已不在少数。建筑工程一旦发生安全事故，就是导致人员伤亡的重大事故，会给当事人及家属带来沉重打击，也会给工程建设带来严重损失。因此，必须提高对建筑工程安全问题的重视。5.1.5.2. 虚拟现实概述1）虚拟现实的定义虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成的一种模拟环境，是一种多源

33、信息融合的、交互式的三维动态和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。2）虚拟现实的关键技术 显示人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。用户（头、眼）的跟踪：在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。 声音人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上，我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向，因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音

34、来实现的，所以会有一种方向感。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向就会改变。 感觉反馈在一个VR系统中，用户可以看到一个虚拟的电缆。你可以设法去抓住它，但是你的手没有真正接触电缆的感觉，并有可能穿过虚拟电缆的“表面”，而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。 语音在VR系统中，语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟环境能听懂人的语言，并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的，因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。例如，连续语音中词与词之间没有明显的停顿，同一词、同一字的发音受前后词、字的影响，不仅不同人说同一词

35、会有所不同，就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。5.1.5.3. VR教育体验馆系统VR安全教育体验馆，是智慧工地不可分割的一部。利用VR，AR技术，可以帮助施工方预先模拟施工过程，也可以使用建造的虚拟环境对工人进行安全教育，从感知到交互，从学习到理解，让一线施工人员“下意识”避开工地现场危险源，减少伤亡伤害。VR安全教育体验馆，是基于“nreal Engine 4”引擎基础开发，场景内容实地取景，场景内环境真实，还原真实施工现场。主要围绕高空坠落、坍塌伤害、机械伤害、物体打击、触电伤害、火灾伤害等。5.1.6. 塔机安全监控系统塔机安全监控系统的主要功能包括塔机各运行状态

36、检测、变幅限位、高度监测、载重量监测与超载限制、防碰撞、区域保护预警与限制、风速报警、GPS定位、GPRS远程数据传输、传感器故障检测等；通过监控系统的监测，充分反馈出塔机的安全运行状况。其中塔机的群塔防碰撞技术是塔机安全监控系统的核心技术，通过三维避障算法实时监测判断施工中多塔机作业时的运行位置和碰撞关系，在碰撞发生前系统将发出预警并对危险动作进行提前干预，避免塔机碰撞事故的发生。监控系统的数据展示端主要包括远程监控系统平台和地面模块。前者是通过GPRS无线通讯信号将监控系统采集到的塔机运行数据和运行状态等信息发送至监控系统云平台，使所有的管理人员可以通过远程平台对设备的安全进行管理，其优点

37、是可以对设备进行异地远程管理，并进行海量数据的大数据分析；后者是通过安装在施工项目部的地面模块，实时显示施工现场的各台塔机的运行数据和运行状况，其优点是不需要使用移动流量，数据展示及时直观，并可以对施工现场的各监控系统进行地面配置。5.1.6.1. 系统概述塔式起重机已经成为建筑工地必不可少的大型施工机械之一，但同时塔吊安全事故也屡屡发生，虽然各地建筑安全监督管理机构加大监管力度，但由于监管手段的单一和监管人力物力的不足，超载违章作业现象严重。据调查，85%塔式起重机使用环节普遍存在超载和违章作业等现象，这是导致塔式起重机事故的直接原因。塔式起重机安全事故频发已经是建筑业久治不愈的顽疾。塔式起

38、重机安全监管平台主要提供给建筑安全监督管理部门、施工企业、项目部、监理单位和塔吊产权单位，塔吊租赁公司等各方主体使用，主要实现多方主体单位的塔吊远程监督与管理。5.1.6.2. 系统组成塔式起重机安全监控管理系统，基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络与远程数据通信技术，高效率地完整实现建筑塔机单机运行和群塔干涉作业防碰撞的实时监控与声北预警报警功能，并在报警的同时自动中止塔机危险动作。实现了开放式的实时监控，在对搭机实现现场安全监控、运行记录和声光报警的同时，通过远程高速无线数据传输，将塔机运行工况安全数据和预警报警信息实时发送到可视化监控平台，并能在报警时自动

