中海油石化工程有限公司 李 硕

石化行业EPC项目建设难度日益升高，对现场施工管理要求日益严格，不少企业坚持管理与技术并重的理念，寻求项目管理的创新与技术的突破，智慧工地应运而生。本文主要阐述了智慧工地系统在石化企业EPC项目中的建设思路与目标、系统架构、建设内容、问题与解决措施，最后对智慧工地的发展进行展望。

随着科学技术不断提高，广泛且深入的物联网应用带来了智慧工地的崛起，工程管理智能化水平实现了质的飞越。通过EPC项目建设工地的管理智能化系统建设与应用，推进了在EPC项目中安全监管责任制的落实，提高了EPC项目组对工程现场的遥控与监管，加速了EPC项目组对施工现场应急事件的响应速率。为保障工程项目成功建设，通过以物联网技术为核心，充分利用传感网络、远程视频监控、地理信息系统、物联网、云计算等新一代信息技术，依托移动和固定网络，打造“智慧工地”系统。

国内智慧工地从低端的自动数据采集识别，逐步迈向高端的预警、分析、决策、反应等，使施工现场信息更加完备并实现协同。智慧工地的发展主要经历了以下几个阶段：（1）基本数据采集阶段：通过摄像监控、传感器等设备实现基本数据的信息采集；（2）集成访问阶段：可以通过软件或网页实现对所有数据的访问与操作，实现数据的实时访问，避免了信息延迟与不对等；（3）数据模块化阶段：通过对施工现场的各项数据进行采集与积累，形成不同维度的数据资源池；（4）智慧化系统阶段：基于数据的累积，系统通过算法、模型等将方式实现现场工作管理模式优化升级，辅助工程决策。

1 建设目标与思路

智慧工地系统将工程质量管理、安全管理、应急管理、施工进度及可视化建造等信息模块融入后台管理系统，利用物联网、大数据、云计算等手段完善施工建设过程的在线监控、调度指挥、智能分析等功能，切实提升石化行业工地管理水平，加速EPC项目工程建设科技发展。

同时，智慧工地系统的应用应解决EPC项目组因各方信息不对等、反馈不及时导致的信息孤岛问题，实现项目建设中各方子系统接口兼容与信息交互畅通；智慧工地的模块化管理方式有助于项目管理者以清单思维的方式处理工作，方便、快捷地整理、排查各项现场问题；随着智慧工地系统深入应用，会带来项目队伍的年轻化，新型产业的工人对智慧工地的操作性、理解性和实用性更高，实现产业工人的转型升级。

2 系统架构

智慧工地系统体系渗透到了EPC项目现场管理的各个角落，涵盖了EPC项目组管理的各个环节。整个系统架构的设计与实施应采用先进的体系结构，基础模块与定制模块高效集成，整套系统根据功能与架构层次划分为以下五个层面：设备接入层、数据整合层、基础应用层、业务实现层和应用表现层等，实现了信息自下而上的汇聚、分析、响应与展现。

第一层为设备接入层，包括基本信息采集设备和物理传感器，系统提供车辆人员数据、视频监控数据、人员定位数据、专用设备运行状态数据、人员管理数据以及其他安全质量基础数据等，保证了应用数据的可靠、有效和稳定来源。

第二层为数据整合层，数据交互层包含了各类信息数据库与软件包，针对设备接入层收集的海量数据，通过协议、数据库和软件等进行数据整合与交换，同时进行数据纠错分析，删除不良数据，提升数据上传的效率，优化平台兼容性。

第三层为基础应用层，负责管理视频监控、温度测量设备、信息卡、定位仪、车辆、专用设备等各个子系统。该层作为系统平台的基础设计层，实现了各项子系统的初步融合，为后期高集成、深应用的系统平台打下坚实基础。

第四层为业务实现层，业务实现层基于基础应用层架构，深入设计开发用户需要的各类系统功能，集成各子系统间的业务，实现智慧工地上层应用的所有内容，保障了信息高效联动、数据分析合理、预警及时准确。

