CC BY
43
| В.В. Шарманов // V.V. Sharmanov
кандидат технических. наук, ст. преподаватель; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer; St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great
■ Т.Л. Симанкина // T.L. Simankina
кандидат технических наук, доцент; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого candidate of technical sciences, associate professor; St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great
И.А. Горбачев // I.A. Gorbachev
магистрант, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
undergraduate; St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great
УДК 331.45
ИДЕНТИФИКАЦИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ РАБОТНИКА НА ОБЪЕКТЕ СТРОИТЕЛЬСТВА С ПОМОЩЬЮ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА
IDENTIFICATION OF A WORKER'S LOCATION AT A CONSTRUCTION SITE USING A DIGITAL TWIN
В статье рассмотрена качественно новая методика дистанционного контроля местоположения рабочего персонала на строительной площадке, а также представлена статистика по травматизму в Российской Федерации. Проведен анализ существующих систем дистанционного контроля местоположения объекта, отражены достоинства и недостатки таких систем. Особое внимание уделено потенциалу развития системы дистанционного позиционирования объекта на основе технологии радиочастотной идентификации (RFID) в вопросах охраны труда. В статье отражен принцип работы RFID-метки с помощью датчиков позиционирования и предложен новый подход с интегрированной системой цифрового двойника на основе BIM-технологии. Представлен алгоритм взаимодействия цифрового двойника на основе BIM- модели, через WEB-систему и GPS метку. Основное содержание исследования направлено на разработку системы контроля на основе цифрового двойника объекта строительства с использованием BIM-технологии и интегрированного программно-аппаратного комплекса (ИПАК) Arduino с применением GPS-метки. Данный подход по контролю местоположения рабочего полностью интегрирован c цифровой моделью объекта строительства, благодаря чему появляется возможность сопоставления координат работника на объекте строительства и цифрового двойника. Методика позволит на этапе проектирования выявить опасные зоны в цифровой модели будущего объекта строительства и актуализировать их в реальном производстве, что позволит сравнить координаты сотрудника с GPS-меткой и координатами опасной зоны в цифровом двойнике. Использование предложенного прибора на основе Arduino позволяет отправлять сигнал, предупреждающий работника о пересечении или приближении к опасным участкам, например, с помощью звукового зуммера или иным методом оповещения, тем самым снизив вероятность несчастного случая на объекте строительства. За счет модульности и универсальности ИПАК Arduino появляется возможность дополнительного расширения функционала, как по контролю безопасности сотрудника на строительной площадке, так и по взаимодействию сотрудника с интегрированным программно-аппаратным комплексом. The article considers a new method of remote control of staff location at a construction site, and also presents statistics on injuries in the Russian Federation. The analysis of existing systems for remote control of an
object location is carried out, the advantages and disadvantages of such systems are presented. Particular attention is paid to the development of a system for remote positioning of an object based on radio frequency identification (RFID) technology in matters of labor protection. The article reflects the principle of RFID tag operation using positioning sensors and proposes a new method with an integrated digital twin system based on BIM technology. An algorithm for the interaction of a digital twin based on a BIM model, through a WEB system and a GPS tag is presented. The main content of the study is aimed at developing a control system based on a digital twin of a construction site using BIM technology and an Arduino integrated hardware and software system (IHSS) with the use of GPS tag. This approach to control the location of the worker is fully integrated with the digital model of the construction site, which makes it possible to compare the coordinates of the worker at the construction site and the digital twin. This method will allow to identify dangerous areas in the digital model of the future construction site at the design stage and actualize them in real production, which will allow comparing the coordinates of the employee with the GPS tag and the coordinates of the danger zone in the digital twin. Using the proposed Arduino-based device, it is possible to send a signal that warns a worker about crossing or approaching dangerous areas, for example, using a sound signal or other notification method, thereby reducing the chance of an accident at a construction site. Due to the modularity and versatility of the IHSS Arduino, it becomes possible to further expand the functionality, both for monitoring the safety of an employee at a construction site, and for the interaction of an employee with an integrated software and hardware system.
