Tesis de Graduación en Ingeniería de Internet de las Cosas
Tesis de graduación de Ingeniería de Internet de las Cosas
1 Tecnología de Internet de las Cosas
El Internet de las Cosas es la transferencia de todos los elementos a través de equipos de detección de información Una red que intercambia información y se comunica de acuerdo con protocolos acordados para lograr una identificación, posicionamiento, seguimiento, monitoreo y gestión inteligentes [3]. A juzgar por el nivel actual de desarrollo tecnológico, es más adecuado utilizar RFID, un dispositivo sensor de Internet de las cosas, en la gestión de proyectos de construcción. RFID es identificación por radiofrecuencia, que es un dispositivo inalámbrico de detección de información. En términos sencillos, es una etiqueta electrónica. En la actualidad, la RFID más avanzada utiliza materiales sensibles al calor, fotosensibles y otros, con originales inteligentes como núcleo, almacena información electrónicamente, conecta objetos a Internet, permite que los objetos detecten y realimenten activamente información, logra un almacenamiento masivo y logra inteligencia. fines de identificación y gestión. Según las estadísticas, el uso de RFID puede ayudar a reducir los niveles de robo y inventario en un 25%, ahorrando costos de mano de obra porque no es necesario verificar manualmente los códigos de barras de los productos entrantes.
2 Plataforma para la aplicación de la tecnología de Internet de las cosas en la gestión de proyectos de construcción.
La tecnología de Internet de las cosas utiliza la capa de percepción, la capa de transmisión y la capa de aplicación como plataforma para realizar una construcción inteligente. gestión de proyectos. La cantidad de información involucrada en la gestión de proyectos de construcción es grande, amplia y trivial. Las pruebas de todo el proceso de materiales de construcción implican una gran cantidad de información de tiempo y espacio. Las pruebas de toda la vida de un edificio requieren de varias a más. una docena de diseños en cada componente de carga principal del edificio. Por lo tanto, se necesita una gran cantidad de sensores y enormes sistemas de procesamiento y almacenamiento de datos en la gestión de la información de los proyectos de construcción. La aparición de la computación en la nube ha reducido en gran medida el precio del almacenamiento y procesamiento de datos, y el precio de los sensores ha bajado rápidamente. Esto ha hecho posible utilizar una gran cantidad de sensores en proyectos de construcción y realizar una gestión inteligente de los proyectos de construcción.
2.1 Capa de percepción
La capa de percepción se refiere a la recopilación de información a través de RFID, permitiendo que los objetos transporten su propia información y logren un flujo de actualización y acumulación de datos [4]. En todo el proceso de seguimiento y gestión de materiales de construcción, la información recopilada por la capa de percepción incluye principalmente: información del producto de los materiales de construcción, cadena de información logística formada durante el transporte, información del personal de manipulación, etc. La principal información recopilada por la capa de percepción durante toda la inspección del ciclo de vida del edificio involucra la información de diseño, el estado de aceptación, la información de inspección en uso, etc. de los principales componentes de carga.
2.2 Capa de transporte
La capa de transporte es una tecnología de transmisión de red, que se utiliza para resolver problemas como el acceso a la red, la transmisión, la conversión y el posicionamiento en la capa de red. Dado que la LAN inalámbrica tiene muchas ventajas, como alta movilidad, antiinterferencias, sólido rendimiento de seguridad, gran escalabilidad, fácil construcción de red y administración conveniente, el proyecto de construcción tiene una gran cantidad de información y un entorno de construcción complejo. Durante el ciclo de vida completo del edificio, para la detección, se deben utilizar medios técnicos más avanzados como capa de transmisión tanto como sea posible para facilitar futuras actualizaciones del sistema. A juzgar por el nivel actual de ciencia y tecnología, la LAN inalámbrica se puede utilizar como plataforma de capa de transmisión para la gestión de proyectos de construcción.