39、触发手机短信向相关人员报警，从而实现实时动态的远程监控、远程报警和远程告知，使得塔机安全监控成为开放的实时动态监控。从技术手段上保障了对塔机使用过程和行为的及时监管，切实防范、管控设备运行过程中的危险因素和安全隐患，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。 塔机运行数据采集：通过传感器实时采集吊重、变幅、高度、回转转角、环境风速等多项安全作业工况指标数据。 人脸识别模块：塔机司机运行塔机前必须通过人脸识别，塔机司机持证录入人脸，保证持证上岗。 单机防碰撞监控：监控单塔与建筑物的干涉防碰撞、禁行区域、塔机自身各种限位，在临近额定限值时发出声光预警及报警。 群塔防碰撞监控：监控塔群实时干涉作业的防

40、碰撞，直观全面的掌握周边塔机与自身当前干涉情况。 吊钩视频：快速、实时跟踪吊钩状态。 实时显示：通过显示屏幕以图形数值实时显示当前工作参数和报警信息，便司机直观了解塔机工作状态，正确操作。同时数据可同步传到到智慧工地信息云平台上。方便进行统一调度和管理。 向操作者显示塔机当前的工作参数，即：载重、幅度、力矩、起升高度和回转角度。 在达到额定载荷的90%时，系统发出声光报警提醒操作者注意。 当塔机在超风速条件下作业时，发出声光报警。 当塔机运行靠近高压线或建筑物等禁行区时，发出声光报警。 当多台塔机同时作业，塔机有发生碰撞可能时，发出报警并阻止向危险方向运动。 参数记录：可记录工作循环数据，可下

41、载后保存、查看，方便统计管理。 系统可以显示所管理塔机的分布及相关基本信息。 显示塔机开关机时间。 实时显示塔机载荷、幅度、回转角度、起升高度等信息。5.1.6.3. 系统原理及功能塔吊监测传感系统由带动态显示的主机（内置制动控制）、测重传感器、风速传感器、回转传感器、幅度传感器、高度传感器等模块组成，能够实时采集并显示塔机的运行状态。 避免误操作和超载此系统可实时向操作者显示塔机当前的工作参数，如起重量、幅度、力矩等，改变了以往靠操作者估计的经验操作。在达到额定载荷的90%时，本系统会发出报警，提醒操作者注意，超过额定载荷时，系统会自动切断工作电源，强迫终止违规操作。 为机械设备维护人员提供

42、科学依据机械设备维护人员可实时掌握塔机的工作状态，根据本系统的统计数据，预先知道零部件的使用寿命情况，使机械修理具有针对性，改变只有零部件损坏了才去修理的被动局面，从根本上减少杜绝设备隐虑。 为管理者提供有效的科学管理手段本系统对每一台塔机的工作过程进行全程记录，管理者可实时调取信息，实现信息化管理，使管理多台塔机变得轻松自如，为管理部门评价操作者的技能、工作效率、有无违章劣迹等提供有效数据，使监督工作落到实处。 为事故处理提供有效证据该系统具有超大容量的参数记录功能，连续记录每一个工作循环的全部参数并存储，可存储塔机30万次工作循环的记录（相当于塔机使用5年的工作时间），且存储记录只读文件，

43、不会被随意更改。安全管理人员只要通过查阅“黑匣子”的历史记录，即可全面了解到每一台塔机的使用状况。5.1.7. 升降机监测系统5.1.7.1. 系统概述施工升降机安全监控管理系统重点针对施工升降机非法人员操控、维保不及时和安全装置易失效等安全隐患进行防控。实时将施工升降机运行数据传输至控制终端和智慧工地云平台，实现事后留痕可溯可查，事前安全可看可防。5.1.7.2. 系统架构升降机控制器实时采集超载、上下门限位、防坠、维保、冲顶、笼门开闭等数据，并将实时数据通过移动网络将上传到云平台，云平台可以对这些现场的数据进行下载记录，同时在平台上以图表等可视化的展现方式展现给用户。操作员操作前必须通过生

