智慧工地云平台的技术架构解析:微服务+Spring Cloud如何支撑海量数据?

本文涉及的产品
云解析 DNS,旗舰版 1个月
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
简介: 慧工地解决方案依托AI、物联网和BIM技术,实现对施工现场的全方位、立体化管理。通过规范施工、减少安全隐患、节省人力、降低运营成本,提升工地管理的安全性、效率和精益度。该方案适用于大型建筑、基础设施、房地产开发等场景,具备微服务架构、大数据与AI分析、物联网设备联网、多端协同等创新点,推动建筑行业向数字化、智能化转型。未来将融合5G、区块链等技术,助力智慧城市建设。

慧工地解决方案以工程建设现场管理需求为主线,以AI、物联网、BIM技术为手段,对施工现场进行立体化、全方位、全时段管理,实现规范施工管理、减少安全隐患、节省人力投入、降低运营成本,也促进了智慧工地解决方案的更加人性化、智能化和智慧化,实现对施工工地的管理更安全、更高效、更精益。

行业现状:

安全事故预知难
工地建筑安全事故多发,且建筑安全事故多会造成严重的后果,工地安全事故难以预知成为工地主要管理痛点之一。

工地用工管理难
工地施工时间长,涉及工种多且杂,因此人员的流动性较大,如何对工人进行有效且实时的管理成为管理的一大难点。
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智慧工地云平台的应用场景

智慧工地云平台不仅适用于大型建筑施工项目,还可以广泛应用于以下场景:
1、城市基础设施建设:如地铁、桥梁、隧道等工程,通过实时监控和数据分析,确保施工安全与进度。
2、房地产开发:帮助房地产企业实现工地管理的数字化,提升项目透明度和效率。
3、工业厂房建设:通过环境监测和设备管理,保障工业厂房的施工质量与安全。
4、灾后重建与应急工程:在紧急情况下,快速部署智慧工地系统,实现高效资源调配与施工管理。

技术细节与创新点

1、微服务架构的优势
高扩展性:支持根据项目需求动态扩展功能模块。
高可用性:通过分布式部署,确保系统稳定运行。
易维护性:各模块独立开发与部署,降低系统维护成本。

2、大数据与AI的应用

数据挖掘:通过历史数据分析,预测施工风险并优化资源配置。
AI智能分析:利用计算机视觉技术,实时分析监控视频中的安全隐患(如未戴安全帽、危险区域闯入等)。

3、物联网(IoT)技术的落地

设备联网:塔吊、升降机等设备通过传感器实时上传数据,实现远程监控与预警。
环境监测:通过部署PM2.5、噪音、温湿度等传感器,实现工地环境的智能化管理。

4、多端协同与用户体验
PC端:提供全面的数据管理与分析功能,适合管理人员使用。
移动端:支持随时随地查看工地动态,方便现场人员操作。
大屏端:通过可视化大屏展示关键数据,辅助决策与指挥。

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4.jpg

解决方案:

BIM大屏可视化
综合运用物联网、移动互联网、云计算、建筑信息模型、大数据、地理信息系统等技术手段,对工地现场人员、进度、安全、质量、生产、环境等要素
在施工过程中产生的数据进行全面采集,实现数据的共享和协同运作,最终实现互联协同、全面感知、辅助决策、智能生产、科学管理、分级管控

塔吊监测管理
在大型塔机上安装塔机安全监测预警系统,
实时监测塔吊的大臂回转角、幅度、载重数据、高度、倾角、风速等,对司机进行人脸识别,数据在云平台上可视,对塔机间碰撞提供实时预警,并自动进行制动控制;对于给定的塔机,根据塔机的载重和幅度曲线,对每次吊装超载进行实时监控。

吊钩可视化
在吊钩上安装摄像头,摄像机将实时跟踪吊钩,不受建筑遮挡,通过实时画面引导塔吊司机安全作业同时摄像头与与平台进行对接,远程监管人员可以通过互联网即可查看工地现场情况,更有效的解决了施工现场情况复杂,有效监控塔吊施工安全的难题

升降机监测
通过在施工电梯安装传感器及智能摄像头,实时监测施工电梯的运行情况,实现施工电梯运行状态、电梯司机人脸识别管理等多项功能。

深基坑、高支模监测
利用基坑监测设备与系统对接,对基坑岩土性状、支护结极变位和周围环境条件的发化,进行智能监测及分析,并将监测结果通过监管平台及时反馈,预测进一步施工后将导致的变形及稳定状态的发展,从而达到指导设计与施工,实现信息化施工的目的。

实名制考勤
实名制管理系统满足各项管理政策的要求,运用生物识别、移动互联网、云计算等技术,核验并采集人员信息及人员考勤信息利用4G传输功能,将考勒数据上传住建局指定的平台具备从业人员信息、单位、班组、工种、资质证书、安全培训情况等的管理、存储、查询等功能,实现人员考核、诚信或不良行为的记录、查询、公示等信息化管理应用功能。

智能识别
通过高精准的AI图像识别技术优势,及时发现工地生产安全问题保障人员、设备、环境等安全; 安全帽佩戴识别、工人倒地识别、人员聚众报警、升降梯超员识别、火焰识别、周界报警、反光衣安全绳识别。

智能用水用电管理
智能用电安全监测系统可以监测工地区域内的用电量、主电路电压、电流等数值,通过监测的各种数值对用电环境进行分析,监测用电量的同时通过监测的参数分析用电环境的安全,保护工地的用电安全同时能够更好地管控建设生产成本。能用水监测系统可以监测工地每个区域的用水量,根据各个时间段用水量分析工地用水高峰期、平均用水量及是否存在漏水、恶意用水等问题、实现降本增效。
智能水电监测.png

环境监测
系统满足相关政策要求,系统对接环境监测设备,包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器、TSP传感器、扬尘(PM2.5)传感器、扬尘(PM10)传感器、噪声传感器,对工地的风速、风向、温度、湿度、扬尘等情况进行监测。

智能喷淋管理
扬尘监测设备可与各种污染治理装置(雾炮)塔吊喷水系统、围墙喷淋等联劢,当扬尘值达到设定上限时自动启动一处或者多处(雾炮)喷淋系统的开启,对现场环境进行雾化喷淋降尘措施,当扬尘值达到设定下限时自动关闭系统。

智能地磅管理
以“无人值守智能地磅”为核心,配合资料录入,形成了智慧物料管理系统。一方面通过系统管理,明确现场进销存状态,另一方面可通过无人值守的地磅系统杜绝偷料等不良行为。

车辆管理
车辆门禁管理利用车牌识别摄像头、智能道闸对所有进出车辆的车牌、进入时间、离开时间进行管理记录。
车辆信息管理将内部车辆的车牌号、可机、车辆型号等车辆基本信息录入系统。
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标样室管理
系统基于物联网开发,PC端、手机端同步监控,无缝对接智慧工地平台、数据实时上传。可实现对实时温湿度、设备运行状态进行全面的监控并自动采集、上传温湿度和实时预警,确保养护质量。系统控温控湿稳定运行,温度 20℃C士1℃、相对湿度 95%RH以上。

智慧工地云平台不仅是建筑施工管理的工具,更是建筑行业数字化转型的核心引擎。随着技术的不断进步,平台将进一步融合5G、BIM、区块链等前沿技术,推动建筑行业向更高效、更安全、更绿色的方向发展。未来,智慧工地将成为智慧城市建设的重要组成部分,为城市发展注入新的活力。

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