Строительство в XXI столетии: перспективы в век стремительного развития технологий

Все эти проблемы существуют давно, но сегодня кроме них появились и новые. Отчасти это необходимость перейти на принципиально новый в технологическом плане уровень, который подразумевает не только смену подхода к строительству как таковому, но и изменения в плане управления.

Немного исторических данных

Людей, родившихся в 1946–1964 годы, можно назвать «поколением бэби-бумеров». Тогда никто не боялся стройки, и тяжелый физический труд считался весьма престижным. Поколение с 1965 по 1979 год отправлялось на строительство БАМа уже не за романтикой, а ввиду необходимости, с целью заработка. А родившиеся в 1981–1995 годах смотрели на строительство уже совершенно другими глазами.

Так, люди, работающие в строительной отрасли с 80-90-хх годов, попали в мир быстро меняющихся технологий и огромной конкуренции. Они ознакомились со «всеобщей автоматизацией» строительных процессов и физические усилия для них уже стали непривлекательны. И здесь четко прослеживается тенденция — необходимо кардинально менять подходы к организации труда на стройке.

Те, кто родился после 1995 года, попали в период будущего мировой экономики. Ведь для этих людей интернет стал общедоступным, появились смартфоны и электронные гаджеты, без которых уже невозможно представить свою жизнь. Для этого поколения по сути нет ничего невозможного. И стройка с ее тяжелым физическим трудом и неоправданными рисками в глазах этого поколения считается чем-то совершенно непривлекательным.

Поэтому, работать с такими людьми по-старому уже просто невозможно, и тот, кто не поймет этого сейчас, проиграет и рано или поздно уйдет с рынка. Здесь нужно отметить один социально-экономический аспект — сегодня строительство теряет престижность на рынке труда, но живет благодаря привлечению внешней силы (гастарбайтеров), которые в 99% случаев работают нелегально и увозят все заработанное из нашей страны, что отнюдь не поддерживает нашу экономику.

Чтобы выйти из такой ситуации, нужно сделать стройку такой же, как и передовые предприятия — интеллектуальной, «умной», безопасной, а также эффективной. И, если строительная отрасль хочет перейти на такой принципиально новый уровень, то здесь нужно ориентироваться не только на ближайшее будущее, а и на более долгосрочные перспективы. И для этого нужно обеспечить:

• максимальный удаленный контроль строительства (в том числе и видеоконтроль);
• охрану и надзор за стройплощадками;
• мониторинг всех сотрудников, трудящихся на площадке;
• контроль охраны труда, соблюдения техники безопасности, четкого следования проекту (причем в режиме реального времени).

Опираясь на все эти требования, их можно распределить на 3 большие группы, каждая из которых будет контролировать:

1. Транспорт — управление строительной техникой.
2. Площадку — наблюдение за территорией.
3. Работников — контроль персонала.

Исходя из всего вышеописанного возникает логичный вопрос: где же взять такое спецоборудование? Причем не просто «взять», а еще и сократить издержки на цепочке поставок, а потом не страдать от невозможности сопряжения разных устройств. Чтобы весь спектр оборудования поставляла одна компания. Такой компанией и является «ЕвроМобайл».

Переход к «умной стройке» с помощью решений от «ЕвроМобайл»

Управление и контроль строительной техники

Спецтранспорт имеет четкое предназначение и массу тонкостей работы. У «ЕвроМобайл» есть готовые комплекты систем видеонаблюдения, которые разработаны специально для такого транспорта. Такие комплекты предназначены для организации видеонаблюдения за транспортом и полностью готовы к применению на:

• бетономешалках;
• экскаваторах;
• тракторах;
• эвакуаторах;
• кранах-манипуляторах;
• самосвалах;
• и т. д.

Причем каждая система укомплектована видеорегистратором TS-830-AHD (Analog High Definition), способным записывать видео в формате HD и Full HD, а также поддерживающим запись аудио и работу с сигналами управления.

Рис 1. Комплект оборудования от компании «ЕвроМобайл» для организации видеонаблюдения за работой спецтранспорта

AHD — новая технология в отрасли видеонаблюдения, которая по своим возможностями в несколько раз превосходит аналоговые системы. Они отличаются такими преимуществами:

1. С помощью AHD можно передавать видео-, аудиосигнал, а также реализовать управление оборудованием, используя всего один кабель.
2. AHD-формат подразумевает использование кабелей типа PK-75-3 и позволяет передавать данные на расстояние до 0,5 км.
3. Чтобы настроить работу AHD-оборудования не нужны никакие особые знания — все просто, как и в случае с IP-видеокамерами.

