数字孪生智慧工地 解决方案（47页 PPT）

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数字孪生智慧工地 解决方案 1010000110 0 101000011 0 ① 行业背景 施工现场管理问题 材料控制 绿色施工 劳务人员 管理 安全施工 特种设备 监管 施工现场管理领域 五大领域监管难题 ◆ 材料费占整个过 程 造价的 50%- 70% ◆ 进场材料验收采 用 手工完成，常 导致 数目误报 ◆ 劳资纠纷频繁发生 ◆ 存在作业安全隐患 ◆ 现场劳务人员管理 复杂 ◆ 施工现场危险区域 多，传统依靠人力 效率低下，难以做 到全过程监督管理 ◆ 结构安全监测困 难，安全事故频发 ◆ 建筑工地产生的扬 尘、噪音振动，常 造成空气污染，扰 乱周边居民，同时 造成建筑施工脏、 乱、差、闹的社会 形象 ◆ 塔吊设备由于操 作 员视野受限， 容易 出现碰撞危 险 ◆ 脚手架及高支模 支 护体系常因违 规拆 卸发生坍塌、 倾覆 .. 2 智慧工地行业发展趋势 随着社会的不断发展，建设市场的不断改进，工程体量也随之不断增长，工地环境更为复杂，对施 工记忆和工艺水平提出了更高的要求。大数据、云技术、物联网及 BIM 等各种技术因素对 建 筑行业的各个环节产生了很大影响，为智慧工地的发展提供了机遇。无论是公司精细化管 理的 内在需求还是当代先进技术快速发展和综合应用的外在动力，建筑施工行业向更加集成 统一管 理、高效协同工作以及更加自动化和智能化的智慧化方向发展 新技术成为工地转型推动力 5G 、物联网、大数据、人工智能、 BIM 、移动互联等新技术快速发展正在深刻影响和改变 着 工地的发展路径，成为工地智慧化的外在推动力量 智能监管、远程遥控新理念 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如塔吊、施 工电梯、中小型施工机械、安全网、外脚手架、临时用电线路架设、基坑防护、边坡支护等 实施有效安全措施，随时将上述各类信息提供给相关单位监督管理，及时消除施工安全隐患 行业背景 住建部《 2016 发展目标：“十三五”时期，全面提高建筑业信息化水平，着力增强 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，初步建成一体 化行业监管和 服务平台，数据资源利用水平和信息服务能力明显提升，形成一批具有较强信息技术创新能 力和信息化应用达到国际先进水平的建筑企业及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。 2019 年 1 月 11 日，河北雄安新区管理委员会制定印发《雄安新区工程建设项目招标投标管理办法 ( 试行 ) 》 , 明确雄 安新区 工程建设项目在勘察、设计、施工等阶段，均应按照约定应用 BIM 、 CIM 等技术。 政策引导 行业背景 住建部 《关于推进建筑信息模型应用的指导 意见》到 2020 年末，新立项项目勘 察 设计、施工、运营维护中，集成 应用 BIM 的项目比率达到 90% 住建部 《 2011—2015 年建筑业信 息 化发展纲要》 明确 BIM 技术在推进建筑信 息 化中的地位 2011 2012 2013 2015 2016 2015 2014 2014 2014 住建部 《建筑塔式起重机安全监控系统应 用规程》形成行业标准，对塔机监 控系统进行了明确规定 住建部 《工程质量治理两年行动方案》健 全工程质量监督、监理机制；大力 推动建筑产业现代化 住建部 《关于进一步加强和完善建筑 劳务管理工作的指导意见》推 行劳务实名制管理 住建部 《关于推进建筑业发展和改革 的若干意见》强化安全质量管 理 住建部 《关于征求关于推荐 BIM 技术 在 建筑领域应用的指导意见 ( 征 求意见稿 ) 意见的函》 住建部 启动建筑工程信息模型应用、 分类、编码、存储、交付等 5 项 标准的编制工作。 