44、物识别认证，同时人员操作升降机时必须满足笼门已经关好、所载人员未超员、重量未超载，以上任意条件不满足，控制主机都将切断控制信号。升降机维保操作时，必须由指定安全员通过生物识别认证后，进行维保操作，方能将此次维保记录上传平台。5.1.7.3. 系统功能 人脸识别，预防非法人员操作人脸识别作为目前技术最成熟最精准的生物识别技术，具有唯一性、识别率高、效率快等核心优势，因此本系统优选国内顶级人脸识别系统，结合物联传感设备，预置起重机械操作人员信息，现场智能比对，现场照片抓拍，有效解决施工现场非法人员操控升降机等常态化难题，保障安全。升降机操作人员信息在监控平台上同步显示，确定人员信息，一目了然。 定

45、制程序，严控维保程序系统针对维保时维保人员流于形式、安全员疏于监管、操作人员交底不明确等难点问题，借助人脸识别这一成熟生物识别技术，结合物联传感设备预置维保关键责任人员信息、维保项目细分、维保周期智能提醒等定制程序，从监管维保源头抓起，确保升降机等起重机械安全运行。 人数识别，严禁超载系统可根据用户需要设置人员超载识别功能，该功能通过工人安全帽内的芯片识别，统计升降机笼子内工人数量，一旦超员系统自动切断控制信号，保证升降机内人员安全，减少事故隐患。 网上监控，安全随时随地起重机械在线监控系统平台再升级，安全责任管理主体不但能随时随地看到各种违规预警信息，更能通过WEB端随机调取查阅维保人员信息

46、、人员现场照片、维保项目明细等信息，安全随时见，信息可追溯。5.1.8. 物料管理系统5.1.8.1. 系统概述建筑材料检测监管系统（Internet Material Test简称IMT）是以4G、5G、物联网、云计算等信息技术为抓手，利用近距离通讯（NFC）、电子标签（RFID）、人脸识别和电子锁等技术手段，以建筑材料全过程闭环监管为主线，建立智能安全、广泛互联、深度融合和机制完善的建筑材料质量控制信息化体系。打造覆盖检测材料的取样、见证、收样、检测、报告生成、审核与审批、打印和检测报告验证等全生命周期的综合服务平台。5.1.8.2. 系统价值政府监管部门：为政府主管部门提供检测材料全过程

47、管理的有力抓手；发生问题时能够及时进行责任的追溯和问责；现场执法检查时能够通过手机快速进行信息的校验、及时发现问题、快速制定处置预案。建筑企业：解决了施工企业检测材料信息快速采集问题；解决了监理机构现场监理数据采集问题；施工企业、业主和检测机构职责明确；以移动互联网、物联网方式实现无纸化办公降低办公成本、提高工作效率。5.1.8.3. 系统功能5.1.8.3.1. 取样见证通过手机客户端完成取样见证现场数据采集过程；5.1.8.3.2. 收样检测检测机构完成样品收样，检验人员刷脸签名生成检测报告；5.1.8.3.3. 二维码查验检测报告带有唯一标识二维码，便于鉴别报告真伪；5.1.8.3.4.

48、 网络管理实现检测过程即时动态预警监管，检测数据电子化采集、归档、查询和远程打印。5.1.8.3.5. 即时推送现检测过程动态监管，通过系统将不合格的检测结果即时发送到质量监督部门、建设单位、施工单位、监理单位的相关人员的手机上，改变了质量监督部门由事后控制为事前、事中控制，也为建设施工监理单位第一时间获取信息，及时调整施工进行整改。5.1.8.3.6. 专用二维码杜绝检测市场出现假报告，通过在系统中引入了加密二维码技术，每份检测报告都具有唯一的二维码，监管人员通过手机专用客户端扫描能立即判断检测报告的真实有效性，甚至可以查阅检测报告的全过程轨迹。有力打击了伪造检测报告等不诚信行为。5.1.8