Если необходимо обеспечить максимальный контроль, система видеонаблюдения оснащается 2-мя камерами TS-121-AHD (альтернатива стандартам HD-SDI и IP) — первая монтируется в кабине водителя, а вторая устанавливается на транспортном средстве. Водитель использует монитор TS-121-AHD, с помощью которого выполняется настройка и обслуживание системы видеонаблюдения, а также позволяет получить обзор. Это наиболее эффективное решение для контроля работы транспорта в процессе проведения строительных работ.

Рис. 2. Купольные инфракрасные видеокамеры TS-121C10/11/12-AHD

Все модели камер TS-121C10/11/12-AHD оснащены инфракрасной подсветкой, а в плане отличий эти варианты исполнения TS-121-AHD имеют разные размеры матрицы и разрешения видео. Но все они предназначены для совместной работы с мобильными видеорегистраторами для транспортных средств и размещены во влагозащищенном корпусе из металла, который имеет класс защиты IP65/IP66. Такие видеокамеры имеют двойное высокопрочное стекло с антибликовым покрытием. Подсветка системы выполнена в виде 24 ИК-светодиодов, которые активируются автоматически, при снижении уровня освещенности до 5 люкс и ниже.

Используя вышеописанные системы на специальных транспортных средствах, можно всегда знать, что происходит в кабине водителя и как проводятся строительные работы.

Системы наблюдения и контроля спецтранспорта основаны на высококачественных HD-видеорегистраторах «МоВиРег» и Teswell, которые относятся к профессиональным устройствам для организации систем видеонаблюдения на транспорте. Полученное изображение они передают по 3G и 4G сетям на удаленный диспетчерский пункт, а GPS и ГЛОНАСС-модули позволяют контролировать физическое расположение техники.

Удаленный диспетчерский пункт оснащается компьютером с программным обеспечением CMS Teswell, которое позволяет в режиме реального времени определять, что происходит внутри кабины и с транспортным средством в целом. Такой удаленный доступ позволяет максимально контролировать рабочий процесс и эффективно расследовать возникающие нештатные ситуации.

Рис. 3. Видеорегистратор TS-830 AHD

Модель Teswell TS-830 AHD — 4-канальный регистратор с функцией записи аудио- и видеопотока на карту памяти (максимум — 2 SD-карты по 128 Гб) и возможностью передавать данные по беспроводной сети WiFi. Этот видеорегистратор создан для организации централизованного видеонаблюдения за транспортом внутри и снаружи. Главное отличие этой модели — крайне малые размеры 13,7×13,2×4 см.

Важно! Системы видеонаблюдения, которые предлагает компания «ЕвроМобайл» для транспортного мониторинга, имеют сертификат 969 — «Безопасность на транспорте».

Ни одна крупная строительная площадка не обходится без крана. А так, как не всегда возможно разместить на конце стрелы проводную видеокамеру, здесь необходим совершенно иной подход. Оптимальный вариант — монтаж на выдвижную стрелу камеры Teswell TS-121, которая оснащена модулями для передачи данных по беспроводным сетям и имеет автономное питание.

Рассмотрим особенности приема/передачи данных с помощью такого оборудования:

1. Передача данных. Реализована на базе модуля беспроводной связи, которые работает на частоте 2,4 ГГц (не требует лицензирования). Передающее устройство подключается к камере, а все остальное оборудование помещается в распределительную коробку, которая надежно защищает его от различных внешних негативных факторов.
2. Прием данных. Приемник-монитор размещается в кабине и подсоединяется к регистратору, который пишет видео в режиме реального времени. На этом мониторе крановщик может видеть изображение с камеры, установленной на краю стрелы. Такой подход позволяет многократно увеличить точность проводимых строительных работ. А если необходимо, видео может сохраняться на флешку, чтобы в случае возникновения какой-либо непредвиденной ситуации ее можно было оперативно изучить.

Оптимальный вариант для видеорегистратора на кране — устройство TS-830 или «МоВиРег ВМ-7». Эти устройства поддерживают передачу данных по беспроводным сетям WiFi, 3/4G, что очень удобно при выведении изображения на определенное удаленное устройство.

Рис. 4. Мовирег ВМ-7 — жидкокристаллический дисплей 7”, совместим с транспортными видеорегистраторами

Контроль строительной площадки

Если своими глазами видеть, что происходит на строительном объекте, то можно максимально эффективно контролировать все этапы строительства и, если нужно, быстро принимать решения по исправлению каких-либо нарушений в ходе строительства.

