【综合】施工安全 | 智能安全帽应用实例!
“湖南省住建厅组织中国建筑第五工程局等单位展开实地调研、课题研究和技术攻关,形成了以智能安全帽系统设计为主要内容的应用成果,对面对经济新常态、科技革命、产业变革的新形势下,全面提升行业安全管理水平,保障建筑施工人员生命安全,做了有益地探索和尝试。”
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实地调研与安全管理现状
➢调研内容
调研组对中建五局的中建大厦副楼项目、金茂湾项目、地铁五号线项目;湖南东方红建设集团的湘府复地项目;湖南省建三公司的黄花机场航空货站项目,展开了实地调研。
调研围绕安全用电、基坑和高边坡、高空作业、机械设备、临边洞口、脚手架和支模共六类危险源种类展开。
针对安全管理要达到的效果,提出:
塔吊、安全用电等危险源需要360全向报警;基坑、临边洞口需要线性报警;需实现精准的区域定位;后台可以查询相关记录;实现劳务实名制门禁功能;报警需要精确,减少误报。
➢行业安全管理现状
概括来说,行业的安全管理形势不容乐观。
从施工现场来看,现场关键部位的风险十分突出,如临边、洞口等高坠、物体打击事故时有发生,湖南省住建系统2016年安全生产形势分析,这类事故死亡人数已占60%以上。
从作业层来看,流动性大、素质参差不齐、安全教育覆盖难、风险意识不强、讨薪矛盾突出。
从监管层来看,目前大部分企业与监管部门仅仅依靠传统的人工抽查、资料审查、报表检查,以及项目危险部位树标警示牌等方式来实施监管,这些传统手段已不能满足现有安全管理需要。
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项目现场安全管理信息化现状
近年来,劳务实名制已在各项目广泛应用。
由于施工现场实施封闭管理,工地大门作为人员进出管理重要、唯一的关口,以往在大门设置门禁,由工人佩带磁卡等装置,用来识别人员身份,实现出工考勤,系统根据每天的考勤记录生成月统计报表、解决农民工讨薪的问题,同时利用劳务实名制实现务工人员岗前安全培训等基本功能。
但由于以往的佩带磁卡装置,读取数据速度慢,反应不灵敏,并且管理困难,易遗失,实际使用过程中刷卡率不高。使得推行的劳务实名制在很多项目成为了摆设,同时功能有限,不能应用于工地安全提醒等。
随着安全教育不断深化,安全帽的佩戴是进入工地的必须条件,安全帽不但可以赋予防护头部的安全功能,而且可以结合信息技术,可实现智能化功能,实现劳务工人进入施工项目后,人身安全、安全教育交底、考勤和工资发放、工作情况、个人信息及靠进危险部位自动警示等成为真正可能。
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智能安全帽云平台的设计方案
➢平台定位
平台定位于智能安全云平台,满足政府和企业对于项目的安全监管及安全应用服务,通过先进的物联网和互联网+技术,实现各个项目物物相连,人物联动的监管效果,实时动态把握项目的安全关。
以基于项目安全自动预警与提示功能为主,企业级应用基本功能为辅;既能满足工地危险源自动报警与提示,同时也能满足企业及监管部门实时查询与监督。
➢软硬件系统
硬件主要由装有智能安全帽、“建安宝”、项目安全报警系统和智能安全远程监管系统四部分组成。软件主要包括智能安全远程监管系统(俗称云端)、项目安全报警系统和手机移动端组成。
➢平台原理
当智能安全帽进入“建安宝”区域,“建安宝”实时进行声光报警,并将数据传输到项目本地电脑数据库,然后由管理本地电脑通过断点续传上传给云端服务器(如下图)。
➢关键技术
一是先进的物联网技术,智能帽和建安宝集成了先进的2.4G蓝牙技术、传感技术和RFID射频技术等,通过这些能够感触声光、物体运动、区域的圈定,以及数据的无线传输等;
二是嵌入式技术,智能帽和建安宝都采用了智能微型芯片,嵌入了智能安全系统,通过智能识别和传输算法,实现危险物体的识别、人员移动的定位、声音的报警、数据缓存和无网续传等功能;
