1.智能安全管理概述及价值

图14-21　平安易建系统架构

基于既有业务管理模式，充分利用物联网、大数据、人工智能等技术，建立面向全公司的建设工程安全生产管理平台，配套公司安全生产管理制度要求，落实对在建工程项目的安全生产规范管理。

1)建立统一的安全生产管理平台

为更好地通过信息化手段督促、监管工程项目的总承包方、监理方、分包分供方落实安全生产管理责任，通过建立统一安全生产管理平台，实现对项目的总包方、监理方、分包分供方的统一管理，消除各方的信息孤岛，提升安全管理协作水平。

2)利用科技手段强化风险主动监测

由于建设工程施工现场环境复杂、安全隐患风险较多，完全依赖人力去进行排查难以提升安全管理效率，通过物联网和人工智能等技术手段实现对作业人员的行为、危险源的状态进行实时监测，提升安全隐患排查效率，改善安全管理手段，降低风险事故发生概率。智能安全管理是通过信息化手段对工程项目现场安全生产关键要素(人员的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安定因素)进行实时数据采集与分析，建立数据化的安全监测模型，为管理人员提供安全分析指标，以利于及时发现现场的安全隐患，降低安全事故发生的概率。

3)规范安全管理行为,落实安全管理责任

通过对风险识别与隐患排查的双体系信息化建设，实现对危险源识别与评价、现场检查、旁站监督等关键业务的数据化记录，督促监理方、总承包方等各方落实安全管理责任。

2.智能安全管理子系统组成

智能安全管理子系统组成如图14-22所示。

1)边缘侧设备

边缘侧设备包含视频监控终端、环境监测终端、塔吊监控终端、升降机监控终端、高支模监测终端、深基坑监测终端等，项目可通过这些系统实现对项目劳务人员的管理、特种设备的监测、危大工程的监测，同时将这些数据实时传送到平台层进行数据分析后供不同层级的管理人员使用。

图14-22　智能安全管理子系统组成

2)PAAS平台服务

PAAS平台服务主要包括设备认证、设备通信接口、人工智能服务、大数据服务等。PAAS服务主要是实现对边缘侧数据的采集、清洗、整理、分析，并对面向用户的SAAS层提供统一的数据接口。

3)SAAS平台服务

SAAS平台服务以云服务的方式为项目部、企业甚至政府监管机构提供统一的智慧工地软件应用服务，包括视频监控、AI分析、机械监控、劳务管理、环境监测等综合数据BI应用服务。

3.应用场景描述

1)现场安全隐患监测

(1)视频监控系统

视频监控系统可以对工地各区关键部位、重点区域的现场情况进行24小时实时监控(图14-23)，全方位摄像机则可以对较大范围内的情况进行监视。值班人员在值班室内可以同时对各个监控点的情况进行监视。若有异常，可以马上采取必要措施，从而防止意外情况的发生。

视频监控能够实现影像资料的留存，后台监管人员可以通过监控大屏实时查证项目安全运行情况。出现安全问题时，可以通过平台进行历史影像分析，找到事故产生的原因，明确安全责任。

智慧工地信息化管理平台视频监控系统包括智慧工地的远程预览和远程控制功能，能对视频和车辆进出进行监控。系统还具备视频图像AI识别功能(表14-4)，即通过AI技术对视频流的关键帧进行监测分析后为管理人员提供视频分析服务，相关流程如图14-24所示。

图14-23　视频监控系统图示

表14-4　视频图像AI识别功能应用场景

图14-24　视频AI识别风险流程

视频监控系统主要功能如下。

①人员管理。视频监控系统对每个进入监视区域的人、进入时间、离开时间以及在监视区的活动情况进行实时监控，可以通过实名认证，了解实际人数、是否与花名册相匹配，准确判断人员出勤情况。

②安全帽佩戴监控。对工地作业人员的安全帽佩戴情况进行实时监控，对未佩戴人员进行抓拍，并进行预警通报，达到安全监管目的。(www.daowen.com)

