建筑行业中的七种资产跟踪技术及其应用

建筑行业中的七种资产跟踪技术及其应用

在建筑领域,资产跟踪已成为确保大型建筑工地高效安全运营的关键因素。建筑专业人员需要在复杂多变的环境中管理大量实物资产,包括重型设备、专用工具、高价值材料以及安全关键设备等。任何一件设备的延误、错放或被盗,都可能引发连锁反应,对项目的时间表、预算和工人安全产生严重影响。2025年,建筑行业正通过整合多种技术来应对这些挑战,而最有效的策略是将多种系统相结合,以满足不同资产类型、位置和运营需求。

问题与后果

尽管技术不断进步,但大型建筑工地仍然面临着一些长期存在的资产管理问题,这些问题可能导致项目进度延误和成本增加:

设备丢失和盗窃:在大型工地上,资产很容易丢失或被盗,导致昂贵的更换费用和停工。业内估计,每年因设备盗窃造成的损失高达数亿美元,许多被盗物品也难以找回。 项目延误和成本超支:如果关键设备或材料未能及时到位,施工队将无法正常作业,从而导致工期延误和预算超支,甚至可能面临罚款。 安全风险:如果设备未经检查或在需要时无法使用,未追踪的资产可能会引发危险。例如,未标记的损坏工具可能会发生故障并导致工人受伤,或者缺少安全装置可能会妨碍应急响应。 利用率低下:缺乏对资产的实时可见性,可能导致一些设备闲置,而其他团队却在不知情的情况下重复租用或购买设备。这种错误配置不仅会增加成本,还会降低生产力,因为过度使用的机器磨损更快,而未充分利用的资产则会占用资金。

传感器解决方案

幸运的是,技术为解决这些问题提供了有力支持。各种基于传感器的跟踪方法可以显著改善资产管理。以下是建筑行业常用的七种资产跟踪技术,每种技术都有其独特的技术特点、典型应用场景和实际案例。

1、RFID追踪

技术概述:RFID(射频识别)通过在资产上贴无线标签,并利用读取器在非直视距离下检测这些标签。无源RFID标签(无电池)由读取器在短距离(几米)内发出的信号激活,而有源标签(电池供电)则可以在更远的距离上进行广播。RFID读取器能够在几秒钟内扫描数十个标签,即使在恶劣的现场条件下,也能自动识别工具、设备或材料。

施工用例:施工团队利用RFID技术严格管控贵重工具和材料。例如,在工具库或工地入口处安装RFID读取器,工人借出或归还带标签的工具时,系统会自动记录,从而取代不可靠的纸质签到。材料交付时也可以贴上标签,当货盘通过RFID门时,库存系统会自动更新。这种实时可见性可以有效防止物品丢失,并确保管理人员随时掌握现场情况。

实际案例:在许多大型项目中,承包商都部署了配备RFID的自助工具箱。工人刷卡即可进入工具箱,取走或归还带标签的工具时,嵌入式RFID系统会自动记录交易。这种全天候自动化工具租赁系统减少了设备丢失和闲置等待时间,证明了RFID在偏远施工现场的价值。

2、GPS追踪

技术概述:GPS追踪利用卫星精确定位全球任意位置的资产,精度通常在几米以内。设备上的GPS追踪器包含一个卫星接收器和一个通信模块(通常是蜂窝网络),用于将坐标发送到监控系统。这些设备可以使用机器电源或电池供电。GPS在开放的户外环境中效果最佳,是大型项目中追踪移动车辆和重型设备的关键技术。

施工用例:如今,许多重型机械都配备了内置GPS远程信息处理系统。施工经理可以利用此功能高效地监控和调度设备。例如,通过了解每台推土机和卡车的确切位置,调度员可以派遣最近的设备前往施工现场,从而减少等待时间。此外,还可以设置地理围栏(虚拟边界),当装载机或挖掘机偏离允许的作业区域时,会触发警报,从而防止盗窃和未经授权的使用。

