建筑中的物联网应用

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

也许你听说过物联网可以改变行业、自动化流程和提高投资回报率。没有哪个行业比建筑更成熟,物联网有潜力提高生产力、站点安全性和运营效率。通过部署低功耗传感器,管理人员可以实时提高项目各个阶段的现场可见性,从规划到施工,甚至是施工后操作。

尽管建筑业变化缓慢,但通过采用技术成功解决工作场所常见问题并简化流程的建筑公司正受益于效率的提高和对行业不断增长的需求的响应能力的提高。生产率下降、利润率下降、进度超支增加和竞争加剧是建筑企业应该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重要资产,明智的决策只能由数据驱动。

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。

生产力

建筑业受制于期限和目标。必须避免积压,因为这会增加预算。物联网可以实现更高的准备和效率,从而提高生产率。物联网让人们的工作变得不那么卑微。相反,他们被分配了更多的时间与项目负责人和其他人互动,从而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,现场材料供应经常出现延误。通过物联网,供应单元配有合适的传感器,可自动确定数量和下订单或自动发出警报。

保持

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。通过提供实时信息,您可以了解每项资产的状态,安排维修停止或加油,并关闭闲置设备。此外,现场传感器有助于防止问题,从而减少保修索赔,帮助底线和满足客户。除了通知库存减少之外,传感器还可用于监控材料状况,如材料/环境的温度或湿度、处理问题的适宜性、损坏和失效。设备供应商必须从单纯的供应商发展到不断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

建筑工地面临的最大挑战是盗窃和安全。人类安全代理不足以正确监控大型网站。有了物联网标签,任何盗窃材料或物品的行为都可以轻松解决,因为这些传感器会告知材料或物品的当前位置。不再需要派一个代理来检查一切。物联网允许创建数字实时工作现场地图和与项目相关的最新风险,并在接近任何风险或进入危险环境时通知每位员工。例如,监测封闭空间的空气质量对工作场所的安全非常重要。物联网技术不仅可以防止员工暴露在危险环境中,还可以在危险环境发生之前或发生时对其进行检测。借助实时物联网数据,工作人员可以更好地预测工作现场的问题,并预防可能导致安全事故和时间损失的情况。

设备和机械加工时间过长也可能导致工人疲劳,进而影响他们的注意力和生产率。物联网可用于监控异常脉搏率、海拔和用户位置等遇险信号。

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。

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

无人驾驶飞机和自动车辆

无人驾驶飞行器和自动驾驶车辆越来越受欢迎。无人驾驶飞行器,尤其是无人驾驶飞行器,被用来监控跨越巨大空间的大型建设项目。此外,自动倾卸卡车和挖掘机正在各种项目中进行测试,以限制不安全工作环境中的人员生命。例如,小松的自动TMA卡车、沃尔沃卡车和智能结构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。在这些关键资产上安装跟踪器给施工/项目经理带来了极大的便利。支持物联网的设备跟踪使建筑公司能够管理利用率、控制成本并做出更明智的设备决策。从文书工作和电子表格中收集数据不会轻易为管理者提供可操作的信息。

使用无人驾驶飞行器收集精确的测量地图和工作现场的航空图像,并远程跟踪可节省项目的进度、时间和成本。此外,航拍图像可以使项目经理对项目有不同的看法,并有助于发现潜在的问题,这些问题从地面上看可能并不明显。

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。物联网解决方案的最佳选择是,即使是最小的公司和最短的项目也能发现智能无线系统是一个经济高效的选择。

虽然机器人在建筑工地并不常见,但砖块机器人已经在接受测试,比如快速砖块机器人。

混凝土养护

另一个令人振奋的趋势是物联网在建筑行业混凝土养护中的应用。在这里,传感器在浇注过程中被嵌入混凝土中,并且它们实时跟踪混凝土的凝固,以便施工经理能够监控和计划进度。混凝土抗压强度的准确现场评估为优化关键施工操作提供了机会,如模板拆除时间、桥梁/道路通车、预载电缆张紧时间和优化混凝土搅拌设计。施工过程中的主要问题之一是管理劳动力和模板成本。了解混凝土的成熟度可以区分盈利能力和损失,因为它允许模板的调度和循环以及劳动力的优化。马图里克斯,多卡凝结物和贾泰克的感应智能石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增强服务交付。

废物管理和结构健康监测

废物管理是现代建筑工地的一个关键考虑因素,尤其是对建筑过程碳足迹的关注。立即清理工作场所的垃圾以创造空间和减少危险也非常重要。必须在一定时间内监控和删除垃圾级别。还必须实施适当的废物处理方法。如今,垃圾处理箱或车辆可以通过物联网跟踪器以一种经济有效的方式进行监控。如果废物处理不当,当局可能会对承包商进行处罚。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。在任何计算机或物体上安装传感器,通过连接监控性能水平、工作条件、物理状态或其他数据的能力,是推动物联网发展的能力。当无生命的物体可以连接到互联网时,它们将启用新的功能。可穿戴设备是任何可以戴在身上并通过连接向用户提供附加信息的物品。可穿戴设备的一个例子是连接到增强现实、虚拟现实和混合现实技术的智能眼镜上提供的平视显示器,例如微软的谷歌玻璃和全息透镜。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所有家具所在的整个套房地板。模型可以一层一层地剥离,以研究和规划墙后工作的复杂性。顾客也可以用智能眼镜来销售,这样居民就可以沉浸在新设施的感觉和外观中。员工还可以在工作场所内外获得权力,因为通过连接智能眼镜,他们可以在执行特定任务时查看工作描述,这可能会提高绩效。其他可穿戴技术包括DAQRI智能头盔、单动力工作靴和现场观察。

建筑信息模型优化和数字结对

所需信息和变更单是建筑业的标准。机器学习就像一个智能助手,它可以仔细检查数据量,并提醒项目经理需要他们注意的关键事情。建筑信息建模(BIM)可以生成设计,使用适当的功能来预测成本超支,识别工作场所中的最大风险因素,并将强化学习应用于项目规划、自主和半自主车辆、劳动力配置优化、场外施工和施工后优化。

来自物联网传感器的实时数据与其他项目的历史数据相结合,不仅可用于监控当前工作现场,还可用于提供不断增加的数据集,这些数据集可用于机器学习以执行预测分析,并使施工更加智能化。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。数据可用于更好、更快地改变过程,并有可能通过数据分析来改变过程。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,使现场工作人员能够以简单实用的方式优化绩效。例如,StemVid、Egnyte、道奇数据和分析以及PCL构建。

BIM传感器相当于该领域的数字结对。对于建筑,数字结对的使用意味着自建模型和设计模型总是可以访问的,并且这些模型总是实时同步的。这使公司能够根据4D  BIM模型中建立的时间表持续监控进度。数字孪晶本质上是真实物体和它们的数字表示之间的联系,这些数字表示随着传感器数据不断更新。所有数据来自位于物理物体中的传感器;该数据用于建立虚拟对象的表示。数字表示后来被用于可视化、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模型转换或适应数字孪生模型是真正价值的来源,它可以确保通过传感器将实时数据集成到模型中,从而创建真实的仿真。

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