Видеомониторинг — идеальное решение для организации такого наблюдения. Это одна из самых эффективных мер, способная в несколько раз снизить риск травматизма рабочих, а также решить еще одну важную задачу — предотвратить кражи, подмены стройматериалов, что, увы, на постсоветском пространстве не считается редкостью.

Для решения вышеописанной задачи нужно лишь установить видеокамеры, способные передавать сигнал по беспроводным сетям передачи данных — WiFi, 3G, 4G или посредством локальной сети (Ethernet). Все эти сигналы будут поступать на роутер, расположенный на территории, размещаемый на матче. При этом, лучше всего использовать для этого решения специальные промышленные роутеры, размещаемые в надежных пыле- и влагозащищенных корпусах. Как показывает практика, для подобных решений идеально подходит модель Robustel R3000-4L — роутер, работающий с беспроводными сетями 3/4G и способный минимизировать издержки на обслуживание инфраструктуры.

Рис. 5. Промышленный маршрутизатор Robustel R3000-4L

Устройство Robustel R3000-4L:

• имеет поддержку сетей UMTS, EDGE, LTE, HSPA, GPRS и GSM;
• может работать при температуре окружающей среды в пределах от -40 до +70 градусов;
• поддерживает 2 СИМ-карты, что позволяет резервировать каналы передачи данных при сбоях в сети одного из мобильных операторов;
• поддерживает множество сетевых протоколов передачи данных и VPN-туннелирование.

Кроме того, маршрутизатор Robustel R3000-4L способен обеспечить максимально надежную передачу видеопотока на ПК. Изображение будет доступно в режиме реального времени из любой точки, где есть возможность подключиться к мобильному интернету. Это позволит получить максимальный контроль над стройплощадкой и предотвратить кражи, подмену материалов и прочие нарушения.

Стоит помнить, что использование на стройплощадках подобных систем видеонаблюдения сегодня считается огромным конкурентным преимуществом, ведь клиент строительной компании может в любой момент получить удаленный доступ к территории и проанализировать, как идут работы. Все это, в свою очередь, значительно повышает доверие клиентов.

На базе этого маршрутизатора можно создавать системы контроля за передвижением спецтехники по строительной площадке. Robustel R3000-4L оснащен цифровыми входами/выходами и последовательным интерфейсом RS-232/485, позволяющим подключить к нему дополнительные устройства. Создавая сеть на основе Robustel R3000-4L к ней можно подключить самую разнообразную спецтехнику:

• погрузчики;
• бульдозеры;
• экскаваторы;
• самосвалы;
• дробильные комплексы;
• и т. д.

Рис. 6. Система контроля строительной техники (экскаваторы, бульдозеры, дробильные комплексы, погрузчики, самосвалы и т. п.), созданная на базе маршрутизатора Robustel

Кроме того, роутер можно подключить к бортовым панелям такой спецтехники через VPN, что позволит создать максимально защищенную сеть. А если это необходимо, то маршрутизаторы с помощью OpenVPN можно объединить в виртуальный сегмент Ethernet.

Оборудование на базе Robustel позволяет решать следующие задачи:

• контроль стройплощадки в режиме онлайн;
• прием/передача данных через защищенную VPN-сеть;
• объединение нескольких сетей в один Ethernet-сегмент;
• отправка телеметрических данных для отслеживания состояния активов производства;
• подключение к интернету (при необходимости);
• доступ к станции поправок для приемников GNSS.

Стоит отметить, что вышеописанные маршрутизаторы работают на собственной облачной платформе управления — RCMS (Robustel Cloud Manager Service), которая была специально разработана производителем для максимально простого, удобного, быстрого и надежного подключения к устройствам и управлениями ими. При этом, RCMS можно использовать не только в виде облачного решения, но и как программное обеспечение, устанавливаемое на ПК.

Преимущества применения RCMS: безопасность, гибкость и экономическая выгода в плане сбора, хранения и распределения информации обо всех устройствах, подключенных к системе видеомониторинга. По сути такое решение максимально приближает строительную отрасль к «Интернету вещей» (IoT).

В главном окне платформы RCMS отображается информация обо всех устройствах, подключенных к системе. Используя это окно, диспетчер сможет одновременно получать данные о статусе всех устройств, задействованных в этой системе (их состоянии, производительности и т. д.).

