摘　要：随着土木工程规模的不断扩大与施工环境的日益复杂，施工现场安全管理面临严峻挑战。物联网（IoT）技术凭借其强大的感知、传输与处理能力，为构建高效的实时监控体系提供了新契机。本文深入剖析物联网技术在土木工程施工现场安全管理中的应用，详细阐述实时监控体系的构建要素、关键技术及实际应用案例，旨在提升土木工程施工安全管理水平，降低事故发生率，推动行业安全、高效发展。

关键词：物联网；土木工程；施工现场；安全管理；实时监控体系

引言

土木工程作为国家基础设施建设的关键领域，对社会经济发展起着举足轻重的作用。然而，施工现场环境复杂多变，涉及众多人员、设备与工序，安全事故频发，给人员生命财产造成巨大损失。随着建筑结构的日益复杂，传统的结构检测方法逐渐暴露出精确性和高效性的不足。尤其在大规模、超高层等复杂结构建筑中，传统的方法已无法满足实时监测和早期预警的需求[1]。​利用传感器、监控设备等智能化手段，对施工质量参数和安全隐患进行实时监测[2]。将物联网技术引入土木工程施工现场安全管理，构建实时监控体系，能够实时、精准地获取施工现场的各类信息，数据通过无线网络传输到中央管理系统，项目管理人员及时发现并处理安全隐患，有效提升安全管理的效率与水平，保障工程顺利进行[3]。

一、物联网技术概述

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其架构通常分为感知层、网络层和应用层。物联网云平台具备海量数据储存和扩展能力。在云端建立Web服务器，与浏览器进行交互，能够实现现场监测数据的实时上传与存储，满足高效处理海量数据的需求[4]。

二、传统安全管理模式的局限性

传统土木工程施工现场安全管理主要依靠人工巡查、安全会议、安全标语等方式。人工巡查受限于人员数量、巡查时间与范围，难以做到对施工现场的全方位、实时监控，容易遗漏安全隐患。安全会议与安全标语主要起到宣传教育作用，无法从根本上解决施工现场的实际安全问题。传统视频监控系统存在显著局限性，难以与当下蓬勃发展的智能设备、系统实现无缝对接，无法满足现代安防智能化升级需求[5]。

三、物联网在土木工程施工现场安全管理中的实时监控体系构建

（一）感知层的构建

在人员安全监测方面，为施工人员配备智能安全帽。智能安全帽内置加速度传感器、陀螺仪、GPS定位模块、蓝牙模块、通信模块等。对于施工设备，在塔吊、起重机、升降机等大型设备上安装各类传感器。通过这些传感器采集的数据，可及时发现设备是否存在过载、异常振动、温度过高等故障隐患，提前进行维护保养，避免设备故障引发安全事故。施工现场的环境因素对施工安全影响较大，因此需要对环境进行实时监测。

（二）传输层的构建

传输层负责将感知层采集到的数据传输到数据处理层。根据施工现场的实际情况，可采用多种通信方式相结合的方式构建传输网络。对于距离较近、数据量较大的设备，如摄像头，可采用有线以太网进行数据传输，以保证数据传输的稳定性与高速率。对于分布范围广、数据量较小的传感器，如各类环境传感器、部分设备传感器等，可采用无线通信技术。

（三）数据处理层的构建

数据处理层是实时监控体系的核心，负责对传输层传输过来的海量数据进行存储、处理与分析。同时，引入机器学习算法，如支持向量机、决策树、神经网络等，人工智能技术可以基于过去的数据、实时监测数据而相关数据来预测总体趋势和变化。对于特定的概率事件，可以开发专业的模型来应对管理人员的需求[6]。对数据进行训练，构建安全风险预测模型，实现对施工现场安全风险的实时预测与预警。

（四）应用层的构建

应用层通过可视化界面，将施工现场人员、设备、环境、结构等方面的实时数据以图表、地图、视频等形式直观呈现给管理人员。管理人员可实时查看施工现场的各个角落，掌握施工动态。系统会自动追溯异常事件的相关数据，为管理人员分析原因、制定解决方案提供依据，同时还具备视频信息管理功能，进行录像追溯、图片截取、视频录制、查询回放等功能，为后续可能发生的概率事件做好证据留存。安全管理模块能自动识别隐患并发出警告，提升安全管控的精准度和及时性。云计算和大数据技术的应用，增强了平台的数据处理和扩展能力[8]。

四、结论与展望

本文通过对物联网技术在土木工程施工现场安全管理中的应用研究，构建了一套完整的实时监控体系。该体系通过感知层对施工现场人员、设备、环境、结构等信息进行实时采集，利用传输层将数据快速传输到数据处理层，数据处理层运用先进的数据处理与分析技术对数据进行存储、分析与挖掘，应用层则为安全管理提供实时监控、预警、决策支持、远程控制与协同管理等功能。尽管物联网技术在土木工程施工现场安全管理中的应用取得了一定成果，但仍存在一些问题与挑战。一是进一步提高物联网设备的稳定性与可靠性，降低设备故障率，提高数据采集的准确性。二是加强对物联网数据安全的研究，防止数据泄露、篡改等安全问题，保障施工现场信息安全。三是深化物联网与人工智能、区块链等新兴技术的融合应用，提升实时监控体系的智能化水平，如利用人工智能技术实现对安全隐患的自动识别与处理，利用区块链技术确保数据的不可篡改与可追溯性。

参考文献

[1]岳秀珍.基于物联网的建筑结构智能化健康检测方法 [J]. 中国建筑金属结构，2025，24（08）：19-21.

[2]史腾飞.智能化技术在公路施工项目管理中的应用探索 [J]. 汽车周刊，2025，（06）：176-177.

[3]崔锋.智能建造技术在高速公路施工中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2025，（13）：88-90.

[4]刘永强，张钰，孙昊聪.数字孪生三江平原涝区管理平台研究与应用[J/OL].水利水电科技进展，1-10[2025-11-04].

[5]马瑛.智能建筑安防中的物联网技术应用探讨[J].中国设备工程，2025，（09）：41-43.

[6]李维琴.基于物联网技术的智慧水利研究[J].科技与创新，2025，（08）： 59-61+66 .