物联网在建筑中的应用

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建筑业正在将实时信息引入这个有着数百年历史的过程中。物联网设备和传感器正在以比以前想象的更经济有效的方式收集工作现场数据。

建筑工地现在已经成熟，可以从根本上改变，以提高生产率、安全性、工艺改进和新工具。物联网允许部署简单的低功耗传感器，这种传感器可以经济有效地进行通信。随着物联网的日益普及，它对如何扭转建筑行业的局面有着更大的影响。物联网使每个利益相关者能够实时了解从规划到实际施工、施工后的情况，以及建筑物在服务期内的运行情况。

尽管建筑业变化缓慢，但通过采用技术成功解决常见工作场所问题并简化流程的建筑公司正受益于效率的提高和应对行业不断增长的需求的能力的提高。生产率水平低、利润率下降、进度超支和竞争加剧是建筑企业考虑采用物联网技术和数字化的一些明显原因。数据现在已经成为企业的关键资产，明智的决策只能由数据来驱动。

一般来说，生产力、维护、安全和安保似乎是建筑业采用物联网的主要驱动力。

生产率

建筑业受时间和目标的限制。必须避免积压，因为这将导致预算增加。物联网可以提高准备水平和效率，从而提高生产力。物联网让人们少做琐碎的工作。相反，他们被分配更多的时间与项目所有者和他们互动，并产生新的想法来改善项目交付和客户满意度。

施工需要充足的材料供应，以确保工程的顺利进行。然而，由于人为失误造成的不良进度安排，材料经常在现场延误。通过物联网，供应单元配有合适的传感器，可自动确定数量并下订单或发出警报。

维护

如果不积极管理，电力和燃料消耗将导致浪费，这将影响项目的整体成本。通过实时信息的可用性，我们可以了解每项资产的状态，安排维修停机或加油，并关闭闲置设备。此外，现场传感器有助于防止问题，从而降低保修要求，帮助企业增加利润并保持客户满意度。除了通知库存减少之外，传感器还可用于监控材料的状况，如材料/环境的温度或湿度的适宜性、处理问题、损坏和过期。设备供应商必须从简单的供应商转变为持续监控和维护设备的合作伙伴，这样客户才能专注于他们的核心业务。

安全和安保

建筑工地上遇到的一些最大挑战是盗窃和安全。现场安保人员不足以适当监控大型网站。借助物联网标签，很容易解决任何材料或物品被盗的问题，因为这些传感器会告知材料或物品的当前位置。不再需要派人去检查一切。

物联网可以创建数字实时工作现场地图，更新与工作相关的风险，并在接近任何风险或进入危险环境时通知每个员工。例如，在封闭的空室内监测空的质量对于工作场所的安全非常重要。物联网技术不仅可以防止员工受到危险情况的影响，还可以在危险发生之前或发生时发现危险情况。借助实时物联网数据，员工可以更好地预测工作场所的问题，防止可能导致安全事故和浪费时间的情况。

长期操作设备和机械也可能导致工人疲劳，进而影响他们的注意力和生产力。物联网使得监控诸如异常脉搏率和用户位置等遇险信号成为可能。

以下是一些物联网技术的总结，这些技术正在改善网站建设的成果。

无人机和自动驾驶车辆

无人驾驶飞行器和自动驾驶飞机越来越受欢迎。无人驾驶飞行器(UAV)可以方便地监控跨越巨大空室的大型建设项目。此外，自卸卡车和挖掘机正在各种项目中进行测试，以限制人类生活在不安全的工作环境中。例如，自动tma卡车、沃尔沃卡车和小松智能机器。手动跟踪施工现场关键设备的状态和位置非常耗时，并且容易出现人为错误。这些关键资产的安装给施工/项目经理带来了极大的便利。物联网设备跟踪允许建筑公司管理利用率、控制成本并做出更智能的设备决策。

使用无人驾驶飞行器收集工作现场的精确测量地图和航空图像，并远程跟踪进度，可以节省项目的时间和成本。此外，航拍图像可以为项目经理提供项目的不同视角，并有助于发现潜在的问题，这些问题在地面上可能并不明显。

实时跟踪和基于云的数据集可以帮助建筑公司减少盗窃、提高生产率和控制使用成本。支持物联网的解决方案的优势在于，即使是最小的公司和短期项目也认为智能无线系统是一种经济高效的选择。