实际案例:在中国西部的一处大型水利枢纽建设项目中,施工单位为所有运输车辆和大型工程机械(如挖掘机、推土机)安装了GPS追踪器。项目现场面积广阔,施工区域分散,通过GPS系统,项目经理可以在项目指挥中心的数字地图上实时查看每辆车和设备的位置信息,精准调度资源,确保各施工点的设备和材料供应及时到位,大大提高了施工效率。同时,通过设置地理围栏,有效防止了设备在夜间或无人监管时段被误操作或盗用的风险,保障了项目的顺利推进。

3、低功耗蓝牙(BLE)

技术概述:低功耗蓝牙信标是一种小型电池供电标签,可发射短距离无线电信号。贴在资产上的BLE标签会广播附近的设备可以检测到的标识符,如智能手机或固定网关。BLE的覆盖范围约为10到30米,可在GPS信号无法穿透的室内或现场进行跟踪。该技术功耗低,信标的电池续航时间可达数月甚至数年,且大规模部署成本相对较低。

施工用例:BLE追踪在工具和便携式设备上非常流行。工作人员可以将BLE标签粘贴在电动工具、梯子或模板组件上。主管可以使用手机应用程序扫描丢失工具的信标信号,快速找到它。固定式BLE接收器可以放置在工地入口或储藏室等关键点,用于记录标记资产的进出时间,从而防止盗窃并自动记录现场工具情况。此外,BLE还可用于安全方面,例如工人的安全帽可以带有BLE信标,当检测到它在重型设备附近时,会向操作员发出警报,帮助避免事故发生。

实际案例:在迪拜的一个摩天大楼项目中,数百台工具都配备了BLE信标。安装在每层楼的接收器会报告该区域内有哪些带标签的工具,管理人员可以轻松找到50层楼外的设备。这些示例展示了BLE如何提高全球建筑工地的资产可视性和安全性。

4、超宽带(UWB)

技术概述:超宽带是一种无线技术,可提供极其精确的位置跟踪,精度通常在10到30厘米以内。UWB标签发出短无线电脉冲,这些脉冲被放置在站点周围的多个固定锚点接收。通过测量信号时序,系统对标签的精确位置进行三角测量。UWB信号具有很强的抗干扰能力,可以穿透大多数障碍物,即使在金属杂乱的环境中也能可靠运行。然而,这项技术需要在站点设置专门的基础设施(锚点和校准)。

施工用例:当建筑项目需要精确定位追踪以提高效率或安全性时,UWB技术便显得尤为重要。例如,承包商可以将UWB标签贴在关键部件(如结构梁或昂贵的阀门)上,以便在堆满数千件物品的仓库中快速定位它们。此外,UWB还可作为安全网:工人可以佩戴UWB工牌,重型机械可以配备UWB探测器。如果工人距离正在运行的机器或危险区域过近,系统会立即发出警报,甚至切断机器,从而防止事故发生。

实际案例:新加坡的一个高科技建筑项目采用了超宽带(UWB)技术来协调工人和起重机。现场安装了数十个UWB锚点,管理人员可以实时查看所有带标签的工人和设备的位置。有一次,当一名工作人员在起重机的旋转路径附近徘徊时,UWB系统立即发出警告,避免了潜在的事故。这些案例表明,UWB技术为施工作业带来了前所未有的控制力和安全性。

5、条形码和二维码系统

技术概述:条形码和二维码是打印的标签(通常是贴纸或标签),用于存储资产ID。工作人员使用设备(如智能手机)扫描这些代码,即可记录资产的移动或状态。该系统需要视线扫描,但成本极低,且无需资产供电。

施工用例:许多建筑公司开始通过在所有物品上贴上条形码或二维码来追踪资产。例如,每件设备或电动工具都会贴上专属的代码标签。当工具被分配给某个施工队或转移到其他工地时,只需使用手机应用程序快速扫描,即可更新中央库存,记录其新的位置和保管人。材料交付的处理方式也类似:工人扫描到货的物资箱,立即将数量记录到库存系统中,这比纸质记录准确得多。