Рис. 7. Центральное окно управления (dashboard) визуально отображает состояние всех подключенных устройств. С помощью этого окна можно одновременно получить отображение статуса всех устройств, их производительности и состояния

На строительных площадках, для обеспечения бесперебойного питания, обычно используются дизельные генераторы. Но в последнее время стройплощадки все чаще оснащают солнечными панелями (а особенно, если строительство будет длительным). Такие панели питают бытовки и подобные небольшие по площади помещения. Этими устройствами можно управлять удаленно, через интернет при помощи 4G-роутера M1200-4L, который обеспечивает передачу данных по цифровым входам/выходам и последовательным портам.

Рис. 8. Интеллектуальный промышленный 4G-шлюз/роутер M1200-4L компании Robustel

Модель M1200-4L относится к классу промышленных маршрутизаторов от компании Robustel и разработан для передачи данных по:

• GSM;
• UMTS;
• HSDPA;
• HSPA+;
• EDGE;
• TDD и FDD LTE;
• WCDMA;
• HSUPA;
• GPRS.

Чтобы обеспечить максимально стабильную и бесперебойную передачу данных, маршрутизатор имеет два слота для СИМ-карт. Также оборудование поддерживает RS-232, RS-485, mini-USB интерфейс. M1200-4L — идеальное решение для работы в жестких условиях окружающей среды. В соответствии с программой, которая в него заложена, роутер способен реагировать на сигналы с подключенных датчиков (например, отправлять SMS-сообщения заданному кругу абонентов, активировать сигнализацию и т. п.).

Рис. 9. Схема подключения интеллектуального промышленного 4G-шлюза/роутера M1200-4L компании Robustel

Охрана труда и контроль рабочих на стройплощадке

Строительная площадка — место повышенной опасности, а наиболее непредсказуемый и опасный фактор на ней — человеческий. Сравнив данные из Росстата с данными из МОТ (Международная организация труда), можно прийти к выводу, что несмотря на положительную динамику, РФ все же занимает первые места в списке стран, где на рабочем месте умирает наибольшее число работников. Согласно информации от МОТ, наиболее опасная деятельность в России:

1. место — промышленность (порядка 270 смертей в год).
2. место — строительство (около 220 смертей и почти 2 тысяч травм разной степени тяжести).

После этих двух ниш идут: транспортная отрасль, сельское хозяйство, добыча полезных ископаемых.

Чтобы снизить этот неутешительный показатель от МОТ, необходимо обеспечить максимально возможный контроль ситуации на строительной площадке и в рамках этого контроля максимум внимания уделить рабочему персоналу на объекте.

Для вышеописанных целей «ЕвроМобайл» предлагает решение под названием «Юпитер», которое должно стать основной для «умной стройплощадки». «Юпитер» подразумевает комплексный подход к организации удаленного контроля над стройплощадкой и слежения за соблюдением правил техники безопасности в процессе выполнения работ разного типа и любой сложности. И хотя это решение первостепенно направлено на видеоконтроль над действиями выездных групп, его можно применять и для слежения за работой на строительной площадке.

С помощью «Юпитера» можно решать такие задачи:

• видеонаблюдение за следованием правил техники безопасности во время работы;
• формирование базы доказательств (в формате аудио и видео) при возникновении каких-либо спорных ситуаций или ЧП;
• позиционирование GPS и ГЛОНАСС — сопоставление координат с видео- и аудиоматериалами;
• мониторинг рабочего процесса на строительной площадке;
• передача видео на диспетчерский центр после каждой смены (в автоматическом режиме).

Базируется «Юпитер» на следующих компонентах:

• Мобильные видеорегистраторы МАВР 7411/7412.
• Терминалы для подзарядки оборудования Юпитер 7420 или 7436, а также хранения и выгрузки полученных данных.
• Программное обеспечение специального назначения (СПО).

Рис. 10. Решение «ЮПИТЕР» позволяет осуществлять контроль действий персонала в зонах повышенной опасности

Если вести общую видеофиксацию всего происходящего на стройплощадке, можно получить такую же общую картину, но контролировать все участки объекта таким образом не получится. Для решения этой задачи нужно применять индивидуальные (носимые) регистраторы и локальное позиционирование. Как они работают:

1. Каждый регистратор находится у определенного работника и записывает все, что происходит вокруг — аудио-видео поток (по сути все, что видит и слышит этот работник).
2. После окончания смены выполняется автоматическая загрузка видео и аудио, записанных во время смены.
3. Записи могут храниться на протяжении 30-и дней и в рамках этого периода будут доступны для поиска и изучения (на примере модели Юпитер 7420).

