工程物联网及其应用介绍

随着智能化时代的到来，智慧建筑、智慧社区、智慧城市、智慧地球不断推进，物联网正在建筑业兴起，从而使得工程物联网（Engineering Internet of Things，EIoT）应运而生。工程物联网作为物联网技术在工程建筑领域的物联化体现，遵照智慧城市、智慧建筑的顶层构筑方案，以人类的美好生活愿景为目标，通过感知设备（如可穿戴设备、RFID 电子标签阅读器、传感器、全球定位系统等）、通信技术（如短距离无线通信技术、卫星通信技术、光纤通信技术等）的精准感知和实时传递，实现建筑物内外的设备、构件、环境、空间以及人员之间的信息交互，并构建物联网能力平台，支撑项目管理者对项目信息进行实时分析与处理，促进项目智慧化识别、定位、跟踪、监控与管理。

物联网技术在建设项目中的应用具有以下特征：一是感知层，利用摄像头、RFID、传感器和二维码等实时获取建筑物相关信息；二是传输层，互联网与通信网络有利于信息实时传递与共享；第三是应用层，云计算与模糊识别等智能技术能够实现大量信息的准确分析与处理，进而做出决策与控制。

（1）基于工程物联网的人员管理

施工人员的安全和健康在建筑业中至关重要，在建筑施工现场中，施工人员安全管理的核心就是实时有效地保证施工作业人员的安全，而现行传统的施工人员安全管理系统存在诸多问题。因此，将物联网应用于建筑领域，以达到实时、高效地监测施工现场每一位施工人员，排除潜在安全隐患，减少施工人员安全事故的发生，进一步提高施工现场的安全性。

通过可穿戴设备的佩戴，既可帮助管理人员获取施工人员的位置和人数，提示危险区域，及时发现施工人员跌倒现象；还可以帮助掌握施工人员的疲劳程度，测试施工现场的扬尘等级，从而确定合理的施工人员工作时长，保证施工人员的健康。另外，借助物联网设备和网络，进行人员定位跟踪，可以在移动设备上访问人员的信息，自动化跟踪大量的人员数据，帮助管理人员实时了解人员工作状态。此外，还可以借助面部识别、射频识别标签监测任何未许可人员或入侵者进入禁区，确保建筑工地和资产的安全。

（2）基于工程物联网的物料管理

在建筑工程施工成本中，建筑材料成本所占比重最大，故建筑施工项目物料管理的成效和效率在施工项目资源管理中占有重要地位，是降低工程造价、减少工程浪费、节能减排实现的重要途径。因此，将物联网技术应用于物料管理中，从而实现对物料管理的实时化、可视化、透明化、智能化监管，使材料使用者适时、适量、适质、适地地使用合同范围所有质量合格的材料。首先对重要的建筑材料在生产过程中植入RFID 芯片或贴身电子标签，然后在材料运输、进场、出入库、盘点、领料等施工过程中，采用RFID 电子标签阅读器进行信息的快速读取，通过物料网进行跟踪和监控，方便物流、仓库管理。(www.xing528.com)

（3）基于工程物联网的设备管理

对机械设备的有效管理和使用，不仅可以达到事半功倍的效果，提高工作效率，而且能为现场施工人员创造安全的工作环境。因此，利用物联网技术对其运行状态进行实时监测，实现人和物之间的信息连接，建立两者的交流，提高管理的智能化水平。

物联网技术通过识别安装在设备中的RFID 标签和读取传感器信息，获取设备相关信息，然后借助无线传输方式传送到信息处理中心，基于此，利用先进的数据融合技术，对采集到的数据信息进行分析和处理，以实现对工程机械设备的高效管理和监测。由于工程机械设备的工作环境一般比较恶劣，设备经过一定时间的使用后要进行维修和保养，严重时需要对其进行更换或者报废处理。因此，通过使用物联网技术对设备的运行情况和使用寿命进行统计，可以及时提醒工作人员设备剩余的使用年限，方便对工程机械设备进行相应的维修、保养或更换。物联网技术的应用极大地提高了工程机械设备使用时限报警的智能化程度，确保了工程项目建设的安全性，同时也避免了因设备管理不善导致的工程进度缓慢的问题。工程机械设备主要由多个零部件组成，受其工作环境的影响，零部件的使用寿命较短。然而，零部件一旦发生损坏，将给整个工程机械设备的运行带来巨大的损失，并影响工程项目建设的速度和效率。因此，通过在工程机械设备中安装多种类型的传感器，监测设备中关键零部件的参数，并对运行参数进行判断，确保其能够安全稳定运行。利用传感器技术和数据分析技术，能够在机械设备发生故障之前检测出其可能存在的隐患，便于及时排除故障，将损失降到最低。

（4）基于工程物联网的环境管理

工程建设在环境保护中扮演着十分重要的角色，无论是新建、扩建或改建的工程项目，都会对当地乃至全球环境带来一定的影响，如噪声污染、灰尘污染以及全球化的气候和生态系统的改变等。因此，利用物联网技术对建筑工程项目进行环境监测，能有效地降低对环境的污染。通过分布在建筑中的光照、温度、湿度、噪声等各类环境监测传感器，可以对代表环境污染和环境质量的各种环境要素（环境污染物）进行监视、监控和测定，使管理人员可以实时掌握建筑施工过程中的环境质量状况，从而采取相应措施，改善环境质量。