基于物联网的高支模工程安全监测是一种利用现代技术手段，对高支模结构进行实时监控和预警的系统。这种系统通过集成物联网、云计算、智能传感器等技术，实现对高支模工程中的关键参数如模板沉降、支架变形、立杆轴力、水平位移等的实时监测。
具体来说，该系统通常包括前端传感器、数据采集装置、数据传输模块和数据处理中心。传感器用于实时采集高支模结构的各种参数数据，这些数据通过无线传输方式发送到数据处理中心，然后进行分析和判断。数据处理中心可以根据设定的预警值，及时发出超限预警或危险报警，提醒施工人员采取相应的安全措施。
此外，基于物联网的高支模监测系统还能够提供专家决策支持和预警预报功能，帮助项目团队评估高支模的健康状态，并采取预防措施以避免潜在的安全风险。这种系统不仅提高了施工过程中的安全性，还为基建人员提供了科学的数据支持，提升了整体的安全风险管控能力。
总体而言，基于物联网的高支模工程安全监测系统通过实时监测和智能预警，有效降低了施工过程中的安全风险，保障了工程的顺利进行和施工人员的安全。
一、 物联网在高支模工程安全监测中的具体应用
物联网在高支模工程安全监测中的具体应用案例主要体现在以下几个方面：
高支模工程中，物联网技术被广泛应用于实时监测和预警系统。通过在承重支撑体系的关键部位布设传感器，可以实时监测混凝土浇筑过程中高支模关键部位或薄弱部位的水平位移、模板沉降、立杆轴力和立杆倾角等参数。当检测数据超过预警值时，系统会实时报警并发送至云平台，以便及时采取措施。
物联网技术通过安装在支模架体上的数字压力计、数字倾角计等设备，对高大模板支撑系统的模板沉降、支架变形和立杆轴力进行实时监测，并与设计报警值进行对比，实现超限预警和危险报警的监测目标。这些数据通过物联网平台进行收集和分析，提高了监测的精度和效率。
在一些大型项目中，如南京金融新地标项目，物联网技术被整合到智能安全控制可视化平台中，形成从设备到数据、算法、预测到云平台管理的全流程解决方案。该平台不仅实现了监测可视、预警及时、分析精准、管控高效，还包含安全预警系统功能。
物联网系统在高支模工程中的应用还包括全天候监测和快速数据传输的特点。这些系统能够高频率地收集数据，并通过高速传输网络将数据发送至监控中心，以便项目团队能够及时发现和消除安全隐患，从而减少安全事故的发生。
基于物联网的智能监测建筑信息模型体系也被应用于高支模工程中。通过智能化手段对现场高支模的风险作业面进行信息采集和分析，将“万物联网，凝聚智慧”的思想运用到基建工程风险控制中。
二、 高支模工程安全监测系统中使用的智能传感器技术
高支模工程安全监测系统中使用的智能传感器技术主要通过感知和转换物理量来工作。传感器元件在监测过程中感知到环境中的物理量变化，如模板支架的钢管承受的压力、架体的竖向位移和倾斜度等，并将这些物理量变化转化为电信号。这些电信号经过转换电路转换为数字信号后，通过无线通讯模板将数据传输到监测主机。
在高支模监测系统中，传感器可以实时监测模板沉降、立杆轴力、杆件倾角和支架整体水平位移等参数，并通过高频采样实现全程实时连续监测。当监测值超过预警阈值时，系统会自动触发报警器，使用声音和闪光报警通知现场人员，以提醒他们及时撤离危险区域，从而有效降低施工安全风险。
此外，智能传感器还具有信息处理功能，能够采集、处理和交换信息，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。
三、 基于物联网的高支模工程安全监测系统的准确性和可靠性?