Комплекс дополняется носимыми рациями PoC/LTE для быстрой связи с другими сотрудниками и диспетчерским пунктом. «ЕвроМобайл» предлагает 3 модели таких раций:

1. T8. Представляет собой видеорегистратор производства компании Telo Systems, позволяющий как вести запись видео- и аудиосигнала, так и передавать потоковое аудио и видео в режиме реального времени. Эта модель имеет небольшие размеры и внушительный функционал. Передает видео по сетям 2/3/4G, и поддерживает передачу данных по WiFi, Bluetooth и NFC. Голос передается в режиме «Нажал и говори» — Push-to-Talk.

2. TE300. Имеет поддержку GPS/ГЛОНАСС-позиционирования и считается наиболее удачным решением для PoC, где необходимо обеспечить отслеживание и управление на больших площадях. В помещении позиционирование выполняется на базе Bluetooth/WiFi-маяков. Устройство позволяет передавать голос в режиме Push-to-Talk с диспетчеризацией и управлениям Over Cellular (через мобильную сеть).

3. TE580P. PoC/LTE-рация, способная записывать видео и обеспечивать быструю связь через 4G сеть. Для максимального удобства использования эта модель имеет 3,1-дюймовый дисплей с тачскрином. Корпус рации защищенный (класс защиты IP67) и способен уберечь устройство от выхода из строя при погружении в воду на глубину 1,5 метра на протяжении получаса. Поддерживает GPS/ГЛОНАСС-позиционирование.

Рис. 11. Персональные носимые LTE-рации Т8, TE300 и TE580P

Применяя любые из вышеописанных раций, можно:

• формировать группы для общения;
• организовывать наблюдение за этими группами;
• вести запись видео и сохранять их (зависит от конкретной модели).

При этом, устройства можно применять не только с целью патрулирования определенной территории и охраны труда, но и в рамках организации работы групп строителей на объекте.

В завершении нашего обзора стоит вкратце затронуть такую проблему, как организация работы в условиях пандемии коронавируса. Логично, что почти ни одна отрасль не сможет длительное время оставаться в условиях карантина (экономика страны попросту не может этого позволить). Поэтому нужно быстро принимать меры, чтобы рабочие на стройплощадке не заразились COVID-19.

Ввиду событий последних месяцев многие компании буквально были вынуждены внедрять в рабочие процессы современные технологии, позволяющие организовать видеонаблюдение и отслеживать потенциальные угрозы распространения коронавирусной инфекции. «ЕвроМобайл» в этом плане предложила рынку оптимальное решение в виде оборудования Visioсheсk ТС19 — устройства для измерения температуры тела человека и распознавания лиц. Visioсheсk ТС19 способен измерять температуру на расстоянии от 30 см до 1,2 метра, а его погрешность составляет всего ±0,3 градуса.

Рис. 12. Visioсheсk ТС19 — устройство распознавания лиц и определения температуры тела

Также, «ЕвроМобайл» предложила рынку интеграцию готовой IP-системы видеонаблюдения, совмещенной со СКУД (системой контроля и управления доступом). Этот технологический узел дополнительно оснащен роутером профессионального класса RUTX09, который работает в сетях 4G. Подобный комплекс оборудования — идеальное решение для КПП (и проходных), ведь позволяет обеспечить максимальную безопасность работников и может эффективно справляться с предотвращением распространения коронавирусной инфекции.

Выводы

Когда-то говорили, что социализм — контроль и учет, а капитализм — контроль и учет в квадрате. И основной задачей здесь становится не перевыполнение плана по работам с привычным многим «освоением денег», а выполнением определенного объема задач в точно установленный срок с оптимальными размерами трат и без ущерба качеству.

При капитализме никто не будет везти необходимый бетонный раствор во 2-ю смену вместо 1-ой, когда на стройплощадке осталась лишь часть бригады, которая к тому же монтирует рихтовки. Но касается это не только логистики, а вывода всего процесса на принципиально новый, высокоинтеллектуальный уровень.

Заглядывая в будущее, если сегодня смотреть в сторону технологичных решений от «ЕвроМобайл» для «интернета вещей» и т. п., то уже завтра мы сможем использовать всю «мощь» от цифровых двойников и разных видов реальности, которые уже довольно давно применяются в других рыночных отраслях.

А как только все эти перемены станут глобальными, всеобщими и дело дойдет до использования ИИ (искусственного интеллекта), никто точно не может ответить, что будет со строительной сферой. Но, надеемся, что мы застанем это время перемен и узнаем, чем закончится век масштабной цифровизации и амбициозных интеллектуальных решений.