数字孪生智慧工地 数字孪生智慧工地通过工地中台、三维建模服务、视频 AI 分析服务等技术支撑，实现智慧工地的昨天、 今天、明天态势的高精度动态仿真，趋势分析、预测、模拟，聚焦安全、高效、体验和成本优势，帮助客 户建设智能化、标准化的智慧工地综合业务系统，解决传统工地管理存在的弊端，更好的助力客户提高工 地管理、安全水平，降低工地管理运营成本。 ⑨ 宇国天向你推荐 1. 上千份精选资料、白皮书、解决方案、案例 ( 智慧城市、智慧园区、数据治理、 AI 、 AIGC 、 数字孪生、数字化转型、碳中和、 5G 等智慧领域 )( 持续更 新 !) 2. 节约您的时间，提高效率 ( 省去在各网站搜寻资料的时间 ) 3. 获得长期的知识积累沉淀 4. 多元化的交流平台，共同学习交流 ( 知识星球社群，微信行业交流社群 ) 5. 成员间行业商机交流，合作共赢 6. 最优的价格，优质的平台，优质的资料 欢迎加入我们团队精心创建的知识星球社群 智慧园区 集成使能 应用使能 应用集成平台 物联网平台 智能边缘服务 三维建模服务 ROMA IOT IEF BIM+3D GIS 云基础云服务 ( 公有云 / 混合云 ) 工地动态数字孪生 智能 AI 预警 工地设备管控 劳务管理 工地安全监控 工地资产管理 园 区 应 用 服务 智 慧 园 区 数 字 平 台 网 络 联 接 园 区 南 向 终 端 信息网 局域网 防火墙 POL 光纤数字网络 IOT 网关 5G WIFI Internet 水电控制器 事 件 处 理 事 件 定 位 事 件 响 应 数字孪生智慧工地 运 营 运 维 安 全 塔吊 / 龙门 吊 / 升降机 支模 / 基坑传感器 智能视频分析 IMES 闸机 / 门禁系统 环境监测 仪 大数据平台 事件 中心 数据使能 摄像头 工地动态数字孪生 实现人、设备、车辆、现场及建筑之间 的互联互通；工程进度的三维可视化展 示 核 心 功 能 工地设备管控 塔吊、高支模 / 深基坑监控，工地环境监控，喷淋 系 统 . 炮雾机管理等 劳务管理 基于人脸识别构建刷脸通行方案，满足劳务实 名需求，支持戴口罩人脸识别、测温、健康码 教育培训 加强劳务人员安全教育及岗位技能培训，保障 施工规范以及现场人员安全 工地资产管理 算法智能识别，快速统计钢筋、钢管、盘扣、 木方等物料，简化盘点流程，降低用工成本 工地安全监控 电子围栏、烟火检测、安全帽检测、陌生人识 别等，提升监控效率，细化监管粒度，保障生 可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； 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；对综合 管线碰撞检测也更加智能化，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 ● 减少分歧 -- BIM 所产生的三维信息模型，将所有的设计条件参数化，可以从 不同的参数内容形成另一个替代方案，建筑师与业主可以进行充分的讨论，选 出最适合的设计方案 ● 工地信息整合一致 -- 利用建筑信息模型，所有信息都处于同一个模型当中，如 有变更设计，所有的信息都会跟着更动而自动更动，陆续的各种平面图、立面 图、结构图也都会一起变动 ● 工地讯息实时更新 -- 监理单位可以直接利用 ipad 或手机，来比对工程是否有 按图施工，如果有彼此不兼容的地方，便马上做记号标记，整个讯息便会传到 BIM 的整合接口中 数字孪生全景展示 冷 19127 1 ◆ 教 数字字 , 慧 B 地 三维建模服务——工地数字孪生基础 智慧工地信息化系统 