也許您聽(tīng)說(shuō)過(guò)物聯(lián)網(wǎng) (IoT)能夠改變行業(yè)、自動(dòng)化流程和提高投資回報(bào)率。沒(méi)有哪個(gè)行業(yè)比建筑行業(yè)更適合變革，物聯(lián)網(wǎng)具有提高生產(chǎn)力、現(xiàn)場(chǎng)安全和運(yùn)營(yíng)效率的潛力。通過(guò)部署低功耗傳感器，管理人員可以實(shí)時(shí)提高項(xiàng)目各個(gè)階段的工地可視性，從規(guī)劃到施工，甚至施工后的運(yùn)營(yíng)。

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雖然建筑行業(yè)正在快速變化，但采用技術(shù)成功解決常見(jiàn)工作場(chǎng)所問(wèn)題并簡(jiǎn)化流程的建筑公司正受益于效率的提高和對(duì)行業(yè)日益增長(zhǎng)的需求的響應(yīng)能力的提高。生產(chǎn)力持平、利潤(rùn)率下降、工期超限和競(jìng)爭(zhēng)加劇是建筑公司應(yīng)考慮采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字化的一些明顯原因。數(shù)據(jù)現(xiàn)在已成為企業(yè)的重要資產(chǎn)，而明智的決策只能由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

一般來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)力、維護(hù)、安保和安全似乎是建筑行業(yè)采用物聯(lián)網(wǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素。

生產(chǎn)率 

建筑行業(yè)受截止日期和目標(biāo)的制約。必須避免積壓，因?yàn)樗鼈儠?huì)導(dǎo)致預(yù)算增加。物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)更多的準(zhǔn)備和效率，從而提高生產(chǎn)力。物聯(lián)網(wǎng)讓人們減少了瑣碎的工作，相反，他們分配了更多的時(shí)間與項(xiàng)目所有者以及他們之間進(jìn)行互動(dòng)，從而產(chǎn)生新的想法來(lái)改善項(xiàng)目交付和客戶滿意度。

施工需要充足的材料供應(yīng)，以確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。但是，由于人為錯(cuò)誤導(dǎo)致調(diào)度不力，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生材料供應(yīng)延遲。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，供應(yīng)單元配備了合適的傳感器，可以自動(dòng)確定數(shù)量并自動(dòng)下訂單或發(fā)出警報(bào)。

維護(hù)

如果不積極管理，電力和燃料消耗將導(dǎo)致浪費(fèi)，這將影響項(xiàng)目的整體成本。通過(guò)實(shí)時(shí)信息的可用性，可以了解每項(xiàng)資產(chǎn)的狀態(tài)，安排維護(hù)停止或加油和關(guān)閉閑置設(shè)備。此外，現(xiàn)場(chǎng)傳感器有助于防止問(wèn)題發(fā)生，從而減少保修索賠、幫助底線并使客戶滿意。除了庫(kù)存減少通知之外，傳感器還可用于監(jiān)控材料狀況，例如物品/環(huán)境的溫度或濕度的適宜性、處理問(wèn)題、損壞和過(guò)期。設(shè)備供應(yīng)商不得不從單純的供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)監(jiān)控和維護(hù)設(shè)備的合作伙伴，讓客戶專注于他們的核心業(yè)務(wù)。

安全保障

在建筑工地遇到的一些最大挑戰(zhàn)是盜竊和安全。人類安全人員不足以正確監(jiān)控一個(gè)巨大的站點(diǎn)。使用支持物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)簽，任何材料或物品盜竊都可以輕松解決，因?yàn)檫@些傳感器會(huì)通知材料或物品的當(dāng)前位置。不再需要派遣人工代理來(lái)檢查所有內(nèi)容。

物聯(lián)網(wǎng)允許創(chuàng)建數(shù)字實(shí)時(shí)工作現(xiàn)場(chǎng)地圖以及與工程相關(guān)的更新風(fēng)險(xiǎn)，并在接近任何風(fēng)險(xiǎn)或進(jìn)入危險(xiǎn)環(huán)境時(shí)通知每個(gè)工人。例如，監(jiān)測(cè)封閉空間內(nèi)的空氣質(zhì)量對(duì)于工作場(chǎng)所安全至關(guān)重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅可以防止員工暴露在危險(xiǎn)環(huán)境中，還可以在這些情況發(fā)生之前或發(fā)生時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。借助實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，工作人員能夠更好地預(yù)測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，并預(yù)防可能導(dǎo)致安全事故和時(shí)間損失的情況。

操作設(shè)備和機(jī)械時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也可能導(dǎo)致工人感到疲勞，進(jìn)而影響他們的注意力和生產(chǎn)力。物聯(lián)網(wǎng)使監(jiān)測(cè)異常脈搏率、海拔和用戶位置等危難跡象成為可能。