尽管机器人在建筑工地并不常见，砌砖机器人已经过测试，比如快速砌砖机器人技术。

混凝土养护

另一个令人振奋的趋势是物联网技术在混凝土养护中的应用。在这里，传感器在浇注过程中嵌入混凝土中，实时跟踪混凝土的养护情况，以便施工管理人员能够明确地监控和计划进度。混凝土抗压强度的准确现场估算为优化关键施工操作提供了机会，如模板拆除时间、桥梁/道路开口、预应力锚索张拉时间和混凝土配合比设计优化。施工过程中的主要问题之一是劳动力和模板成本的管理。了解混凝土的成熟度有利于模板的调度和周转，有利于劳动力的优化。Sensohivedumix、dokaconcrote和giatecsmartrock是物联网在混凝土养护中的一些应用。

Readymix供应商、水泥制造商、咨询工程师和混凝土测试实验室也可以依靠这种物联网技术来提高服务交付。

废物管理和结构健康监测

在现代建筑工地，废物管理是一个至关重要的考虑因素，尤其是在当今世界，因为人们越来越关注建筑过程中的碳排放。立即清理工作现场的垃圾也很重要，这样可以腾出空的房间，减少危害。必须在一定时间内监控并清除垃圾。还必须实施适当的废物处理方法。现在可以通过物联网以经济高效的方式监控废物处理箱或车辆。未能妥善处理废物可能会导致对承包商的处罚。物联网还用于结构健康监测，以检测关键建筑构件和土木结构在施工期间和之后的振动、裂缝和状况。

可穿戴设备

物联网让可穿戴设备变得智能。在任何机器或物体上安装传感器，通过连接监控性能水平、操作条件、物理条件或其他数据的能力是物联网的驱动力。当无生命的物体可以连接到互联网上时，它们就有了新的功能。可穿戴设备是任何可以穿在身上通过连接向用户提供额外信息的物品。作为可穿戴设备的一个例子，智能眼镜上提供的平视显示器连接到增强现实(ar)、虚拟现实(vr)和混合现实(mr)技术，如谷歌眼镜(googleglass)和microsofthololens。这些技术目前正被用于规划和建模。智能眼镜可以用来模拟一个完整的套房地板，包括里面的所有家具。这种模型可以一层一层地剥离，以研究和规划复杂的工作。顾客也可以使用智能眼镜进行销售，这样顾客就可以沉浸在新设施的感觉和外观中。员工也可以在工作场所内外使用它，因为联网的智能眼镜使他们能够在执行特定任务时查看工作描述，这可能会提高他们的绩效。其他可穿戴技术包括daqri智能头盔、solepower工作鞋和sitewatch。

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对信息和变更单的要求是建筑业的标准要求。机器学习就像一个智能助手，它可以仔细检查堆积如山的数据，并提醒项目经理需要他们关注的关键事情。建筑信息建模(bim)可以通过生成性设计、利用适当的功能预测成本超支、识别工作场所中最大的风险因素、将强化学习应用于项目规划、自主和半自主车辆、优化劳动力配置、场外施工和后期施工来降低风险。

结合其他项目的历史数据，来自物联网传感器的恒定实时数据流不仅可用于监控当前工作现场，还可提供不断增长的数据集，该数据集可与机器学习一起用于预测分析，使施工更加智能化。

光学字符识别(ocr)技术可用于快速搜索图形，并将文档和图像转换为可编辑和可搜索的数据。通过数据分析，数据可以用于更好、更快和潜在的变化过程。分析可以专注于更好地理解物联网数据，并有助于获得关于如何完成工作、在何处以及如何改进工作的新见解。这些见解成为组织内的新算法和方法，使现场人员能够以简单实用的方式优化性能。例如smartvid、egnyte、dodgedataandanalytics和pclconstruction。

现场bimplus传感器相当于数字双胞胎。对于架构而言，数字结对的使用意味着构建和设计的模型总是可以实时访问和同步。这使公司能够根据4dbim模型中列出的时间表持续监控进度。数字结对本质上是一个真实物体和它的数字表示之间的联系，它不断地被来自传感器的数据更新。所有数据都来自位于物理物体上的传感器。该数据用于建立虚拟对象的表示。该数字表示然后用于可视化、建模、分析、模拟和进一步规划。数字双胞胎在建筑中的应用包括自动进度监控、资源规划、物流、安全监控、质量评估和设备优化。

从bim模型过渡或适应数字结对才是真正的价值，它可以确保通过传感器将实时数据集成到模型中，从而创建真实世界的模拟。

尽管有大量的失业预测，物联网的采用不太可能取代建筑物中的人的因素。相反，它将改变行业的商业模式，减少昂贵的错误，减少现场伤害，并使施工作业更加高效。建筑公司引进技术的一个更好的方法是根据物联网的独特需求和物联网能够产生直接影响的领域，优先进行投资。