吴宏青
龙光地产股份有限公司 广东汕头 515000
摘要：为了能够有效的对房建结构施工质量进行控制，并提高其施工效率，因此我们的房建施工单位就必须要对其施工进度展开实时跟踪。为了能够更有效的进行施工进度跟踪，因此我们的研究人员通过实验，提出了一种建立在物联网技术之上的房间结构施工进度实时跟踪技术，这种技术方式能够通过在塔式起重机上所安置的距离传感器与角度传感器，对施工作业进行扫描监测，随后将这一系列数据进行系统的处理，并传至相关的服务器之内，最后通过不同的塔机和施工地点，相互形成物联网络，以便于管理人员对施工进度进行实时跟踪。
关键词：物联网；房建结构施工；建筑进度实时跟踪
对房建结构施工进度进行实时跟踪，能够使我们的施工管理人员完整的了解各个施工环节的相关情况，并有助于管理者对施工段内的情况进行调整该管理；可以说，建筑进度的实时自动跟踪对于工程整体而言，有着十分重要的意义，因此我们必须运用先进的科学手段，实行全自动、智能化的数据采集与物联网施工进度跟踪作业，从而使房屋建筑的施工建设过程能够在保证质量的前提下，大幅度的提升其施工效率。
一、房间结构施工进度实时跟踪的进度感知环节
（一）设置跟踪点：想要对房建结构的整体施工进程施行全面跟踪监控，就需要设定好科学合理的跟踪点，使跟踪设备能够对所需要进行监控的目标建筑施行自动、长期的高效监测。对于房建结构工程而言，其整个施工过程中所使用到的建筑耗材，一般会通过塔式起重机来实现搬运；塔式起重机往往被设置在整个施工现场中最高的位置上，这个位置可以使塔式起重机及时的对各施工段进行作业，正是由于其具备这种特征，因此，我们在进行进度实时跟踪的时候，一般都会将跟踪点设置在塔式起重机之上施行设备安装；跟踪监测设备安置在塔式起重机上，可以有效的减少跟踪监测死角；同时，对于目标建筑，在想要获取其高度数值的时候，跟踪设备也可以利用塔式起重机来实现，只要在起重机的前臂与尾臂各适当安设几个距离传感器，并将角度传感器安防在塔式起重机的回转处，就可以使跟踪监测装置通过塔式起重机在作业过程中，大臂与目标建筑之间的距离数据计算出目标建筑的整体高度。
以上图为例，在设置跟踪点时，我们应该将三个跟踪点（LA、LB、LC）分别设置于塔式起重机的尾臂（12）处与前臂处（11），跟踪设备与传感器的数量和位置应依据现场的实际情况和施工监测跟踪需求而定，但不可以超出所监测跟踪目标建筑物的不同方位高度。
（二）传感器选用：在设置了跟踪点之后，我们接下来就应该在跟踪点附近安设传感器了，传感器的安装，能够检测出目标建筑物的整体高度，而在对传感器进行选择的时候，往往会选取K波段雷达距离传感器来进行安设。之所以选用K波段雷达距离传感器，主要原因是其具备着抵抗干扰的特性；传统的雷达往往会受到现场环境例如强光照、监测目标反射以及测量距离等限制，而激光传感器与超声波距离传感器往往不适合被用于施工现场的距离监测工作，正是因为如此，我们才选取K波段雷达传感器进行高度和距离的监测。
二、物联网数据接入方案
（一）施工进度跟踪数据采集：房建结构施工的数据跟踪采集工作一般都是由数据采集装置来完成的，现今的数据采集装置一般都是由MCU、总线控制装置、AD转换装置以及相关的键盘和数据显示屏加上无线通信设备组建而成的，这种数据采集装置会安放在各个塔式起重机之上，以便于进行相关数据的收集。数据采集装置，也可以被当作使一种传感器集线器，它能够有效的将塔式起重机上所有传感器所监测到的数据进行汇总，并进行相应的转换，在转换完成之后，该装置会将完整的汇总数据上传给有关的服务器；除此之外，它还能够为现场的操作人员提供可靠的数据情报，方便现场的有关人员对机械设备以及施工方案等进行及时的调整。