以下是一些正在改善施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的摘要。

無(wú)人機(jī)和自動(dòng)駕駛汽車

無(wú)人駕駛飛行器 (UAV) 和自動(dòng)駕駛汽車越來(lái)越受歡迎。通過(guò)無(wú)人機(jī)，尤其是無(wú)人機(jī)，可以輕松地對(duì)跨越巨大空間的大型建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)控。此外，自動(dòng)自卸卡車和挖掘機(jī)正在各種項(xiàng)目中進(jìn)行測(cè)試，以限制人類生命暴露在不安全的工作環(huán)境中。例如自主TMA卡車、沃爾沃卡車、小松智能建筑. 在施工現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)跟蹤關(guān)鍵設(shè)備的狀況和位置既耗時(shí)又容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤。在這些關(guān)鍵資產(chǎn)上安裝跟蹤器給施工/項(xiàng)目經(jīng)理帶來(lái)了巨大的便利。啟用物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備跟蹤使建筑公司能夠管理利用率、控制成本并做出更明智的設(shè)備決策。從文書(shū)工作和電子表格中收集數(shù)據(jù)并不容易為管理人員提供可操作的信息。

使用無(wú)人機(jī)收集作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確測(cè)量圖和航拍圖像，以及遠(yuǎn)程跟蹤進(jìn)度，可以節(jié)省項(xiàng)目的時(shí)間和成本。此外，航拍圖像可以為項(xiàng)目經(jīng)理提供不同的項(xiàng)目視角，并有助于發(fā)現(xiàn)從地面上看可能不明顯的潛在問(wèn)題。

實(shí)時(shí)跟蹤和基于云的數(shù)據(jù)集可幫助建筑公司減少盜竊、提高生產(chǎn)力和控制使用成本。支持物聯(lián)網(wǎng)的解決方案的美妙之處在于，即使是最小的公司和最短的項(xiàng)目也發(fā)現(xiàn)智能無(wú)線系統(tǒng)是一種具有成本效益的選擇。

雖然機(jī)器人在建筑工地上還不常見(jiàn)，但砌磚機(jī)器人已經(jīng)在接受測(cè)試，例如Fastbrick Robotics。

混凝土養(yǎng)護(hù)

另一個(gè)震撼建筑業(yè)的激動(dòng)人心的趨勢(shì)是物聯(lián)網(wǎng)在混凝土養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用. 在這里，傳感器在澆筑過(guò)程中嵌入混凝土中，它們實(shí)時(shí)跟蹤混凝土的固化，從而使施工經(jīng)理能夠確定地監(jiān)控和計(jì)劃他們的時(shí)間表。對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的準(zhǔn)確原位估算提供了優(yōu)化關(guān)鍵施工操作的機(jī)會(huì)，例如模板拆除時(shí)間、橋梁/道路通車、預(yù)應(yīng)力電纜張拉時(shí)間和混凝土配合比設(shè)計(jì)的優(yōu)化。施工期間的主要問(wèn)題之一是管理勞動(dòng)力和模板成本。了解混凝土的成熟度可以區(qū)分盈利能力和損失，因?yàn)樗试S模板的調(diào)度和循環(huán)以及勞動(dòng)力的優(yōu)化。Sensohive Maturix、Doka Concremote和Giatec SmartRock 是物聯(lián)網(wǎng)在混凝土固化中的一些實(shí)施。

ReadyMix供應(yīng)商、水泥制造商、咨詢工程師和混凝土測(cè)試實(shí)驗(yàn)室也可以依靠這種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)增強(qiáng)服務(wù)交付。

廢物管理和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

廢物管理是現(xiàn)代建筑工地的一個(gè)重要考慮因素，尤其是在如今人們?cè)絹?lái)越關(guān)注建筑過(guò)程的碳足跡的情況下。立即清理工作現(xiàn)場(chǎng)的垃圾以創(chuàng)造空間并減少危險(xiǎn)也很重要。必須在一定時(shí)間內(nèi)監(jiān)控和清除垃圾水平。還必須執(zhí)行適當(dāng)?shù)膹U物處理方法?，F(xiàn)在可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)跟蹤器以經(jīng)濟(jì)高效的方式監(jiān)控廢物處理箱或車輛。未能正確處理廢物可能會(huì)導(dǎo)致當(dāng)局對(duì)承包商進(jìn)行處罰。物聯(lián)網(wǎng)還用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，以檢測(cè)施工期間和施工后關(guān)鍵建筑構(gòu)件和土木結(jié)構(gòu)的振動(dòng)、裂縫和狀況。

