任何曾經(jīng)建造過房屋或翻修過公寓的人都知道，事情永遠(yuǎn)不會像最初計劃的那樣順利。這項工作通常會花費更長的時間，更多的金錢，并且質(zhì)量比最初設(shè)想的要低。這似乎是一個全球性問題：大型建筑項目遇到的時間和成本問題與您建造或翻修房屋時遇到的問題相同。幸運的是，物聯(lián)網(wǎng)可以提供幫助。

麥肯錫表示，大型建設(shè)項目的完工時間通常比計劃長20%，成本比預(yù)期高80%。有了這樣的數(shù)字，盡早解決施工問題就變得至關(guān)重要。幾年前，在建筑工地上部署物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的成本還比較高，以至于無法認(rèn)真考慮它，但是現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了巨大變化。多種傳感器可以滿足數(shù)十種使用情況，網(wǎng)絡(luò)連接也變得更加便宜，并且平臺即服務(wù)商業(yè)模式也越來越普遍。建筑企業(yè)已具備將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于其流程、提高生產(chǎn)力并更好地滿足客戶期望的所有條件。

在建筑業(yè)實施物聯(lián)網(wǎng)

實際上，任何配備傳感器并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)的設(shè)備都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的一部分。在建筑業(yè)中，這些設(shè)備包括機械、車輛、物資和可穿戴設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)可幫助收集項目涉及的各種流程和設(shè)備的數(shù)據(jù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)連接整個施工現(xiàn)場(甚至多個現(xiàn)場)，從而獲得一致的項目進(jìn)度視圖。還不止這些，以下是建筑業(yè)用來管理、跟蹤、控制和分析數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

▲供應(yīng)傳感器

物資的平穩(wěn)供應(yīng)對于滿足施工期限和目標(biāo)至關(guān)重要，而且這種供應(yīng)經(jīng)常受到管理不善和錯誤計劃的影響。通過為供應(yīng)單元配備傳感器，可以自動跟蹤物料數(shù)量、設(shè)置警報和自動下達(dá)訂單。

▲支持物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)簽

可以對材料進(jìn)行標(biāo)記，不僅是為了跟蹤，而且也是為了防止物資被盜。在大型建筑工地上，現(xiàn)在很容易找到并監(jiān)控任何物品。此外，連網(wǎng)標(biāo)簽也可用于機械和卡車。

▲燃料傳感器

項目的成本很大程度上取決于燃料和電力消耗，因為大型建筑工地使用的機械每天消耗數(shù)千美元?？刂崎_支、有效的加油管理、及時維護(hù)以及對使用過多電力或燃料的機械進(jìn)行升級，都會對項目的最終成本和工期產(chǎn)生重大影響。而燃料傳感器可以在建筑工地上做到這一點。

▲熱/濕度傳感器

一些設(shè)備、材料和建筑構(gòu)件有特定的存儲要求。在某些情況下，適當(dāng)?shù)拇娣艜娱L設(shè)備的使用壽命。但是，在某些情況下，保持材料和建筑構(gòu)件處于適當(dāng)狀態(tài)對于項目乃至生命至關(guān)重要。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可用于監(jiān)測倉庫、環(huán)境和單個物品的溫度、濕度、壓力和其他指標(biāo)，并對可能造成損害的任何變化發(fā)出警報。

▲實時現(xiàn)場地圖

借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器和信標(biāo)，建筑工地可以變成實時數(shù)字地圖，以顯示危險區(qū)域、進(jìn)行中的工作、物料堆放、現(xiàn)場員工等。各種類型的裝置可以監(jiān)測封閉空間的空氣質(zhì)量，或提醒有關(guān)溫度或壓力的危險升高、土地塌方、物體墜落的危險等。通過這種方式，建筑工地可以變得更可預(yù)測、更好控制和更安全。安全問題至關(guān)重要，因為眾所周知，建筑行業(yè)是最危險的行業(yè)之一：2017年，建筑、運輸和搬運行業(yè)占美國工人死亡總數(shù)的47％。

▲可穿戴設(shè)備

我們已經(jīng)習(xí)慣于佩戴各種智能設(shè)備，并且建筑業(yè)也在利用它們。一些可穿戴設(shè)備可以監(jiān)測工人的身體狀況，跟蹤脈搏、呼吸、壓力水平等?？纱┐髟O(shè)備還可以幫助控制所有分包商的工作時間以及工人操作機器的時間。建筑業(yè)甚至正在采用智能眼鏡等高級可穿戴設(shè)備。

▲設(shè)備跟蹤器

預(yù)測性維護(hù)和及時維修是設(shè)備跟蹤器的主要目標(biāo)。傳輸有關(guān)機器狀態(tài)、服務(wù)警報和自動運行時間日志的信息可以顯著降低故障和暫停工作的成本。

