建筑行業(yè)中的七種資產(chǎn)跟蹤技術(shù)及其應(yīng)用
在建筑領(lǐng)域,資產(chǎn)跟蹤已成為確保大型建筑工地高效安全運(yùn)營的關(guān)鍵因素。建筑專業(yè)人員需要在復(fù)雜多變的環(huán)境中管理大量實(shí)物資產(chǎn),包括重型設(shè)備、專用工具、高價(jià)值材料以及安全關(guān)鍵設(shè)備等。任何一件設(shè)備的延誤、錯(cuò)放或被盜,都可能引發(fā)連鎖反應(yīng),對項(xiàng)目的時(shí)間表、預(yù)算和工人安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。2025年,建筑行業(yè)正通過整合多種技術(shù)來應(yīng)對這些挑戰(zhàn),而最有效的策略是將多種系統(tǒng)相結(jié)合,以滿足不同資產(chǎn)類型、位置和運(yùn)營需求。
問題與后果
盡管技術(shù)不斷進(jìn)步,但大型建筑工地仍然面臨著一些長期存在的資產(chǎn)管理問題,這些問題可能導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)度延誤和成本增加:
設(shè)備丟失和盜竊:在大型工地上,資產(chǎn)很容易丟失或被盜,導(dǎo)致昂貴的更換費(fèi)用和停工。業(yè)內(nèi)估計(jì),每年因設(shè)備盜竊造成的損失高達(dá)數(shù)億美元,許多被盜物品也難以找回。 項(xiàng)目延誤和成本超支:如果關(guān)鍵設(shè)備或材料未能及時(shí)到位,施工隊(duì)將無法正常作業(yè),從而導(dǎo)致工期延誤和預(yù)算超支,甚至可能面臨罰款。 安全風(fēng)險(xiǎn):如果設(shè)備未經(jīng)檢查或在需要時(shí)無法使用,未追蹤的資產(chǎn)可能會(huì)引發(fā)危險(xiǎn)。例如,未標(biāo)記的損壞工具可能會(huì)發(fā)生故障并導(dǎo)致工人受傷,或者缺少安全裝置可能會(huì)妨礙應(yīng)急響應(yīng)。 利用率低下:缺乏對資產(chǎn)的實(shí)時(shí)可見性,可能導(dǎo)致一些設(shè)備閑置,而其他團(tuán)隊(duì)卻在不知情的情況下重復(fù)租用或購買設(shè)備。這種錯(cuò)誤配置不僅會(huì)增加成本,還會(huì)降低生產(chǎn)力,因?yàn)檫^度使用的機(jī)器磨損更快,而未充分利用的資產(chǎn)則會(huì)占用資金。
傳感器解決方案
幸運(yùn)的是,技術(shù)為解決這些問題提供了有力支持。各種基于傳感器的跟蹤方法可以顯著改善資產(chǎn)管理。以下是建筑行業(yè)常用的七種資產(chǎn)跟蹤技術(shù),每種技術(shù)都有其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)、典型應(yīng)用場景和實(shí)際案例。
1、RFID追蹤
技術(shù)概述:RFID(射頻識(shí)別)通過在資產(chǎn)上貼無線標(biāo)簽,并利用讀取器在非直視距離下檢測這些標(biāo)簽。無源RFID標(biāo)簽(無電池)由讀取器在短距離(幾米)內(nèi)發(fā)出的信號激活,而有源標(biāo)簽(電池供電)則可以在更遠(yuǎn)的距離上進(jìn)行廣播。RFID讀取器能夠在幾秒鐘內(nèi)掃描數(shù)十個(gè)標(biāo)簽,即使在惡劣的現(xiàn)場條件下,也能自動(dòng)識(shí)別工具、設(shè)備或材料。
施工用例:施工團(tuán)隊(duì)利用RFID技術(shù)嚴(yán)格管控貴重工具和材料。例如,在工具庫或工地入口處安裝RFID讀取器,工人借出或歸還帶標(biāo)簽的工具時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄,從而取代不可靠的紙質(zhì)簽到。材料交付時(shí)也可以貼上標(biāo)簽,當(dāng)貨盤通過RFID門時(shí),庫存系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)更新。這種實(shí)時(shí)可見性可以有效防止物品丟失,并確保管理人員隨時(shí)掌握現(xiàn)場情況。
實(shí)際案例:在許多大型項(xiàng)目中,承包商都部署了配備RFID的自助工具箱。工人刷卡即可進(jìn)入工具箱,取走或歸還帶標(biāo)簽的工具時(shí),嵌入式RFID系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄交易。這種全天候自動(dòng)化工具租賃系統(tǒng)減少了設(shè)備丟失和閑置等待時(shí)間,證明了RFID在偏遠(yuǎn)施工現(xiàn)場的價(jià)值。
