智能化园区

探秘中国5G智慧工地

2020-11-18 15:20:09

疫情还没结束,各国已着手重启经济。率先控制住疫情的中国,拉开了新基建大幕。新基建主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域。新基建新在哪?将带来多大的经济拉动效果?在具体实施过程中,新基建将面临什么困难?

2019年6月,工信部正式发布5G商用牌照。一个月后,中国建筑联合中国联通在打造5G智慧工地领域展开合作,确定京东集团总部二期2号楼项目C座项目为全国5G智慧工地试点。“项目于2019年10月开始运行,目前已积累很多数据。”

AR眼镜确保安全用工

“现在不少建筑工地都存在非法用工问题,一些工人没有签订正式合同就来干活。现场六七百名工人我们不可能全认识,用它一扫描就OK了,” 

5G工地需要解决的第一个问题,就是实现5G信号的全覆盖。5G信号塔的高度一般为35米,但建筑工程有地下的,也有高层的,随着建筑物的升高或进入地下的深度不断增加,信号就一点点消退。“为此,我们在现场建了一个魔方基站,可实现5G信号对工地的全覆盖,并在项目的制高点布设了一个球机,对工地进行全景监控。”

智慧工地

在项目展示厅的大屏幕上,布满了不同角度的实时监控画面。“请佩戴安全帽再进入工地!”监控屏幕上,一名没有佩戴安全帽的工人被拦了下来。据赵灿振介绍,项目主要出入口、闸机等位置都设置了AR 摄像头进行定点拍摄,所有数据信息汇总和辨识都在1秒钟以内完成。

无人驾驶机械成为可能

大带宽、低时延和广连接是5G的三大特性,这些特性在该智慧工地都找到了用武之地。赵灿振举例称,大带宽就是流量大,可提供每秒10G的传输速率。使用5G技术的建筑业,常用的普通BIM模型大概是10G左右,几秒钟就能下载完成并投入使用。而在传统工地,BIM模型是无法下载和打开的。BIM模型相当于把平面的二维化图纸变成三维立体式,建筑中所有的标高、尺寸都能看清楚,可有效指导现场施工作业。

5G的延时只有60毫秒,低延时使得无人驾驶机械成为可能。“在工地的一些危险区域操控塔吊风险很高,一旦发生塔吊倾覆事件,将直接威胁塔吊司机的生命安全。5G的应用可让塔吊司机坐在办公室中操纵远处的塔吊,大大提高安全性。目前这一应用正在建筑工地进行测试。”赵灿振表示,无人驾驶机械系统已在青岛港落成。

对建筑业产生颠覆性影响

在传统工地,如果希望对某一区域拍摄高清画面并实时回传,需要在摄像头后面架设一根光纤。人走到哪就要把光纤带到哪,非常不便。“而在5G时代,只需一根电源线,就可以实时传输画面,实现灵活部署,哪个地方有危险源,就把摄像头放在哪个位置,大大提升监测的灵活性。”赵灿振举例称,该项目开发了双360度塔吊应用系统,就是在塔吊设备上安装了一个随吊钩起降而伸缩的摄像头,可避开塔吊司机的视野盲区,让司机实时了解起吊物品的位置。而在传统工地,当司机遇到视野盲区时,需要专门的信号工来指导司机,准确性很难完全保证。

5G应用还使专家远程指导成为现实。“如果你是一位后台专家,在其他城市工作,希望看到工地上某一位置的具体情况,那么只需要让现场工人戴上AR眼镜到这一位置查看,你就能看到和工人一样的画面,就可以远程指导现场如何施工了。”


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