49、.3.7. 电子归档查询提升检测机构信息化管理水平，解决检测机构要建立专门的档案室，并配备专人管理，检测报告存档、调阅耗费了大量的人力物力的问题。5.1.9. BIM技术管理BIM是一个由二维模型到三维模型的转变过程，也是从传统施工中被动“遇到问题，解决问题”到主动“发现问题，解决问题” 的一个转变过程。所以，BIM的应用对“智慧工地”建设显得尤为重要。众所周知，传统建筑行业属于劳动密集型产业，粗放式的管理使工地的劳动力、材料、机械设备的利用都存在着严重的浪费。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%。从国外的经验及目前国

50、内建筑行业的发展情况来看，开展“智慧工地”建设是实现精细化管理的最佳手段，也就是说“智慧工地”建设是手段，实现工地精细化管理是目标，最终达到在减少施工成本、保护环境的情况下，按时保质保量完成工程的目的。5.1.9.1. 施工场地布置“智慧工地”建设从前期施工场地布置开始就通过BIM建模手段，对施工场地内各功能区的划分，塔吊的定位、场区道路的布置进行建模，通过模型对塔吊的工作范围、吊重、塔吊的利用率，工作人员和车辆的入场、出场路线进行模拟，实现三区分离、人车分流，塔吊能满足施工的需求，在用人高峰期及车辆进出场高峰期施工场地能井然有序的运行。施工场地布置阶段，配合采用相应的技术措施，以确保施工的安

51、全，如在塔吊布置时，在塔吊上安装塔吊防碰撞系统，通过塔吊防碰撞系统，对塔吊的吊重和防碰撞距离进行预警值设置，可以有效的防止塔吊超重和碰撞情况的发生，以确保施工安全。同时在施工现场布置蓄水水池，收集现场的雨水及施工降水。现场雨水通过雨水井过滤后，经雨水管道流入沉淀池，经过沉降、过滤后流入消防水池被再次利用，为现场消防、喷淋、绿化灌溉及施工生产用水提供水源。在节约用水的同时，还能通过对雨水的利用，减少施工场地的粉尘。5.1.9.2. 工程量统计在BIM模型创建完成后，通过对模型的解读，能够分析出各施工流水段各材料的工程量，如混凝土的工程量。通过模型直接提取混凝土工程量与实际工程量之差可以控制在1%

52、以内。在钢结构中，通过对模型的分解，直接根据模型对钢结构构件进行加工。5.1.9.3. 施工模拟在制定完成施工进度计划后，通过软件把施工进度计划与BIM模型相关联，对施工过程进行模拟。将实际工程进度与模拟进度进行对比，可以直观的看出工程是否滞后，分析滞后的原因，以确保工程按计划完工。5.1.9.4. 可视化交底通过BIM的可视化特点，对施工方案进行模拟，对施工人员进行3D动画交底，提高了交底的可行性。5.1.9.5. 节点分析通过对设计图纸的解读，对复杂节点进行BIM建模，通过模型对复杂节点进行分析。比如复杂的钢筋节点，在模型建立后，对模型进行观察，找到钢筋的碰撞点，对钢筋的布置进行优化；也可

53、以模拟模板支撑体系的受力状况，以确保模板支撑体系的施工安全。5.1.9.6. 综合管线碰撞检测在施工过程中，往往会出现预留孔洞未预留、机电、设备管线安装时发生碰撞。面对这些情况，在传统的施工过程中所采取的措施就是在墙体、楼板上再次开凿，安装管线时相互交叉而减少楼层实际使用空间。而“智慧工地”建设中，在设计图纸下发后，根据设计图纸，对建筑物进行综合建模，把预留孔洞在三维模型中显示，直观的显示出各个位置的预留孔洞，防止遗忘。在结构、建筑、机电、设备模型都创建完成后进行合模，分析出各碰撞点，与设计进行沟通，对设计图纸进行修改。在工程前期解决了管线打架问题，节约了工期，确保施工的顺利进行。5.1.10