③人员倒地、异常聚集监控。因为场地大、人员分散，很难及时定位人员受伤、中暑、休克等异常情况，视频设备对人员突发倒地、异常聚集情况进行监控及自动判别预警(图14-25)，防止事故的发生。

④火焰识别。对工地的意外失火情况实时监控，识别火焰信息，并联动现场警报器及管理终端，第一时间感知危险源，避免事故的发生(图4-26)。

图14-25　人员倒地AI识别

图14-26　火焰AI识别

(2)环境监控系统

环境监控系统主要由主机、颗粒物在线监测仪、噪声监测仪、气象四参数(风向、风速、温度、湿度)监测、LED显示、远程传输模块6部分组成。系统实现了对施工现场环境颗粒物、噪声、气象等数据进行实时、远程监控，当有超标现象时，设备自动报警并联动控制抑尘设备(图14-27)。

图14-27　环境监控系统

系统以图表的方式展示环境监测对象的实时数据，并显示监测曲线。实时信息数据超出相应阈值后，系统能以弹窗的方式自动向所覆盖工地的项目管理人员及相关部门的监管人员进行提醒。系统还能记录预警事件，事件信息至少包括时间、测量值和工地名称。

(3)机械监控系统

机械监控系统是通过Io T技术平台连接边缘侧的塔吊、升降机等监控设备，并将其心跳包数据聚合分析呈现到页面上(图14-28)，主要包括塔吊和升降机等设备信息管理、塔吊的实时监控、塔吊统计预警、升降机运行统计以及违规启动设备的预警及统计功能。

图14-28　塔吊、升降机监测

①平台设备信息监控应包括管理塔吊、升降机编号、品牌、型号、运行参数标准、厂家和作业要求等信息监控。

②塔吊监测应具备信息管理功能，包括幅度、回转角度、倾角、横向与纵向位移和吊重信息实时查看功能。

③平台应具备统计预警及报警次数功能，并以报表形式呈现。

④当有非正常情况，系统会自动弹出报警窗，并提供手机自动提示报警和短信预警方式。

2)劳务人员管理系统

为实现工地管理信息化、自动化，达到生产安全、高效的目的，劳务人员管理系统集计算机信息安全技术、通道闸门自动化控制技术、网络通信技术、数字信号模拟技术、射频识别技术、人脸拍照采集技术、视频传输技术于一体，以中控自主研发的安防管理平台为载体，前端设备接入通道闸、射频感应读头、联动设备(包括摄像机、显示屏等)，后端通过统一数据库进行数据云存储管理(图14-29)。系统主要功能如下。

图14-29　劳务人员管理系统架构

(1)门禁支持多种通行方案

系统支持IC卡和人脸识别等多种通行方案，充分考虑到施工现场的工作环境，因地制宜制订不同的方案。鉴于当前项目的规模(作业工人比较多、项目大、通行效率快)以及应用范围，采用IC卡为媒介，闸机、摄像头、工控机、硬盘录像机、高清数据大屏相结合的考勤模式，实时监控，记录刷卡或刷脸信息并拍照保存，给未来可能发生的纠纷提供有力证据。高清数据大屏实时显示施工场地的情况、当前刷卡人详细信息。

(2)联动抓拍功能

系统具备摄像机联动抓拍功能，在进出施工现场的人员通过通道闸验证时，进行图像抓拍，比对是否为本人；同时也保存实时照片，供事后查询。

(3)考勤管理

系统对通过通道闸的人员进行详细信息记录，包括进出施工现场的时间、进出通道名称、班次、工种等，上传到劳务管理平台作为考勤信息，管理者可以随时通过PC端和手机端进行数据查看。集团公司可以通过系统的企业端实时掌握施工工地的现场情况。

(4)安全教育管理

系统支持对参加安全教育的工人实行电子化签到，并同步上传云服务器，落实安全教育，实现管控规则落地。

(5)显示实时信息

系统具有计数功能，通过外接显示屏显示进出工地的人员信息、各劳务队伍的用工情况以及在场工种用工情况。现场管理人员可根据信息对比判断持卡人身份的合法性。