评估基于物联网的高支模工程安全监测系统的准确性和可靠性，可以从以下几个方面进行详细分析：
在选择监测仪器时，应考虑其精度、量程、稳定性和可靠性等因素，并结合高大支模工程的监测参数容许值来确定量程和传感器的精度选型。此外，监测仪器应具备断电续航能力，以确保在断电情况下仍能继续数据采集。
初始值采集是全过程中的基础工作，需要满足现场工况稳定和多次数据采集两个条件。初始值应在支架稳定的状态下采集，并取得稳定的初始值。这一步骤对于后续数据的准确性和可靠性至关重要。
监测设备须上传监测数据和状态信息，并在监测结束后将原始数据导出成文件包并上传到监测信息管理平台。监测管理系统应具备对数据可靠性的判断功能，包括原始数据的筛查、异常数据的标识和数据丢失的预警。此外，监测数据应包括原始数据、计算过程及结果数据、巡检信息、预警信息及监测成果报告等，并按照工程项目、监测参数、数据类型及时间顺序分类整理。
现场监测应确保通讯稳定可靠，以避免因通讯中断导致的数据丢失或错误。监测设备与监测信息管理平台的数据通讯格式应符合标准要求。
监测数据应存档并备份，以确保数据的安全性和可追溯性。监测原始数据宜采用区块链技术存证，确保数据真实可靠，便于溯源。
第三方监测单位应实时处理、分析监测数据，并将监测结果反馈给相关方。此外，建立以政府和行业主管部门为主导，第三方测试机构参与的物联网信息安全保障体系，构建有效的预警和管理机制，对各类物联网应用示范工程全面开展安全风险与系统可靠性评估工作。
系统应进行试运行以验证其稳定性和可靠性。在试运行期间，应进行监测仪器、设备、元件、通讯硬件和数据系统的稳定性和可靠性测试，满足要求后方能进行正式监测工作。
四、 基于物联网的高支模工程安全监测系统在实际应用中遇到的主要挑战
基于物联网的高支模工程安全监测系统在实际应用中面临的主要挑战包括设备安全漏洞、数据隐私泄露、系统配置不安全以及实时监控和检测网络威胁的困难等。具体来说：
- 设备安全漏洞：物联网设备常常运行在低功耗的嵌入式系统上，其固件可能存在未修补的安全漏洞。此外，许多设备出厂时使用默认密码，用户不修改密码会导致设备容易被攻击者利用。
- 数据隐私泄露：随着物联网设备数量的激增，安全隐患也随之增加，黑客攻击、数据泄露、隐私问题等风险使得物联网安全成为一个紧迫的问题。
- 系统配置不安全：物联网设备由于计算资源有限，无法实现强大的安全功能，导致它们在使用过程中容易受到攻击。常见的问题包括不安全的系统配置和薄弱的访问控制。
- 实时监控和检测网络威胁的困难：在庞大的物联网设备网络中实时监控和检测网络威胁可能是一项重大挑战，许多物联网设备缺乏全面的监控功能，因此很难识别潜在的安全漏洞或异常活动。
针对这些挑战，解决方案包括：
- 加强身份验证和加密保护：通过加强设备的身份验证和数据传输的加密保护，可以有效防止未经授权的访问和数据泄露。
- 定期更新和安全开发生命周期：定期更新固件和软件，确保及时修补已知的安全漏洞，并采用安全开发生命周期的方法来减少新开发系统的安全风险。
- 多层次防御和安全培训：实施多层次的安全防御策略，并对相关人员进行安全培训，提高整体的安全意识和应对能力。
- 标准化合作：通过标准化的合作机制，确保所有参与方都遵循统一的安全标准和规范，从而提高整体系统的安全性。
- 高频采样和实时报警机制：采用高频采样实现全程实时连续监测，并通过现场声光报警、秒级响应和自动触发机制实现即时报警和现场报警，提醒作业人员在紧急时刻撤离危险区域，有效降低施工安全风险。
五、 高支模工程安全监测系统的未来发展趋势
高支模工程安全监测系统的未来发展趋势和技术革新主要体现在以下几个方面：
随着自动化监测技术的快速发展，高支模安全监测系统将更加智能化和自动化。通过传感感应技术，可以实现对高大模板支撑体系施工安全的自动监测，从而预防和减少施工安全事故。例如，最新的数字式远程实时模架安全监测系统能够采集模架荷载和位移等多个参数，操作简单且稳定可靠。
现代高支模安全监测系统采用无线自动组网技术，能够实现高频连续采样和实时数据分析。这种技术不仅提高了数据采集的效率，还增强了监测系统的灵活性和可靠性。
高支模安全监测系统将逐步融入智慧工地的整体架构中，形成庞大的信息化管理系统。通过信息化管理，可以实现对高支模施工过程中的实时监测和预警，确保施工安全。此外，监测系统还需具备预警与报警功能，以应对不同工况下的安全风险。
高支模安全监测系统中使用的传感器技术也在不断进步。传感器的量程、精度和安装要求都有严格的标准，以保证监测数据的有效性和准确性。例如，位移传感器和静力水准传感器的安装需严格遵守作业流程，以确保监测数据的真实性和可靠性。
现代高支模安全监测系统不仅包括现场的实时监测，还配置了网络平台实施同步远程监控。通过建立监测站及自动化系统，可以实现连续实时测量数据采集，并进行综合分析，以提供可靠的监测预警数据。
监测方案的可行性与有效性是保障高支模安全监测系统成功实施的关键。设备配置应与测点数量相适应，测量精度与传感器精度匹配，测量周期与设备续航能力适配。同时，监测设备的安装、拆除需与监测站、监测自动化系统协调，并考虑作业安全、传输信号屏蔽等多种影响因素。