54、. 喷淋控制系统5.1.10.1. 系统概述随着许多城市的雾霾越来越严重，环境的良好与否越来越受相关部门的关注，要求各类加剧粉尘污染的建筑工地、煤场，采石场，混凝土搅拌站，垃圾填埋场，废物回收处理站的围挡上需要安装喷淋系统，进行水雾降尘。喷淋系统是工地喷雾降尘、混凝土喷雾加湿、消防喷雾、园林喷雾、户外喷雾降温、厂房加湿降温等的必用神器。5.1.10.2. 系统功能5.1.10.2.1. 喷淋降尘利用水井或消防水池中的水通过形成飘飞的水雾，吸附空中的灰尘颗粒和杂质，在现场风速低于二级风情况下，可使施工现场大气中颗粒物浓度减少85%，同时在高空喷淋一段时间后，是地面将形成一片湿润状态，有效抑制灰尘

55、的再次扬起。5.1.10.2.2. 喷淋养护在整个主体施工期间，根据现场实际情况可调整喷头的水量大小，对主体结构进行养护。5.1.10.2.3. 高空消防在塔吊喷淋降尘系统的塔吊大臂上面，加装消防喷头，在施工现场发生火灾情况时，通过调节喷淋装置，加大喷水量，从高空全方位覆盖现场，凭借“地势高”、“覆盖广的优势，迅速控制火情。5.1.10.2.4. 喷淋降温在夏季工地的地表温度接近50，使得工人作业非常困难，但如能利用本公司的产品，定时喷淋，有效实现施工现场的“人工降雨”使得现场温度降低3-6，从而改善施工环境，减少工人中暑概率。5.1.10.2.5. 变频恒压供水在塔吊立管上加装三通，在主体施

56、工中，接入每层楼中，给砌体、内外装、内外养护等可实现供水系统自动化，是现实施工中不可缺少的多功能系统。5.1.10.2.6. 智能控制器采用数码芯片控制，集上、下液位和压力自动控制于一体；具有自动、手动、遥控三种工作模式可供选择；具有过载、空载、缺相、超低压等保护功能；具有空载重启功能，时间1-240分钟可调；具有故障记忆功能，近5次故障原因可查阅；方便安装，调试简单。5.1.10.2.7. 多级泵启动前需向泵内注满水；启动时需打开出水阀门，减轻电机启动负荷，避免烧毁电机；当泵使用压力降低后，可减少泵体和泵盖间纸垫数量，调节压力过高会烧毁电机。5.1.10.2.8. 水箱水箱内装有自动水位控制

57、阀，当水箱内水位不足时，开关打开自动补充水源；当水位到达一定高度时，控制阀自动关闭，停止补水。5.1.11. 电箱检测系统5.1.11.1. 监控性能实时显示并保存各配电柜总进线的各监测参数的数值，实时显示并保存各被监测开关的工作状态。设定电压、电流的上限值与下限值，当监测的电压或电流超过设定的允许值时，系统诊断为有故障（报警）事件发生，监控主系统发出报警。5.1.11.2. 实时参数实时监测配电柜主进线的相电压、相电流、相功率、频率、功率因素等。5.1.11.3. 开关工作状态实时监测配电柜内各个开关的工作状态。5.1.12. 施工质量管理系统利用芯片或二维码技术，实现对送检样品的身份绑定，

58、通过对检测系统和检测设备的改造，实现对检测委托数据、检测曲线、检测报告的实时上传，利用大数据分析技术，对不合格的异常数据进行预警。5.1.12.1. 监测机构管理登记企业信息、登记人员信息、登记主要设备信息、登记监测能力参数整改申请信息、登记信息审核、登记信息签收、检测参数管理、用户管理。5.1.12.2. 见证取样管理移动APP、打印监管码、生成送检单、上传原始数据、上传监测报告、信息查看、修改样品信息、审核样品修改申请、修改送检单信息、审核送检单修改申请、监测报告修改。5.1.12.3. 见证取样管理移动APPAPP录入样品信息、绑定监管码、见证拍照、见证送样拍照、扫描二维码收样、委托登记