可穿戴設(shè)備

物聯(lián)網(wǎng)使可穿戴設(shè)備變得智能。在任何機(jī)器或物體上安裝傳感器以通過(guò)連接監(jiān)控性能水平、操作條件、物理狀態(tài)或其他數(shù)據(jù)的能力是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)力。當(dāng)無(wú)生命的物體可以連接到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，它們就會(huì)啟用新的功能。可穿戴設(shè)備是任何可以穿戴在身體上以通過(guò)連接向用戶提供附加信息的物品。可穿戴設(shè)備的一個(gè)例子是智能眼鏡上提供的平視顯示器，連接到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR)、虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 和混合現(xiàn)實(shí) (MR) 技術(shù)，如谷歌眼鏡、微軟HoloLens. 這些技術(shù)目前正應(yīng)用于規(guī)劃和建模。智能眼鏡可用于模擬包含所有家具的完整套房地板。該模型可以逐層剝離，以研究和規(guī)劃墻后工作的復(fù)雜性?？蛻暨€可以使用智能眼鏡進(jìn)行銷售，以便居民能夠身臨其境地了解他們的新設(shè)施的感覺(jué)和外觀。員工還可以在工作現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)外獲得授權(quán)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)連接的智能眼鏡，他們可以在執(zhí)行特定任務(wù)時(shí)查看工作說(shuō)明，從而有可能提高他們的績(jī)效。其他可穿戴技術(shù)包括DAQRI智能頭盔、SolePower Workboot和Case的SiteWatch。

BIM 優(yōu)化和數(shù)字孿生

信息請(qǐng)求和變更單是建筑行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)器學(xué)習(xí)就像一個(gè)智能助手，可以檢查海量數(shù)據(jù)并提醒項(xiàng)目經(jīng)理注意需要他們注意的關(guān)鍵事項(xiàng)。建筑信息模型 (BIM) 可以通過(guò)衍生式設(shè)計(jì)、使用適當(dāng)功能預(yù)測(cè)成本超支、通過(guò)識(shí)別工作現(xiàn)場(chǎng)的最大風(fēng)險(xiǎn)因素來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)、將強(qiáng)化學(xué)習(xí)應(yīng)用于項(xiàng)目規(guī)劃、自動(dòng)和半自動(dòng)車輛來(lái)優(yōu)化、勞動(dòng)力調(diào)配優(yōu)化、異地施工及后期施工。

來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)傳感器的持續(xù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流與來(lái)自其他項(xiàng)目的歷史數(shù)據(jù)相結(jié)合，不僅可以用于監(jiān)控當(dāng)前工作現(xiàn)場(chǎng)，還可以提供不斷增加的數(shù)據(jù)集，可用于機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析讓施工更智能。

光學(xué)字符識(shí)別 (OCR) 技術(shù)可用于快速搜索圖紙并將文檔和圖像轉(zhuǎn)換為可編輯和可搜索的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可用于通過(guò)數(shù)據(jù)分析更好、更快地工作并可能改變流程。分析可以專注于更好地理解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，并有助于獲得有關(guān)如何完成工作以及在哪里以及如何改進(jìn)的新見(jiàn)解。這些見(jiàn)解成為組織內(nèi)的新算法和方法，使現(xiàn)場(chǎng)工作人員能夠以簡(jiǎn)單實(shí)用的方式優(yōu)化績(jī)效。例如SmartVid、Egnyte、Dodge Data and Analytics和PCL Construction。

BIM加上現(xiàn)場(chǎng)傳感器等于數(shù)字孿生。對(duì)于建筑而言，使用數(shù)字孿生意味著始終可以訪問(wèn)不斷實(shí)時(shí)同步的竣工和設(shè)計(jì)模型。這使公司能夠根據(jù)4D BIM模型中制定的時(shí)間表持續(xù)監(jiān)控進(jìn)度。數(shù)字孿生本質(zhì)上是現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象與其使用來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)不斷更新的數(shù)字表示之間的鏈接。所有數(shù)據(jù)都來(lái)自位于物理對(duì)象上的傳感器;該數(shù)據(jù)用于建立虛擬對(duì)象的表示。數(shù)字表示隨后用于可視化、建模、分析、模擬和進(jìn)一步規(guī)劃。數(shù)字孿生在建筑中的應(yīng)用包括自動(dòng)化進(jìn)度監(jiān)控、資源規(guī)劃、物流、安全監(jiān)控。從BIM模型過(guò)渡或適應(yīng)到數(shù)字孿生模型是真正價(jià)值的來(lái)源，確保通過(guò)傳感器將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)整合到模型中以創(chuàng)建真實(shí)世界的模擬。

結(jié)論 

盡管有大量失業(yè)的預(yù)測(cè)，但物聯(lián)網(wǎng)的采用不太可能取代建筑中的人為因素。相反，它將改變行業(yè)的商業(yè)模式，減少代價(jià)高昂的錯(cuò)誤，減少工地傷害并使建筑運(yùn)營(yíng)更有效率。建筑公司引入技術(shù)的最佳方法是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)可以根據(jù)其獨(dú)特需求產(chǎn)生最直接影響的領(lǐng)域優(yōu)先投資。