任何曾經建造過房屋或翻修過公寓的人都知道，事情永遠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，并且質量比最初設想的要低。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)網可以提供幫助。

麥肯錫表示，大型建設項目的完工時間通常比計劃長20%，成本比預期高80%。有了這樣的數(shù)字，盡早解決施工問題就變得至關重要。幾年前，在建筑工地上部署物聯(lián)網設備的成本還比較高，以至于無法認真考慮它，但是現(xiàn)在已經發(fā)生了巨大變化。多種傳感器可以滿足數(shù)十種使用情況，網絡連接也變得更加便宜，并且平臺即服務商業(yè)模式也越來越普遍。建筑企業(yè)已具備將物聯(lián)網應用于其流程、提高生產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

實際上，任何配備傳感器并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網的設備都可以成為物聯(lián)網的一部分。在建筑業(yè)中，這些設備包括機械、車輛、物資和可穿戴設備。物聯(lián)網可幫助收集項目涉及的各種流程和設備的數(shù)據(jù)，并通過互聯(lián)網連接整個施工現(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)網設備。

▲供應傳感器

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

▲支持物聯(lián)網的標簽

可以對材料進行標記，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，連網標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。控制開支、有效的加油管理、及時維護以及對使用過多電力或燃料的機械進行升級，都會對項目的最終成本和工期產生重大影響。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

一些設備、材料和建筑構件有特定的存儲要求。在某些情況下，適當?shù)拇娣艜娱L設備的使用壽命。但是，在某些情況下，保持材料和建筑構件處于適當狀態(tài)對于項目乃至生命至關重要。物聯(lián)網設備可用于監(jiān)測倉庫、環(huán)境和單個物品的溫度、濕度、壓力和其他指標，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)網傳感器和信標，建筑工地可以變成實時數(shù)字地圖，以顯示危險區(qū)域、進行中的工作、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量，或提醒有關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測、更好控制和更安全。安全問題至關重要，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％。

▲可穿戴設備

我們已經習慣于佩戴各種智能設備，并且建筑業(yè)也在利用它們。一些可穿戴設備可以監(jiān)測工人的身體狀況，跟蹤脈搏、呼吸、壓力水平等。可穿戴設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備。

▲設備跟蹤器

預測性維護和及時維修是設備跟蹤器的主要目標。傳輸有關機器狀態(tài)、服務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)護傳感器

為了加快施工進度，可以使用混凝土養(yǎng)護傳感器。物聯(lián)網設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)皆贫恕Ｔ跐沧⑦^程中，傳感器被嵌入到混凝土中，并跟蹤混凝土的養(yǎng)護情況，從而使管理人員可以精確地計劃下一步工作。

▲結構健康監(jiān)測傳感器（SHM）

關鍵基礎設施的建設需要可靠的數(shù)據(jù)和及時的分析。結構健康監(jiān)測（SHM）旨在通過收集有關振動、應變、溫度、材料降解以及影響結構完整性的其他物理條件和狀態(tài)的信息來評估土木和結構工程構造。各種類型的傳感器有助于檢測損壞及其嚴重程度、計算耐用性、執(zhí)行預測性維護并防止事故發(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)對新技術非常保守，并因此在創(chuàng)新方面滯后，但物聯(lián)網正在緩慢而穩(wěn)步地進入建筑業(yè)的各個領域。下面讓我們來看看物聯(lián)網在建筑業(yè)的實際用例。

建筑領域的物聯(lián)網用例

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)網的主要方向是遠程操作、設備維護、車隊管理、燃料監(jiān)控和建筑信息模型（BIM）。

▲遠程操作

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

▲可穿戴設備

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)網設備。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)，以便進行管理和分析。（來源物聯(lián)之家網）Spot-rClip是另一種可穿戴設備，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)網和增強現(xiàn)實相結合的更高級可穿戴設備。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建模到員工培訓的整個施工過程中創(chuàng)建大量新用例。

▲跟蹤

將所有機械、設備、材料和貨物連接到一個易于管理的網絡中不再是幻想。借助射頻識別（RFID）標簽和傳感器，可以監(jiān)控建筑工地以及供應鏈上的流程。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)網設備可以報告材料和環(huán)境條件的任何變化，跟蹤單個零件、細節(jié)和項目，并實時更新BIM模型。同樣，當借助傳感器或標簽檢測到問題時，與物聯(lián)網設備相連的BIM模型可以提供對問題的分析和診斷。假設一個區(qū)域的傳感器報告溫度升高，使用BIM模型，可以遠程檢查此區(qū)域的通風情況或可能導致問題的任何其他因素。VisuaLynk提供了將物聯(lián)網連接到BIM模型的早期示例。

總結

建筑業(yè)在創(chuàng)新方面進展緩慢，但物聯(lián)網設備正穩(wěn)步贏得建筑工地的認可，并且企業(yè)也認識到物聯(lián)網在提高成本效益、調度和工作質量方面的潛力。在建筑工地，多種傳感器、標簽、實時跟蹤和各種可穿戴設備不再是新奇的東西，而且這種趨勢將會繼續(xù)下去。