59、、获取经纬度、获取拍照时间、照片上传。5.1.12.4. 现场监测管理设置监测项、上传检测方案、发起监测任务、分配检测员、移动APP、上传监测报告、查看现场监测记录现场监测管理移动APP：现场监测拍照、获取经纬度、获取拍照时间。5.1.12.5. 预警及统计见证时间预警、位置偏移预警、报告上传统计、报告修改统计、工程检测报告统计。5.2. 应用支撑平台5.2.1. 统一工作人员管理建立涵盖所有工作人员信息库，包括工作人员的姓名、性别、年龄、职称、职务、联系方式、家庭住址、身份证号、照片、工作经历等信息。建立一个强大的工作人员信息库。5.2.2. 统一用户管理各业务系统建设时都考虑了独立的用户管

60、理功能，在进行资源整合和共享的时候，采用统一用户管理将给我们提供必要的支持。通过统一用户管理，实现全局内各子系统、应用服务的访问身份控制。5.2.3. 统一权限管理各业务系统建设时都考虑了独立的权限管理功能，在进行资源整合和共享的时候，采用统一权限管理将给我们提供必要的支持。通过统一权限管理，实现全局内各子系统、应用服务的访问授权控制。5.2.4. 统一日志审计系统管理员要查看各子系统的运行情况、用户使用情况，并形成统计报表；在出现意外情况时，可以根据日志记录查找操作人员和操作情况。5.2.5. 统一通讯服务在每个业务系统中都有待办事宜，用户需要进入到每个业务系统中进行处理，这样给用户带来了很

61、多的不便。通过统一消息，为各应用系统提供服务，实现手机短信、电子邮件、语音通知、传真、即时消息、待办事宜的分发，提高办事效率。5.2.6. 统一二维条码防伪建立统一的二维条码防伪机制，系统给出的所有文书、证件，均附有二维条码。确保了系统数据的唯一性，做到了防伪、防篡改、防抵赖。5.2.7. 统一工作流引擎为各应用系统中的流程化应用提供统一的工作流支撑。包括以下基本功能：流程定义工具：提供可视化的流程建模和设计工具，便于业务流程设计人员进行业务流程的定义。图形化流程定制提供一个所见即所得的流程定制方法和操作环境，管理员无须再做专项开发，只要拖拉图标就能对相应的节点、关联材料、流向、规则、权限进行

62、增加、删除和修改，设计出适合不同组织模式，不同业务处理方式的个性化的流程，使得流程定制轻松而简单。工作流引擎：提供对串行、并行（与分支）、与连接、或分支、或连接、子流程等的支持，并提供激活外部应用程序和访问引擎相关数据的接口。可视化流程监控根据流程所处理项目的进行状态，由于采用图形化监控，以不同的颜色显示流程的任务处理状态，界面形象直观，用户能够一目了然地了解流程节点的执行信息。5.2.8. 统一接口规范于此服务，能实现信息管理系统快速、稳定、可靠的开发和后期维护。采用同一套接口规范，通过挂接不同的业务数据表，来实现不同业务数据的对接、共享、整合。不用再编写代码，通过后台配置就可以实现一个数据

63、表的对接，并可以轻松实现查询模板、统计报表模板的创建，从而大大缩短开发周期，并确保系统的稳定性和强壮性。六、 实施培训方案6.1. 项目实施方案6.1.1. 项目实施的方式和策略（1）采用统一规划、分步实施的策略在项目实施之前，按照设计方案进行统一的、详细的项目规划，包括网络和计算资源和应用系统的总体规划。项目实施采用分步进行的策略，网络和计算资源、应用系统的建设采用分步实施的策略，减小项目实施的风险。（2）采用建设方工程技术人员、设备供应及集成商技术人员、施工监理单位合作施工的策略。（3）严格控制项目实施进度在项目实施过程中，严格按照项目管理方法，定期进行项目实施报告和评估，及时改进项目实施过程中存在的问题，严格控制项目实施的进度，充分保障项目实施中的人力、资金和设备。（4）进行全程质量管理和控制采用ISO 9001质量管理规