▲混凝土養(yǎng)護(hù)傳感器

為了加快施工進(jìn)度，可以使用混凝土養(yǎng)護(hù)傳感器。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過溫度傳感器監(jiān)測混凝土的固化程度，并將信息實時傳輸?shù)皆贫?。在澆注過程中，傳感器被嵌入到混凝土中，并跟蹤混凝土的養(yǎng)護(hù)情況，從而使管理人員可以精確地計劃下一步工作。

▲結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測傳感器（SHM）

關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需要可靠的數(shù)據(jù)和及時的分析。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（SHM）旨在通過收集有關(guān)振動、應(yīng)變、溫度、材料降解以及影響結(jié)構(gòu)完整性的其他物理條件和狀態(tài)的信息來評估土木和結(jié)構(gòu)工程構(gòu)造。各種類型的傳感器有助于檢測損壞及其嚴(yán)重程度、計算耐用性、執(zhí)行預(yù)測性維護(hù)并防止事故發(fā)生等。這些傳感器可以安裝在橋梁、水壩、水下構(gòu)件上，并提供非侵入式監(jiān)測的可能性。

盡管建筑業(yè)對新技術(shù)非常保守，并因此在創(chuàng)新方面滯后，但物聯(lián)網(wǎng)正在緩慢而穩(wěn)步地進(jìn)入建筑業(yè)的各個領(lǐng)域。下面讓我們來看看物聯(lián)網(wǎng)在建筑業(yè)的實際用例。

建筑領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)用例

根據(jù)肯尼斯研究（Kenneth Research）的一份報告顯示，在建筑業(yè)中部署物聯(lián)網(wǎng)的主要方向是遠(yuǎn)程操作、設(shè)備維護(hù)、車隊管理、燃料監(jiān)控和建筑信息模型（BIM）。

▲遠(yuǎn)程操作

傳感器和攝像頭等測量設(shè)備可幫助遠(yuǎn)程控制和調(diào)整機械，提高操作精度，實時跟蹤和報告工人的工作和進(jìn)度，從而更好地協(xié)調(diào)建筑活動。Trimble是一家物聯(lián)網(wǎng)建筑公司，通過為土方工程、鋪路、鉆孔和打樁提供機械控制，為該領(lǐng)域帶來創(chuàng)新。

▲可穿戴設(shè)備

GPS追蹤器、心率監(jiān)測器、壓力和空氣傳感器并不是人們在建筑工地上可以遇到的唯一物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。SolePower的智能工作靴利用GPS、射頻識別(RFID)和慣性測量單元(IMUs)跟蹤位置、狀態(tài)和環(huán)境因素，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，并在儀表板上顯示項目統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行管理和分析。（來源物聯(lián)之家網(wǎng)）Spot-rClip是另一種可穿戴設(shè)備，它不僅可以跟蹤工人的出勤和位置，而且還可以通過報告跌倒、發(fā)出遇險信號并觸發(fā)緊急警報來提高安全性，從而在發(fā)生危險時加快救援速度。

像DAQRI和Microsoft HoloLens這樣的智能眼鏡是將物聯(lián)網(wǎng)和增強現(xiàn)實相結(jié)合的更高級可穿戴設(shè)備。它們不僅通過基于環(huán)境的洞察力和實時指令來增強人類視覺，而且還在從3D建模到員工培訓(xùn)的整個施工過程中創(chuàng)建大量新用例。

▲跟蹤

將所有機械、設(shè)備、材料和貨物連接到一個易于管理的網(wǎng)絡(luò)中不再是幻想。借助射頻識別（RFID）標(biāo)簽和傳感器，可以監(jiān)控建筑工地以及供應(yīng)鏈上的流程。例如，Track是用于連接和監(jiān)控工程機械操作的解決方案示例。

▲建筑信息建模（BIM）

在施工期間，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以報告材料和環(huán)境條件的任何變化，跟蹤單個零件、細(xì)節(jié)和項目，并實時更新BIM模型。同樣，當(dāng)借助傳感器或標(biāo)簽檢測到問題時，與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相連的BIM模型可以提供對問題的分析和診斷。假設(shè)一個區(qū)域的傳感器報告溫度升高，使用BIM模型，可以遠(yuǎn)程檢查此區(qū)域的通風(fēng)情況或可能導(dǎo)致問題的任何其他因素。VisuaLynk提供了將物聯(lián)網(wǎng)連接到BIM模型的早期示例。

總結(jié)

建筑業(yè)在創(chuàng)新方面進(jìn)展緩慢，但物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正穩(wěn)步贏得建筑工地的認(rèn)可，并且企業(yè)也認(rèn)識到物聯(lián)網(wǎng)在提高成本效益、調(diào)度和工作質(zhì)量方面的潛力。在建筑工地，多種傳感器、標(biāo)簽、實時跟蹤和各種可穿戴設(shè)備不再是新奇的東西，而且這種趨勢將會繼續(xù)下去。