3 建设内容

智慧工地系统平台建设通过对施工现场的在线监控、自动监控、优化调度、决策和指挥，进一步提高EPC项目工程智能化管理水平，促进技术创新与保障措施升级，实现工程顺利运行。根据现场实际需求，可将智慧工地系统分为人员出入管理系统、车辆出入管理系统、特种设备监控系统、环境数据显示系统、人员轨迹系统、实时影像监控、区域广播系统（应急通知）、现场信息显示系统和智慧工地管理平台等共10个子系统。智慧工地系统平台作为最关键的系统组成部分，充当着整个智慧工地“大脑中枢”的作用，指挥着各业务子系统的有序运行。

人员出入管理系统：通过人脸比对和信息卡数据核对的方式进行人员的信息管控，同时集成实时测温模块，保障疫情防控工作；车辆出入管理系统：为保证对所有进出车辆（含特种车辆、公务车、私家车等）严格管控，采用号牌识别、实时现场抓拍等方式进行记录、管理与追溯；专用设备监控系统：通过传感器技术，对塔式起重机运行数据进行监控，对塔式起重机运行路径碰撞风险进行报警；环境数据显示系统：根据当地气象部门发布的实时数据，将温度、湿度、气流、PM10、PM2.5等信息传送至后台系统进行汇总分析、在线预测和及时报警；人员轨迹系统：对施工现场内的工作人员与访客进行全过程位置收集与汇总，勾勒重点的行动轨迹，实时动态监管；实时影像监控：对关键施工及临界区域进行视频监控，支持影响资料的长期保存与回放，保障施工及相关作业安全可控；区域广播系统：通过全场区域广播系统，可以对全场或某区域进行快速有效的指令或者应急信息发布。

智慧工地数据中心的建设也至关重要，数据中心建设涵盖综合管理平台服务器、各子系统服务器、视频存储磁盘阵列、平台管理软件、设备机柜、网络设备服务器和动环设备等。通过数据中心的高效运行，进一步保障了智慧工地安全稳定运行。

4 存在的问题与解决措施

在实际的使用智慧工地系统时，一是由于使用人的认识、理念各不相同，导致智慧工地的新方法与传统老工具同时使用或依旧沿袭老方式，造成使用人工作负担，智慧工地应用率、准确率不高。二是智慧工地前期投入资金较大，项目投资回报期过长，导致企业上层领导在智慧工地的推行决策上有顾虑。三是智慧工地应用的信息技术不断发展与更新，新的产品持续迭代，导致已建设的智慧工地系统需要不断投入人员设计、设备更新与资金维持。

因此在建设智慧工地时要采取有效的保障措施：一是要获得企业上层领导及项目组管理者的可见支持，形成自上而下的政策施压，保障智慧工地建设有序、高效推进，并规范管理与应用，让系统真正的建起来、管起来、用起来。二是要科学的规划智慧工地的设计工作，充分掌握系统需求，将规划与方案进行专家评审，保障系统规划与设计科学合理。三是在智慧工地积累大量数据与资源后，要逐步推进体系的标准化进程，以系统平台为基础，以标准化为规范，形成标准适用的操作流程，方便管理与操作。四是不断加强系统设计人员与操作人员的技术交流，定期开展培训教育工作，同时进行持续的系统升级与设备更新。

结束语：智慧工地经过多年来的发展已日益完善成熟，一方面提升了项目管理水平，二是促进了企业高质量发展。随着石化企业EPC总包项目向集成化、统一化、多元化方向发展，未来智慧工地系统应从以下几个方面进行持续完善与优化：一是为EPC项目提供一体化的软硬件集成解决方案，从系统内硬件联动、模块集成和功能优化等方面整体布局，实现数据精准传递、信息整合分析、快速决策响应和过程持续监督，为用户提供优质、高效、便捷的管理服务。二是着力探索智慧工地系统基础定制技术的研究，根据EPC项目多样性、多层次的管理模式，总结它们的共有特性，研究智慧工地对项目共有特性的模块化集成和个性特征的“菜单式”选配，满足不同规模、不同类型的项目的快速定制与系统集成，加快智慧工地系统实施效率。三是智慧工地与BIM技术的深入融合，作为在建筑工程方面保持引领地位的BIM技术应与智慧工地系统深度融合，从而发挥出智慧工地管理的巨大潜力，保证了EPC项目全生命周期的系统管理。

总而言之，石化企业EPC项目的智慧工地系统建设与应用需要以行业标准、企业制度与项目管理规定为核心，通过一系列的新技术（物联网、云计划、传感器技术等）的集成应用，实现智慧化、高效率的体系建设，保障EPC项目的安全、规范、创新管理。