三是大数据技术,该平台将涉及到海量的数据,每个智能帽和建安宝都是数据的制造者,它们每时每刻都会通过自己或项目终端发送数据到云端,云端对这些海量数据运用分布式存储技术,存放在各个存储节点,云端服务采用hadoop、spark等先进的分布式计算框架,对数据进行分析处理,并对存在的安全危险通过实时的语音发布系统,实时通知每个智能终端。同时结合人员移动路线,实时计算每个人员的移动轨迹,并通过pc端和移动app,展示在各个监控人员的面前;
四是先进的软件架构及组件技术,为了将来适应各个安全型号终端,对接不同厂商的终端接入,平台采用了先进的开放协议模式,凡是符合协议的终端都可无缝接入,并提供开放的api,允许同其他平台的对接。
➢实现功能
一是依托“门禁”,实现劳务考勤管理。项目将人员身份信息分工种录入系统,与智能安全帽芯片关联。作业人员进出场时,系统自动扫描配戴的安全帽,识别身份后方可进出施工现场;在达到考勤目的同时还可以实时掌握工地人数。
二是依托“建安宝”,实现安全语音警示。在危险源区域进入关键部位安装“建安宝”,当作业人员靠近风险区域,“建安宝”自动感应安全帽芯片发出的信号源,发出声光警示,进行风险提示。
三是依托“安全帽”,实现场内员工轨迹管理。登录本地或云端系统,即可查询该作业人员某个时间段的运动轨迹,也可统计某个区域某个工种的作业人数等,便于对作业人员的管理。
四是依托“智能平台”,实现安全教育全覆盖。项目在安全教育场所出入口,设置感应接收器,通过感应自动记录受教育人员信息,并记录教育内容及时长等,达到教育全覆盖的目的。
五是依托“互联网”,实现管理层远程监管。搭建智能安全帽系统云平台,各项目及时上传项目管理数据,通过云平台的分级授权(监管部门、企业、项目部),各层级即可查询所需信息。
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中建五局案例试点应用
➢项目概况
中建五局三公司施工总承包的长沙梅溪湖·金茂湾项目被确定为“智能安全帽平台”的第一个试点应用项目。
项目位于长沙市湘江新区梅溪湖片区。由4栋46层住宅楼,主楼最大高度为139.9m,总建筑面积14.8万平方米。
项目为典型的超高层群体建筑,施工作业面大、作业人员多,临边洞口、高空坠物等危险源多,安全管理难度大,安全创新管理势在必行。
➢应用总结
本项目在人货电梯顶层、砌体施工作业层、爬架底层、结构施工作业层及楼栋周边坠落半径分别安装“建安宝”进行试点,经过两个月的应用取得了较好的效果。
施工企业管理人员的反馈:便于对出入现场人员的管理;有利于实名制管理,无智能安全帽禁止进入施工现场;与安全教育联动,交底教育全覆盖;提前通过云平台了解作业班组级作业人员的综合评价,在进场前就能规避因班组和个人问题引起的事故;实时显示薪资发放情况,避免恶意讨薪,企业和监管部门实施掌握项目情况。
现场劳务作业人员的反馈:经过安全教育才能进门,能让自己知道现场安全操作规程及项目的安全管理规定,避免事故的发生;在临边作业的过程中能时刻提醒自己注意安全,提高了自身的安全意识。
➢存在的问题
一是工地互联网难保障,时有断网的现象出现导致远端无法实时监控;
二是应用管理模型仍需优化,远程监管最需要掌握什么数据,用此数据如何管理;
三是系统性能需进一步的优化,界面还需设计;
四是建安宝集成网络通讯方式需进一步优化。
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下一步的深化应用与功能扩展
➢深化应用
一是扩展试点范围,完善系统功能。二是提高现场人员应用覆盖率,做到实时管理。三是完善APP开发,提高易用性。
➢功能扩展
一是增加“系统管理”功能,实现多方协同。二是增加“数据仓库”功能,实现工地、人员、相关方管理,利用大数据提高服务功能。三是增加“集成应用”功能,实现与其他系统集成,打造智慧工地。