2.3 Capa de aplicación
La capa de aplicación es la arquitectura central que muestra el enorme valor de las aplicaciones de Internet de las cosas. Su objetivo es realizar el análisis, el procesamiento, el control y la toma de decisiones. información y para completar aplicaciones y servicios inteligentes específicos, realizando así la percepción entre cosas y cosas, y entre personas y cosas, y desempeñando un papel inteligente. En proyectos de construcción se requiere que la capa de aplicación tenga funciones como almacenamiento masivo, gestión de datos y análisis inteligente. Por lo tanto, la tecnología de computación en la nube debe usarse como capa de aplicación para recolectar computadoras de alto rendimiento dispersas en varios lugares [5] para proporcionar una plataforma de servicios para la aplicación de Internet de las cosas en la gestión de proyectos de construcción. Los componentes del Internet de las Cosas aplicados a la gestión de proyectos de construcción se muestran en la Figura 1.
3 Modelos de aplicación del Internet de las Cosas en la gestión de proyectos de construcción
3.1 Seguimiento y gestión del proceso completo de materiales de construcción
Seguimiento y gestión del proceso completo de Los materiales de construcción se refieren a Cuando el material sale de fábrica, se incrusta RFID en cada unidad de material para registrar la información del producto del material. Durante el transporte, la información temporal y espacial se utiliza para formar una cadena de información logística hasta que los materiales de construcción llegan y se ponen en uso. Los gerentes pueden entender claramente toda la información sobre este lote de materiales de construcción escaneando RFID. Los gerentes que reciben los materiales al ingresar al sitio deben realizar una evaluación preliminar de la calidad del producto e ingresar los resultados de la inspección en RFID para garantizar aún más la calidad de los materiales que ingresan al sitio. Cuando hay un problema con los materiales de construcción en una determinada unidad, el escaneo RFID puede identificar a la persona responsable, reducir la transferencia de culpas y mejorar el entusiasmo de los gerentes por la gestión.
Todo el proceso de monitoreo y gestión de la entrada de información de materiales de construcción específicos se muestra en la Figura 2. Entre ellos, la parte de uso se refiere a qué partes del edificio se utilizan específicamente los materiales de construcción para facilitar la gestión futura. La información del producto incluye atributos del producto, grado de calidad, fecha de producción, fabricante, etc.
3.2 Detección del ciclo de vida del edificio
El método específico de detección del ciclo de vida del edificio es colocar RFID con función de detección de tensión en la estructura principal sin afectar la función estructural de los componentes bajo carga. -componentes portantes, como vigas de marco, columnas de marco, etc. De acuerdo con los requisitos de tensión de los componentes, la RFID debe disponerse en lugares con grandes tensiones de tracción y compresión, y se debe ingresar la información básica correspondiente de los componentes, como información de diseño, información de la unidad de construcción, información de la unidad de construcción, etc. A medida que avanza el proyecto, se ingresa nueva información continuamente: durante la aceptación, se ingresa el estado de aceptación de cada componente y la información del personal de aceptación. Después de su puesta en uso, cada componente se detecta en tiempo real y se registra el estrés de cada componente. Se registran para eliminar riesgos de seguridad y prolongar la vida útil del edificio.
3.2.1 Introducción de información básica
La introducción de información básica sirve para realizar trabajos de aceptación posteriores, trabajos de evaluación de seguridad y evaluación de la vida útil razonable del edificio. La información básica incluye principalmente información de la unidad de construcción del proyecto, información de diseño e información de la unidad de construcción. Este vínculo es el requisito previo para realizar la inspección del ciclo de vida completo del edificio. Cuanto más detallada y organizada sea la información ingresada, menos laborioso será el trabajo posterior. La información de la unidad de construcción del proyecto incluye el nombre del proyecto, la dirección del sitio de construcción, el nombre de la unidad de construcción, etc., que se puede ingresar según sea necesario en el futuro. La información de diseño incluye el número de dibujo, el número de componente, la calidad del concreto, la información de refuerzo, el tamaño de la sección, la unidad de diseño, los límites de diseño de tensión del componente, etc. de cada componente principal que soporta carga. La información de la unidad de construcción incluye principalmente el nombre de la unidad de construcción, el líder del proyecto, el personal de gestión del área específica, etc. Ingresar esta información puede acelerar el flujo de información entre los administradores del sitio de construcción, identificar a las personas responsables y mejorar la eficiencia del trabajo y la calidad del proyecto.