人 员情 况 工地位： 9 T 复药为聪公 开 IB 项： 2018 年 12 月 01 日 城工 H⁸ :2020 年 03 月 31 日 (55) 丝 是 BVB 工网谐指 BC⁸8 工 面 场 图工晔以毕酷 数字孪生 模拟仿真 时空大数据 物理实体工地 新规划 新建设 数字孪生 数字孪生工地使整个工地虚实相生、同生共存 数字虚体工地 新管理 新服务 “ 数字孪生”将工地建设与管理服务提升至“细胞级“精细化治理水平 全过程 全要素 全方位 数字化 在线化 智能化 一张蓝图 用到底 一张蓝图 干到底 一张蓝图 管到底 一张蓝图 绘到底 三 化 支 撑 三 全 升 级 方案优势 · 智能化 1. 全面感知：人、车、物、环境全联接 2. 跨域数据融合，实现业务智能联动 3. 高效智能：更安全、更舒适、更高效、更低的运营成本，实现可视可管可控 4. 智能动态展示工地过去、现在、未来，趋势分析、预测、模拟等 · 云化 + 服务化 1. 公共能力平台化服务 2. 节省成本：边云协同架构实现视频安防云化和端侧应用统一管理，实现云端运维，减少边缘节点的运维成本投入 3. 资源弹性，按需取用，全国工地就近接入 · 标准、开放性 1. 平台 + 生态，应用敏捷开发 2. 兼容主流开源生态 3. 工地多样异构系统接入 安全施工 工地响应时间由 7.5 分钟降到 2 分钟；处置效率提升 50%; 事件事后处置变事前预防、事中处 置；实现一个中心，管理全局事件 改进效率 提升施工作业效率改进 10%; 服务评价可数据 / 量化、可视化；设备可用性提高 10%; 设备故 障及时发现率提升 50% AI 智能 降低人工管理成本，即时的查验监管，提高工作效率；精准判断工地的施工状况，做到事前 预警，将工地安全生产做到智能化 成本降低 保安数量减少 30%~40%; 综合能耗下降 10%; 设备寿命延长 10%, 工地综合运营成本得到 大幅下降 方案优势 实名制 管理 人员定位 管理 证照管理 考勤管理 人车通行 管理 劳 务 管 理 劳务管理 实名制管理 ■ 实名登记工人信息，管理者可随时查阅 ■ 实名信息录入门禁系统，实名制考勤 ■ 实名信息录入视频 AI 系统，实名制人脸识别 ■ 与本地公安人口信息系统对接进行人证合一验证 ■ 车牌识别道闸 ■ 支持 ETC 识别通行 ■ 支持收费管理 ■ 支持微信、支付宝、银联、 ETC 支 付 ■ 支持保安遥控放行 ■ 支持常开通行 ■ 支持语音友好提示 ■ 支持港澳车牌、多种国际车牌 ■ 支持无车牌通行 ■ 支持指纹识别通行 ■ 支持 IC 卡刷卡通行 ■ 支持保安遥控放行 ■ 支持常开通行 ■ 支持语音友好提示 ■ 支持安全帽检测 ■ 支持健康码检测 ■ 支持工作服检测 劳务管理 人车通行管理 t 8 进明所： 温降： 树 ； i 初 ; 栏 4 4 廿 a:a ■ 人脸识别道 闸 近件 加 劳务管理 考勤管理 ■ 通过门禁刷卡记录，实现人员考勤，准确掌握人员的出勤情况。 ■ 对当天当月进出施工现场人员进行统计。 ■ 劳务人员安全预警：对下班未出场的劳务人员进行系统预警，提醒管理者进行跟踪排查。 ■ 人员工时统计和工资联动：支付劳务人员的出勤工时的自动统计，可实现人员工资和工时的关联计算。 地图引擎 定位引擎 设备管理 API 接口 蜂窝网络 有线宽带 无线 AP 交换机 路由器 钛准多轻量级定位系统 UWB 高精度定位系统 钛斗星地融合定位系统 视频监控系统 ■ 基于二维电子地 图 ■ 蓝牙定位 ■ 亚米级定位 ■ 实时定位 ■ 历史定位查询 ■ 轨迹分析 ■ 跨区域告警 ■ 电子围栏告警 ■ 视频联动 手 机 A P d 作 业 管 理 访 客 管 理 智 能 考 勤 智 能 巡 检 数 据 中 心 大 屏 卡 多 用 视 频 联 动 一 键 求 救 区 域 报 警 电 子 