摘要：随着科技的进步，安全帽定位系统在现代智慧工地施工过程中应用愈加广泛，不仅可以有效的保证工程现场工作人员的人身安全，也可以实现建筑工程企业对员工的高效率管理。因此，本文针对智慧工地中安全帽定位系统的运用进行了深入的研究和分析，希望对建筑工程的安全施工有所帮助。
关键词：智慧工地；安全帽；定位系统；运用
在建筑施工作业中，安全帽的防护作用是相当大的，它不仅可以承受和分散落物的冲击力，而且也可保护或减轻人员在高处坠落头部先着地时的撞击伤害程度，更可以挽救一个人的生命。因此，利用现代科学技术与安全帽生产相结合开发出了具有定位功能的安全帽，并广泛应用于现代智慧工地系统中，安全帽定位系统是传统安全帽的升级和创新，既可以保证安全又可以实现高效管理。因此，研究安全帽定位系统在智慧工地中的应用具有非常重要的意义。
一、智慧工地的含义及意义
1、智慧工地的含义
智慧工地是指运用信息化手段，通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，围绕施工过程管理，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造。
智慧工地将更多人工智慧、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。智慧工地的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。
2、智慧工地的意义
建筑行业是我国国民经济的重要物质生产部门和支柱产业之一，同时，建筑业也是一个安全事故多发的高危行业。如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高建筑工程质量，是摆在各级政府部门、业界人士和广大学者面前的一项重要研究课题。在此背景下，伴随着技术的不断发展，信息化手段、移动技术、智能穿戴及工具在工程施工阶段的应用不断提升，智慧工地建设应运而生。建设智慧工地在实现绿色建造、引领信息技术应用、提升社会综合竞争力等方面具有重要意义。
二、工程概况
2.1工程概览
本工程坐落于浦口区桥林街道，北临秋韵路，东临浦乌路，南临步月路，西临丹桂路。总占地面积12.4万平方米，建筑面积334777㎡，其中地上229357㎡，地下105420㎡，由1#～21#住宅楼、22#楼(木结构会所)、23#楼(社区主入口)、24#楼(配套商业)、地下车库、社区中心及配电房等组成，住宅套数共1610套。施工内容包含:土建、水电安装、消防、电梯、精装修、室外附属等工程。
2.2工程特点
1、本工程为装配式建筑工程:住宅楼为装配整体式剪力墙结构，预制装配率达65%以上;配套公建为装配式框架结构及装配式木结构，预制装配率为58.4%和79.9%；住宅楼及公建均采用预制轻质内隔墙、集成厨房、卫生间、装配式吊顶、装配式栏杆等。装配范围大、装配率高是本工程的主要特点。
2、本工程以“健康生活方式，价值体验”为主旨，全力打造高科技、高品质、高舒适度的高尚国际人文社区。通过装配式技术、绿色健康技术、科技智慧技术的应用，达到绿色三星、健康二星评价标准，并达到国际先进，国内领先水平，质量标准为“鲁班奖”，居住对象为现代化高端人才，系省、市重点工程。
3、本工程运用了装配式建筑技术、地源热泵、新风系统技术、高强钢筋技术、BIM技术、绿色施工技术大物联网技术、智慧家居技术等多项新技术新工艺。
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三、安全帽定位系统情况
1安全帽的基本介绍
智能安全帽中安装集成NB-IOT、蓝牙、GPS／北斗等技术的智能芯片，实现对工地人员的主动管理，包括人帽合一、区域定位、安全帽佩戴检测、临边防护、特种作业等；智能安全帽能自动“感知”区域真实施工作业情况，具备主动报警提醒和需求救助功能。
应用：在工人佩戴的安全帽中安装的智能芯片集成了GPS/北斗定位技术，从而实现室外定位，对工地人员的主动管理，包括人帽合一、区域定位、安全帽佩戴检测、临边防护、特种作业等。
2应用：
在工人佩戴的安全帽中安装的智能芯片集成了GPS/北斗定位技术，从而实现室外定位，对工地人员的主动管理，包括人帽合一、区域定位、安全帽佩戴检测、临边防护、特种作业等。
3应用效果：
（1）“人帽合一”。新进场作业人员前往物资部门登记、领用安全帽，并由工作人员录入工人的个人信息，包括姓名、年龄、人脸图像信息等，并将帽内芯片与帽子编号绑定。工人进场时，摄像头抓取人脸，判断工人的面部特征与芯片内的人脸图像信息是否匹配，若匹配成功，则允许进场，若匹配不成功，或无法识别工人的面部特征则不允许进场。
（2）安全帽佩戴管理
安全帽佩戴监测：通过智能安全帽内的光感器件判断安全帽是否佩戴，如工人未佩戴安全帽，则通过蜂鸣器提醒工人佩戴，并在后台记录、告警。
（3）“自动考勤”。工人刷脸进场后，系统自动生成工人上班时间。工人离场时采用同样逻辑刷脸解绑。系统每日记录工人进出场时间，生成考勤记录。
（4）“人员定位”。工人在工地时，平台通过对智能安全帽的定位实现对人的管理。室外场景下依赖北斗/GPS定位，安全帽内北斗/GPS芯片定期获取工人位置，并将位置信息发送到平台；室内场景下依赖色谱工地标识模块定位，并发送位置信息。
（5）“轨迹跟踪”。当人员在不同定位模块之间切换时（如室外—>室内，或在不同色谱工地标识模块之间切换时），安全帽自动发送一条位置信息到平台。平台汇总工人在一定时期内的位置信息，生成人员轨迹，可根据人员轨迹来辅助判断工人有无违章行为。
（6）“区域告警”。北斗/GPS和黄色色谱工地标识模块为人员提供基础定位。在基础定位区域内，势必存在特殊作业区、危险区等二级定位（告警）区域。工人在北斗/GPS和黄色色谱工地标识模块覆盖下，移动靠近告警区域（如红色色谱工地标识模块），则系统在平台端和安全帽端发起告警，同时，安全员客户端收到提示信息。
（7）“特殊工种作业管理”。在部分特殊工种作业区域（如塔吊）部署蓝色色谱工地标识模块，只有经过授权的工人可在此区域作业，如其他工人在此区域停留超过一定时间，则系统发起告警提示。
（8）“一键呼叫”。工人遇到危险或异常情况时，可按下安全帽内一键呼叫按钮，后台收到告警提示，系统管理员可调阅发起一键呼叫的工人信息和联系方式，由相关人员与工人联系或安排现场巡查。
四、总结
综上所述，安全帽定位系统在智慧工地中有效的应用，可以有效提高安全管理效率，保证工程施工质量，节省人力物力，降低管理成本，从而保障建筑工程项目在高质量的基础上，缩短施工工期，使得建筑企业实现经济效益和社会效益双丰收。
参考文献
[1]《中国建筑施工行业信息化发展报告（2017）智慧工地应用与发展》
[2]《江苏省政府促进建筑业持续健康发展的意见》（苏政发〔2017〕151号）
[3]《江苏省建造2025行动纲要》
备注：此论文已获得江苏省“智慧安监的研究与工程应用”课题支持，项目名称:桥林产业人才共有产权房建设工程。
论文作者:王健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：安全帽论文; 工地论文; 工人论文; 智慧论文; 三星论文; 作业论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第31期论文;