2、GPS追蹤
技術(shù)概述:GPS追蹤利用衛(wèi)星精確定位全球任意位置的資產(chǎn),精度通常在幾米以內(nèi)。設(shè)備上的GPS追蹤器包含一個(gè)衛(wèi)星接收器和一個(gè)通信模塊(通常是蜂窩網(wǎng)絡(luò)),用于將坐標(biāo)發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)。這些設(shè)備可以使用機(jī)器電源或電池供電。GPS在開放的戶外環(huán)境中效果最佳,是大型項(xiàng)目中追蹤移動(dòng)車輛和重型設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。
施工用例:如今,許多重型機(jī)械都配備了內(nèi)置GPS遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)。施工經(jīng)理可以利用此功能高效地監(jiān)控和調(diào)度設(shè)備。例如,通過了解每臺(tái)推土機(jī)和卡車的確切位置,調(diào)度員可以派遣最近的設(shè)備前往施工現(xiàn)場,從而減少等待時(shí)間。此外,還可以設(shè)置地理圍欄(虛擬邊界),當(dāng)裝載機(jī)或挖掘機(jī)偏離允許的作業(yè)區(qū)域時(shí),會(huì)觸發(fā)警報(bào),從而防止盜竊和未經(jīng)授權(quán)的使用。
實(shí)際案例:在中國西部的一處大型水利樞紐建設(shè)項(xiàng)目中,施工單位為所有運(yùn)輸車輛和大型工程機(jī)械(如挖掘機(jī)、推土機(jī))安裝了GPS追蹤器。項(xiàng)目現(xiàn)場面積廣闊,施工區(qū)域分散,通過GPS系統(tǒng),項(xiàng)目經(jīng)理可以在項(xiàng)目指揮中心的數(shù)字地圖上實(shí)時(shí)查看每輛車和設(shè)備的位置信息,精準(zhǔn)調(diào)度資源,確保各施工點(diǎn)的設(shè)備和材料供應(yīng)及時(shí)到位,大大提高了施工效率。同時(shí),通過設(shè)置地理圍欄,有效防止了設(shè)備在夜間或無人監(jiān)管時(shí)段被誤操作或盜用的風(fēng)險(xiǎn),保障了項(xiàng)目的順利推進(jìn)。
3、低功耗藍(lán)牙(BLE)
技術(shù)概述:低功耗藍(lán)牙信標(biāo)是一種小型電池供電標(biāo)簽,可發(fā)射短距離無線電信號。貼在資產(chǎn)上的BLE標(biāo)簽會(huì)廣播附近的設(shè)備可以檢測到的標(biāo)識(shí)符,如智能手機(jī)或固定網(wǎng)關(guān)。BLE的覆蓋范圍約為10到30米,可在GPS信號無法穿透的室內(nèi)或現(xiàn)場進(jìn)行跟蹤。該技術(shù)功耗低,信標(biāo)的電池續(xù)航時(shí)間可達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年,且大規(guī)模部署成本相對較低。
施工用例:BLE追蹤在工具和便攜式設(shè)備上非常流行。工作人員可以將BLE標(biāo)簽粘貼在電動(dòng)工具、梯子或模板組件上。主管可以使用手機(jī)應(yīng)用程序掃描丟失工具的信標(biāo)信號,快速找到它。固定式BLE接收器可以放置在工地入口或儲(chǔ)藏室等關(guān)鍵點(diǎn),用于記錄標(biāo)記資產(chǎn)的進(jìn)出時(shí)間,從而防止盜竊并自動(dòng)記錄現(xiàn)場工具情況。此外,BLE還可用于安全方面,例如工人的安全帽可以帶有BLE信標(biāo),當(dāng)檢測到它在重型設(shè)備附近時(shí),會(huì)向操作員發(fā)出警報(bào),幫助避免事故發(fā)生。
實(shí)際案例:在迪拜的一個(gè)摩天大樓項(xiàng)目中,數(shù)百臺(tái)工具都配備了BLE信標(biāo)。安裝在每層樓的接收器會(huì)報(bào)告該區(qū)域內(nèi)有哪些帶標(biāo)簽的工具,管理人員可以輕松找到50層樓外的設(shè)備。這些示例展示了BLE如何提高全球建筑工地的資產(chǎn)可視性和安全性。
4、超寬帶(UWB)