围 栏 报 警 查 看 行 为 分 析 目 标 追 踪 区 域 人 员 统 计 实 时 位 置 分 布 电 子 地 图 劳务管理 人员定位管理 基础功能 增值功能 应 用 层 引 擎 层 网 络 层 感 知 层 劳务管理 证照管理 ■ 自定义 + 企业需求，实现证照管理系统有序 化 ■ 自定义管理分类 ■ 自定义证照属性 ■ 物联网化管理 ■ 证照期限管理 ■ 多模块集成，证照管理系统规范化应用 ■ 依权限搜索 ■ 标准化借还 ■ 防扩散水印 ■ 证照统计 证频管理 统计 证照就理 立 0 系统监控 8 资质性江照 资产性证照 合 荣露性证照 > 软 件 否 作 权 延 书 ◎ 共地证擦 台人易对象 证照统计 营 业 执 照 软件 企 业认定证书 . 屏 幕 水 印 防 止 恶 意 扩 散 限定用途的打印水印 借领情况 搜索类在证照管理的应用 Q 共的储成 ( 木阳 还 ) Q 预的借网 ( 上月 ) 各 经营性证 擦 自 炽 露 理 培训教育 VR 安全培训 安全生产是保护劳动者的安全、健康和国家财产，促进社会生产力发 展的基本保证。利用虚拟现实的沉浸式体验和可视化可交互的高度还 原性，可有效建立安全预防控制体系，将建筑施工现场的实际状态， 经采集和汇集处理，以可视化的形式在安全培训平台上进行实时展现， 帮助企业提高安全环境，实现“智慧工地”理念。 ■ 沉浸式 VR 培训 ■ 支持多人集中培训 ■ 支持常规课堂培训 ■ 虚拟现实操作 ■ 课程内容可更新升级 ■ 交互式培训 ■ 无实际安全风险 工地 设备 管控 环境监测 塔机吊篮监控 喷淋降尘 用电安全管理 高支模 / 深基 坑监测 工地设备管控 塔机监控 超载监控 塔身动态监控 多塔防撞 单塔防撞 遮挡物可见 高清枪型摄像机 高清球型摄像机 主机 / 显示器 人脸识别 监测设备 风速传感器吊重传感器 变幅传感器高度传感器 回转传感器倾角传感器 工地设备管控 吊篮 / 升降机监控 根据施工升降机安全监测系统的功能需求，提供超标异 常报警体系，远程监控体系，实现升降机的全方位安全监 管能够全方位实时监测施工升降机的运行工况， 达到监管升降机施工安全的目的。 一机一档，刷脸上岗，无接触式监测，全生命周 期 监管 人脸识别考勤机 主机 控制一体机 身份识别 维保提醒 无接触式监测 实名上岗、超限预 警、过载保护 超载保护模块 楼层 呼叫 模 块 高度保护 防坠监测 超重预警 上下限位、内 外门监测模块 维保提醒程 序 防冲顶预警 模块 APP 防坠监测模块 工地设备管控 高支模 / 深基坑监测 采用物联网技术将位移传感器数据上传至云计算平台，以可视化图形图表的方式展示位移趋势。 无线布控，实时监测 超限预警，远程监控 预防事故，减少损失 无线传感器组网 无线监测仪 云计算平台 手机客户端 检测时程曲线 云平台 监测软件和云平台 无线倾角传感器 无线位移传感器 无线声光传感器 现场安装 工 作 流 程 工地设备管控 喷淋降尘管理 远程人 电脑 工控制 立式 卧式 拖挂式 工地炮雾机系统 服务器系 统 AI 逻 辑 控制 服务器 工地扬尘监测系统联动 控制 控制器预置控制 选程件堂设态程制系晚 现场人工控制 现场遥控控制 工地喷淋系统 车载式 工地设备管控 环境监测 基于传感器、数据采集、数据融合处理、无线传感网络与远程数 据通信技术为一体的在线监测系统，帮助施工管理员随时查看当前 工作环境状况，实时监控环境数据为施工管理员分析并采取正确的 处理措施提供依据。智能联动喷淋系统、炮雾机自动降尘。 扬尘噪声监测 M 超限预警、联动降尘 变化折线图 地 风速仪 噪声监测单元 噪音传感器 视频服务器 数据采集单元 联动扩展风机 风向仪 扬尘监测单元 工地空监测系线 549.0 u/.3 M¹0 iSP 114 PM2.5\PM10\T SP 温度传感器 湿度传感器