（二）进度数据采集传输：尽管我国绝大多数的房建结构施工地段都位处于人烟稀少的地区当中，但是由于数据网络覆盖面积的增大，使得我们工地的数据传感器能够有效的通过无线通信设备将收集到的汇总数据信息通过GPRS、或是3G网路及时的上传到相关的服务器当中，对于一些严重缺乏网络信号的施工地区，有关人员可以在项目部中根据现场实际情况设置有线或是无线的代理数据接入点，从而将采集装置所汇总的相关数据，直接传递给服务器。各施工地点中，塔式起重机数据收集装置所上传的汇总信息会以这种方式构建成物联网络，从而使管理人员达到施工进度实时跟踪和管理的目的。
三、物联网服务器对房建结构施工进度跟踪数据的处理
（一）数据采集装置的信息处理：当数据采集装置收集到了来自各传感器所传递的相关数据信息之后，采集装置会对这些信息进行整理汇总，之后雷达传感器还会以每250 ms向数据采装置持续传递相关的数据读数信息，采集器会在数据信息整理到一定程度之后，将目标建筑物的高度ht以及角度传感器所读取的相关数据 ωt 向物联网服务器进行传递。
（二）物联网服务器数据整理：物联网服务器一般会大考相对应的接收端口，数据采集装置所传递过来的相关数据信息进行接收，并存入相关的数据资料库当中进行保管；如果所收集到的数据信息有缺失，那么就需要及时的对相关数据进行补齐工作。一般来说，上传数据会存在缺失，主要原因都是因为塔式起重机作业出现异常，或是无线（有线）通信的信号质量出现问题而导致的；在进行缺失数据补齐的过程中，技术人员一般会用到空间预测与时间预测两种解决措施，空间预测能够在有关的刻度限制内准确的推算出高度增长的斜率，再通过求出的平均值来对高度进行相关的预测计算。当刻度中的数据中位数fm小于设定的最小自由度限制fmin时，我们还要对其展开时间预测工作。时间预测能够准确的得出每天的平均斜率，并且还能够按天计算出各刻度和高度的有关数据增长数据，并与当日的其它数据分析信息进行对比，从而将缺失的数据进行补齐。最后就是去噪工作，一般来说，数据的收集往往会受到现场施工环境的干扰，导致数据不精确；这种情况下，我们的技术人员就需要对数据信息进行去噪工作，使其刻度上所出现的噪点得以消除，以保证信息的真实准确度。
（三）数据信息的可信度筛选：数据信息在被收集整理之后，技术人员还应该对所上传的数据信息进行可信度的分析筛选工作，筛选的数据平均值为δt，一般会被当作当日刻度nt上的目标建筑高度值。在进行筛选的过程中，一般会遇到ct也即是雷达传感器所提交的数据信息，和信息可信度dt，二者与υt进行比较，当出现ct与dt数值越大，υt数值越小的现象时，就说明上传的数据质量高，可信度较大，如果筛选过程中数据信息出现异常，则说明其可信度不够，应重新进行整理或修补。
结束语：
本文粗略的介绍了当前我国的物联网房建结构施工进度实时跟踪技术，并分析了跟踪点与传感器在进度跟踪过程中的相关作用以及具体的设备使用方法。通过分析我们得知，对房间结构施工进度进行实时跟踪，能够方便管理人员对整个施工过程进行管理和监控，从而使整个房建工程的建设施工作业效率得到了有效的提升。
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论文作者:吴宏青
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/3/25
标签：数据论文; 传感器论文; 装置论文; 信息论文; 实时论文; 结构论文; 施工进度论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;