技術(shù)概述:超寬帶是一種無線技術(shù),可提供極其精確的位置跟蹤,精度通常在10到30厘米以內(nèi)。UWB標(biāo)簽發(fā)出短無線電脈沖,這些脈沖被放置在站點(diǎn)周圍的多個(gè)固定錨點(diǎn)接收。通過測量信號時(shí)序,系統(tǒng)對標(biāo)簽的精確位置進(jìn)行三角測量。UWB信號具有很強(qiáng)的抗干擾能力,可以穿透大多數(shù)障礙物,即使在金屬雜亂的環(huán)境中也能可靠運(yùn)行。然而,這項(xiàng)技術(shù)需要在站點(diǎn)設(shè)置專門的基礎(chǔ)設(shè)施(錨點(diǎn)和校準(zhǔn))。
施工用例:當(dāng)建筑項(xiàng)目需要精確定位追蹤以提高效率或安全性時(shí),UWB技術(shù)便顯得尤為重要。例如,承包商可以將UWB標(biāo)簽貼在關(guān)鍵部件(如結(jié)構(gòu)梁或昂貴的閥門)上,以便在堆滿數(shù)千件物品的倉庫中快速定位它們。此外,UWB還可作為安全網(wǎng):工人可以佩戴UWB工牌,重型機(jī)械可以配備UWB探測器。如果工人距離正在運(yùn)行的機(jī)器或危險(xiǎn)區(qū)域過近,系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出警報(bào),甚至切斷機(jī)器,從而防止事故發(fā)生。
實(shí)際案例:新加坡的一個(gè)高科技建筑項(xiàng)目采用了超寬帶(UWB)技術(shù)來協(xié)調(diào)工人和起重機(jī)。現(xiàn)場安裝了數(shù)十個(gè)UWB錨點(diǎn),管理人員可以實(shí)時(shí)查看所有帶標(biāo)簽的工人和設(shè)備的位置。有一次,當(dāng)一名工作人員在起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)路徑附近徘徊時(shí),UWB系統(tǒng)立即發(fā)出警告,避免了潛在的事故。這些案例表明,UWB技術(shù)為施工作業(yè)帶來了前所未有的控制力和安全性。
5、條形碼和二維碼系統(tǒng)
技術(shù)概述:條形碼和二維碼是打印的標(biāo)簽(通常是貼紙或標(biāo)簽),用于存儲(chǔ)資產(chǎn)ID。工作人員使用設(shè)備(如智能手機(jī))掃描這些代碼,即可記錄資產(chǎn)的移動(dòng)或狀態(tài)。該系統(tǒng)需要視線掃描,但成本極低,且無需資產(chǎn)供電。
施工用例:許多建筑公司開始通過在所有物品上貼上條形碼或二維碼來追蹤資產(chǎn)。例如,每件設(shè)備或電動(dòng)工具都會(huì)貼上專屬的代碼標(biāo)簽。當(dāng)工具被分配給某個(gè)施工隊(duì)或轉(zhuǎn)移到其他工地時(shí),只需使用手機(jī)應(yīng)用程序快速掃描,即可更新中央庫存,記錄其新的位置和保管人。材料交付的處理方式也類似:工人掃描到貨的物資箱,立即將數(shù)量記錄到庫存系統(tǒng)中,這比紙質(zhì)記錄準(zhǔn)確得多。
實(shí)際案例:印度一家大型承包商使用二維碼管理其在多個(gè)工地的供應(yīng)。每批水泥、鋼材或固定裝置都帶有二維碼,工地經(jīng)理在到貨時(shí)掃描二維碼,更新所有項(xiàng)目經(jīng)理可見的云端庫存。這種做法確保了某個(gè)工地不會(huì)囤積材料,而另一個(gè)工地卻出現(xiàn)短缺。在巴西,每周對所有工具進(jìn)行條形碼掃描,可以快速標(biāo)記是否有任何缺失以及最后使用者是誰。這些案例表明,即使在2025年,簡單的條形碼/二維碼追蹤也能顯著改善全球資產(chǎn)問責(zé)制。
6、蜂窩物聯(lián)網(wǎng)追蹤器(NB-IoT、LTE-M)
技術(shù)概述:蜂窩物聯(lián)網(wǎng)追蹤器利用移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離傳輸資產(chǎn)數(shù)據(jù)?,F(xiàn)代版本包括NB-IoT和LTE-M,它們是專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)的低功耗蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。這些追蹤器通常包含用于定位的GPS模塊、用于網(wǎng)絡(luò)訪問的SIM卡(或eSIM卡)以及其他傳感器。由于NB-IoT信號穿透能力更強(qiáng),它們可以在任何有蜂窩覆蓋的地方運(yùn)行,甚至通??梢陨钊虢ㄖ飪?nèi)部。憑借高效的功耗,許多蜂窩物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以依靠電池運(yùn)行數(shù)月甚至數(shù)年,同時(shí)定期向云端軟件發(fā)送更新。