3.2.2 Mejorar la eficiencia de la aceptación
Durante la aceptación del proyecto, el supervisor primero ingresa la fecha de aceptación, la unidad de aceptación y la información personal del supervisor en RFID. Durante la aceptación, escanee el RFID, verifique la información de diseño del componente con los resultados de la inspección en el sitio y registre sus propios resultados de aceptación de calidad para el componente. Esto puede ahorrar mucho tiempo en la consulta de planos y reducir los problemas de calidad causados por la calidad del personal de gestión. Los resultados de la aceptación en el sitio están bien documentados y la calidad de la aceptación está garantizada.
3.2.3 Reducir los riesgos de seguridad durante el uso
Cuando el proyecto se completa y se pone en uso, RFID con función de detección de estrés puede realizar el monitoreo de todo el ciclo de vida del edificio. Se emite una alarma cuando la tensión de un componente excede el valor permitido, de modo que se puedan descubrir a tiempo los componentes problemáticos, se puedan tomar medidas de mantenimiento lo antes posible, se pueda lograr un mantenimiento preventivo y específico y se puedan tomar medidas como el refuerzo. realizarse antes de que ocurran problemas de seguridad en el edificio. En lugar de perder mucho tiempo en el mantenimiento de rutina, esto significa cero tiempos de inactividad no planificados, es decir, si no hay una emergencia, el edificio no tendrá problemas de seguridad. En la operación diaria, los posibles riesgos de seguridad se pueden abordar de antemano mediante el monitoreo, lo que mejora en gran medida el desempeño de seguridad del edificio y ahorra el tiempo de inspección actual del departamento de inspección. Dado que algunas inspecciones requieren la destrucción parcial de los edificios, el uso de RFID evita daños innecesarios. Dado que los riesgos de seguridad pueden solucionarse a tiempo, el uso de RFID aumenta indirectamente la vida útil de los edificios.
3.2.4 Identificación racional de la vida útil del edificio
Cuando un edificio alcanza su vida útil diseñada, se lleva a cabo una recopilación exhaustiva de datos, es decir, un examen físico del edificio, basado en sobre la detección recopilada por RFID Los datos y el resumen de la información previamente almacenada en RFID se utilizan para analizar si el edificio puede seguir utilizándose o qué medidas de mantenimiento son necesarias para extender razonablemente la vida útil del edificio. En los últimos años han aparecido en nuestro país cada vez más edificios de corta duración. Muchos edificios todavía se pueden utilizar con normalidad una vez alcanzada su vida útil prevista, y algunos pueden seguir utilizándose con reparaciones menores. Hoy en día, cuando los recursos son cada vez más escasos, especificar artificialmente la vida útil de los edificios es sin duda un desperdicio de recursos. La repetición de construcciones resulta en un desperdicio de mucha mano de obra y recursos materiales. El uso de RFID puede racionalizar la vida útil del edificio y maximizar los beneficios económicos del mismo.
4 Conclusión
La aparición del Internet de las cosas ha traído grandes cambios a la vida de las personas. Es probable que aplicar el Internet de las cosas a la gestión de proyectos de construcción sea un medio importante para cambiar la situación. forma en que se gestionan los proyectos de construcción.
Este artículo diseña preliminarmente dos modos de monitoreo y gestión de procesos completos de materiales de construcción y detección del ciclo de vida completo de edificios, con la esperanza de proporcionar una referencia para la aplicación de Internet de las cosas en la gestión inteligente de proyectos de construcción. ;