实际案例:印度一家大型承包商使用二维码管理其在多个工地的供应。每批水泥、钢材或固定装置都带有二维码,工地经理在到货时扫描二维码,更新所有项目经理可见的云端库存。这种做法确保了某个工地不会囤积材料,而另一个工地却出现短缺。在巴西,每周对所有工具进行条形码扫描,可以快速标记是否有任何缺失以及最后使用者是谁。这些案例表明,即使在2025年,简单的条形码/二维码追踪也能显著改善全球资产问责制。

6、蜂窝物联网追踪器(NB-IoT、LTE-M)

技术概述:蜂窝物联网追踪器利用移动电信网络远距离传输资产数据。现代版本包括NB-IoT和LTE-M,它们是专为物联网设备设计的低功耗蜂窝标准。这些追踪器通常包含用于定位的GPS模块、用于网络访问的SIM卡(或eSIM卡)以及其他传感器。由于NB-IoT信号穿透能力更强,它们可以在任何有蜂窝覆盖的地方运行,甚至通常可以深入建筑物内部。凭借高效的功耗,许多蜂窝物联网设备可以依靠电池运行数月甚至数年,同时定期向云端软件发送更新。

施工用例:蜂窝追踪器非常适合监控在站点之间移动或分布在广阔区域的设备。施工车队通常在重型设备上使用内置蜂窝远程信息处理系统,例如定期移动的挖掘机或发电机。管理人员可以登录仪表板,在地图上查看所有此类资产,并查看实时状态。如果某台机器在A站点闲置,他们会知道并可以将其重新部署到B站点,而无需租用另一台。这些追踪器还能增强安全性:如果某台设备离开其地理围栏区域,蜂窝警报会立即发送。这种连接意味着更少的意外——关键数据几乎实时地到达项目团队。

实际案例:欧洲一家起重机租赁公司在每台起重机上都安装了LTE-M追踪器,实现了跨国界的远程监控。通过中央办公室,他们可以实时了解哪些起重机正在运行或闲置,并在起重机离开指定区域时立即收到警报。

7、卫星资产跟踪

技术概述:卫星追踪器直接与绕地球运行的卫星通信,能够在没有地面网络的地区进行资产监控。这些设备通常将GPS接收器(用于获取资产坐标)与卫星发射器结合在一起。由于它们依赖卫星信号,因此可以在露天环境下的任何地方工作。卫星追踪器通常按预定的时间间隔(例如每天几次)发送数据,以节省电池电量,并且由于卫星带宽成本高昂。它们通常比蜂窝追踪器更昂贵、体积更大,但提供的覆盖范围是地面网络无法比拟的。

施工用例:在荒野地区或海外部署的基础设施建设施工队使用卫星追踪器进行监督。例如,如果一家公司正在广袤的沙漠中铺设管道,那么每台推土机和卡车都可以携带卫星追踪器,以便总部了解其每日进度和位置。这确保了在发生故障时能够及时派人前往正确地点提供帮助,并且由于被盗设备可以跨境追踪,因此可以有效防止盗窃。

实际案例:非洲的一个管道项目为所有车辆和发电机安装了卫星追踪器。即使在远离手机信号覆盖的地方,管理人员也能追踪每台机器的日常运行情况并进行相应的协调。尽管地处偏远,设备仍然能够及时送达所需地点,任何故障都能得到及时支持。

总结

选择合适的追踪解决方案组合可以彻底改变建筑项目的管理方式。这些技术能够减少盗窃、防止延误并优化设备利用率,确保项目按计划进行并控制预算。从简单的二维码标签到先进的卫星追踪器,每种资产追踪技术都有其适用之处,而将它们结合起来,能够让建筑团队对其资产拥有前所未有的掌控力。

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2025-06-12
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