施工用例:蜂窩追蹤器非常適合監(jiān)控在站點(diǎn)之間移動(dòng)或分布在廣闊區(qū)域的設(shè)備。施工車隊(duì)通常在重型設(shè)備上使用內(nèi)置蜂窩遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng),例如定期移動(dòng)的挖掘機(jī)或發(fā)電機(jī)。管理人員可以登錄儀表板,在地圖上查看所有此類資產(chǎn),并查看實(shí)時(shí)狀態(tài)。如果某臺(tái)機(jī)器在A站點(diǎn)閑置,他們會(huì)知道并可以將其重新部署到B站點(diǎn),而無需租用另一臺(tái)。這些追蹤器還能增強(qiáng)安全性:如果某臺(tái)設(shè)備離開其地理圍欄區(qū)域,蜂窩警報(bào)會(huì)立即發(fā)送。這種連接意味著更少的意外——關(guān)鍵數(shù)據(jù)幾乎實(shí)時(shí)地到達(dá)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。
實(shí)際案例:歐洲一家起重機(jī)租賃公司在每臺(tái)起重機(jī)上都安裝了LTE-M追蹤器,實(shí)現(xiàn)了跨國界的遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過中央辦公室,他們可以實(shí)時(shí)了解哪些起重機(jī)正在運(yùn)行或閑置,并在起重機(jī)離開指定區(qū)域時(shí)立即收到警報(bào)。
7、衛(wèi)星資產(chǎn)跟蹤
技術(shù)概述:衛(wèi)星追蹤器直接與繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星通信,能夠在沒有地面網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)進(jìn)行資產(chǎn)監(jiān)控。這些設(shè)備通常將GPS接收器(用于獲取資產(chǎn)坐標(biāo))與衛(wèi)星發(fā)射器結(jié)合在一起。由于它們依賴衛(wèi)星信號,因此可以在露天環(huán)境下的任何地方工作。衛(wèi)星追蹤器通常按預(yù)定的時(shí)間間隔(例如每天幾次)發(fā)送數(shù)據(jù),以節(jié)省電池電量,并且由于衛(wèi)星帶寬成本高昂。它們通常比蜂窩追蹤器更昂貴、體積更大,但提供的覆蓋范圍是地面網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。
施工用例:在荒野地區(qū)或海外部署的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)施工隊(duì)使用衛(wèi)星追蹤器進(jìn)行監(jiān)督。例如,如果一家公司正在廣袤的沙漠中鋪設(shè)管道,那么每臺(tái)推土機(jī)和卡車都可以攜帶衛(wèi)星追蹤器,以便總部了解其每日進(jìn)度和位置。這確保了在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)派人前往正確地點(diǎn)提供幫助,并且由于被盜設(shè)備可以跨境追蹤,因此可以有效防止盜竊。
實(shí)際案例:非洲的一個(gè)管道項(xiàng)目為所有車輛和發(fā)電機(jī)安裝了衛(wèi)星追蹤器。即使在遠(yuǎn)離手機(jī)信號覆蓋的地方,管理人員也能追蹤每臺(tái)機(jī)器的日常運(yùn)行情況并進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)調(diào)。盡管地處偏遠(yuǎn),設(shè)備仍然能夠及時(shí)送達(dá)所需地點(diǎn),任何故障都能得到及時(shí)支持。
總結(jié)
選擇合適的追蹤解決方案組合可以徹底改變建筑項(xiàng)目的管理方式。這些技術(shù)能夠減少盜竊、防止延誤并優(yōu)化設(shè)備利用率,確保項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行并控制預(yù)算。從簡單的二維碼標(biāo)簽到先進(jìn)的衛(wèi)星追蹤器,每種資產(chǎn)追蹤技術(shù)都有其適用之處,而將它們結(jié)合起來,能夠讓建筑團(tuán)隊(duì)對其資產(chǎn)擁有前所未有的掌控力。
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