基于物联网的施工现场临时用电智能监测与风险预警系统构建

摘要在建筑施工技术持续革新的背景下，临时用电管理面临日益突出的安全挑战，传统监管模式因缺乏实时监测能力而难以遏制电气事故的发生。本研究基于物联网技术框架，整合传感器网络、无线通信及大数据分析等关键技术，构建了一套具备实时监测、故障诊断与风险预警功能的智能化管理系统。通过系统性地剖析传统管理模式存在的缺陷，本研究提出了相应的技术解决方案，并实证评估了该系统的应用效能与推广价值。研究结果表明，物联网技术的引入显著提升了施工现场临时用电管理的智能化程度与安全保障水平，为电力设备的安全运行提供了可靠的技术支撑。

关键词：物联网，施工现场，临时用电，智能监测，风险预警

引言

建筑工程临时供电系统是施工现场的重要能源保障，其安全运行面临电气设备多样、线路复杂、负荷波动大等挑战。同时，部分设施老化严重，增加了用电安全隐患。统计表明，由电气故障引发的火灾、触电和设备损坏事故在施工现场频发，不仅威胁人员安全，还可能造成重大损失。传统依赖人工巡查的管理模式存在实时性差、易漏检等问题，难以满足当前安全管理需求。在此背景下，引入物联网技术构建智能化临时用电监控系统，成为提升现场用电安全水平的关键路径。基于传感器和无线通信的物联网系统，可实现设备运行参数的实时采集与远程监控，建立风险预警机制，有效提高管理效率，预防电气事故，保障施工安全。

一、施工现场临时用电管理现状及问题

建筑工地临时供电系统的安全管理涉及电气设备的配置、运行、检测与维护，但在实际操作中仍存在诸多问题。施工现场用电设备种类繁多、功率差异大，且不同工种需求各异，传统人工巡检难以覆盖全部设备，易出现检测盲区与维修滞后。临时电气设施多为临时性安装，普遍存在老化、破损等问题，特别是在恶劣环境下更易发生故障甚至引发火灾。同时，用电负荷波动大，负载不均与频繁启停现象明显，易造成系统过载或短路，增加安全风险。现有管理手段缺乏智能监测和实时数据支撑，管理人员难以及时掌握设备运行状态，导致隐患难以发现和控制。因此，构建智能化监测与风险预警机制，已成为提升临时供电安全管理水平的关键方向。

二、物联网技术在施工现场临时用电管理中的应用

物联网技术通过传感器、智能终端及无线通信系统，实现对电力设备的实时监测与数据分析，广泛应用于施工现场临时用电管理中，有效提升了电力系统的安全与智能化水平。

1. 实时监测电力设备运行状态

在施工现场布设电流、电压、温度等传感器，可实现对设备运行状态的连续监控。系统可实时采集电流、电压、功率等关键参数，并在超限时自动报警，通过无线网络将故障信息发送至远程平台，便于管理人员快速定位问题并及时处理，确保供电系统安全运行。

2. 数据传输与远程监控

借助无线通信技术，施工现场的用电数据可实时传输至远程监控平台，实现管理人员对设备运行状态的远程可视化监控。平台可进行数据分析，识别异常趋势，为用电管理提供决策支持，提升监管效率和精度。

3. 风险预警与应急响应

结合大数据分析，物联网系统可建立风险预测模型，实现隐患早发现、早预警。系统一旦识别异常，便自动触发预警并按设定流程通知相关人员，启动应急处理机制，从而有效防范和降低电气安全事故风险。

通过以上功能，物联网技术显著提升了临时用电系统的智能化和安全管控水平，是施工现场电力管理的重要发展方向。

三、智能监测与风险预警系统的设计与构建

1.系统架构设计

本研究构建的施工现场临时用电智能监测与风险预警系统依托物联网技术架构，其核心功能模块包括数据采集单元、网络传输层、云端分析平台及预警机制。具体而言，数据采集单元通过分布式部署的传感器网络实时获取电力设备的运行参数，并借助无线通信技术将监测数据上传至云端分析平台；该平台运用智能算法对海量监测数据进行多维度分析，当检测到异常工况或潜在安全隐患时，系统将立即触发分级预警机制，实现风险事件的实时响应与处置。

2.传感器选择与部署

作为物联网系统架构中的关键感知单元，传感器选型直接关系到整个系统的可靠性与稳定性。针对施工现场这一特殊应用场景，建议采用多参数协同监测方案，包括但不限于电流、电压及温湿度等物理量的实时采集装置。在具体部署过程中，需结合现场电力设备的空间分布特征与运行工况，通过科学合理的拓扑结构设计，实现对所有关键节点监测范围的无缝覆盖。

3.数据传输与处理

基于无线通信技术构建的物联网系统，能够实现传感器数据的远程传输至中央数据处理平台。该平台具备实时数据分析与处理功能，可对设备运行状态进行动态监测，有效识别系统潜在风险，并依据既定安全规范实施智能化决策。借助这一平台架构，施工管理人员得以实现对电力设备运行参数的实时监控与状态评估。

4.预警系统与应急响应

当电力设备出现故障或异常状态时，系统将自动触发预警机制，经由无线通信网络向管理人员发送报警信号。管理人员借助智能终端设备可实时接收报警信息，并依据预先设定的应急响应方案采取针对性处置措施。该预警系统采用语音提示、短信通知及电子邮件等多模态报警方式，以确保管理人员能够及时掌握安全隐患信息并迅速启动应急预案。

四、系统应用效果与前景展望

本研究构建的基于物联网技术的临时用电智能监测与预警系统展现出多维度应用价值：其一，通过实时采集电力设备运行参数并实施动态监测，该系统可精准识别设备异常状态与潜在安全隐患，从而有效抑制电气事故的发生；其二，依托物联网平台的远程数据传输功能，管理人员得以突破时空限制实时掌握设备运行工况，显著降低了人工巡检频次并优化了管理效能；其三，系统集成的智能预警模块通过多参数融合分析，能够前瞻性地预判安全风险，为及时启动应急预案提供决策支持，切实保障施工场所的用电安全。

在物联网技术持续演进的背景下，该系统的应用场景预计将呈现显著拓展态势。通过融合多元化的智能终端与传感装置，系统在监测精度与智能化程度方面有望实现质的飞跃。尤其值得注意的是，5G通信技术的规模化部署将有效提升物联网系统的传输速率与数据吞吐量，这为构建高精度实时监测体系与高效风险预警机制奠定了坚实的技术基础。

五、结论

本研究提出了一种融合物联网技术的建筑工地临时供电智能监控与风险预警系统，该创新方案为工程建设领域的安全管理提供了范式转变。系统依托实时数据采集、无线传输网络及智能分析算法等技术模块，显著提升了临时用电设施的监管效能与安全水平。实践表明，该智能化解决方案不仅可有效降低电气火灾等事故发生率，更能实现供电管理的自动化决策与远程控制功能。在建筑行业数字化转型的背景下，物联网驱动的智能安全监测技术必将成为施工安全管理体系的核心组成部分。

参考文献

[1]吴铁男.住宅建筑工程项目现场安全施工管理措施研究[J].居舍，2024，（36）：128-131.

[2]刘德强.物联网技术在装配式住宅建筑现场安全管理中的应用[J].住宅与房地产，2024，（35）：116-118.

[3]谭启森.大数据时代建筑施工现场智慧管理措施[J].低碳世界，2024，14（12）：73-75.DOI：10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2024.12.029.