Ключевые слова: ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК, RFID-МЕТКА, ARDUINO, WEB, СТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО, GPS, BIM-ТЕХНОЛОГИИ, ТИМ, ОХРАНА ТРУДА, ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, МЕТКА.
Key words: DIGITAL TWIN, RFID TAG, ARDUINO, WEB, CONSTRUCTION PRODUCTION, GPS, BIM-TECHNOLOGY, TIM, LABOR PROTECTION, INFORMATION MODELING, TAG.
Введение
Развитие цифровых технологий открывает новые горизонты для комплексного развития производственных процессов и оптимизации различных сфер деятельности. Одной из отраслей экономического развития Российской Федерации, которая активно внедряет и применяет цифровые технологии в своих производственных процессах, является строительная отрасль. Цифровизация в данной отрасли началась с внедрения BIM (Building Information Modeling - информационное моделирование зданий), в Российской формулировке ТИМ (технология информационного моделирования), тем самым обозначив переход на новый виток индустриального развития. [1] Несмотря на технологическое развитие, вопросы по обеспечению безопасных условий труда остаются актуальными и требуют решения. Одним из главных вопросов по обеспечению безопасных условий труда на строительной площадке является вопрос снижения риска падения рабочих с высоты.
Рассматривая статистику по травматизму в Российской Федерации за 2020 год, можно с уверенностью сказать, что строительная отрасль входит в тройку лидеров по уровню несчастных
случаев со смертельными случаями 334 чел., что составляет 22,6 % от общего количества погибших. Анализ уровня травматизма по другим видам экономической деятельности, входящих в пятёрку лидеров, показал следующее распределение: обрабатывающее производство - 242 чел. или 16,4%, лесное и сельское хозяйство -185 чел. или 12,5%, транспортировка и хранение
- 190 чел. или 12,9%, добыча полезных ископаемых - 124 чел. или 8,4% (диаграмма 1). [2,3]
Что касается причин несчастных случаев травматизма с тяжелыми последствиями, то следует отметить, что большую долю от общего количества причин занимает неудовлетворительная организация работ. Статистические данные показывают, что причиной каждого третьего несчастного случая явился «человеческий фактор» (диаграмма 2). [2]
Анализ производственного травматизма в разрезе наиболее распространённых несчастных случаев со смертельным исходом показал, что в 2020 году фактор падение с высоты составил - 31,6% и явился лидирующим и это «лидерство» он сохраняет на протяжении последних лет (2014 г. - 24%, 2015 г. - 24,2%, 2016 г. - 23,6%, 2017 г. - 31%, 2018г. - 32,4%, 2019 г.
- 33%). Распределение по остальным, наиболее
71
Диаграмма 1. Смертность на рабочих местах за 2020 г. по отраслям промышленности.
[по данным Роструда] Diagram 1. Mortality in the workplace for 2020 by industry. [according to Rostrud]
частым несчастным случаям в 2020 году было следующее: падение на ровной поверхности -8,7%, воздействие движущихся, разлетающихся, вращающихся предметов, деталей, машин и механизмов - 24,1%, транспортные происшествия - 15,1%, падения, обрушения, обвалов предметов, материалов, земли и пр. - 11,4% (диаграмма 3). [2]
Для контроля опасных зон возможно применение В1М-технологии, которая на сегодняшний день является неотъемлемой частью строительного производства особенно на этапе проектирования. [4] С 2022 года применение данной технологии на объектах строительства с участием госзаказа является обязательным, в связи с чем, многие строительные и проектные организации активно внедряют её в свои производственные процессы. [5-11]
В1М-технология представляет собой структурированный набор цифровой информации о будущем объекте строительства и включает в себя информацию о качественных (время, себестоимость строительства, применяемые материалы и др.) и количественных (объемы, площади, координаты и т. д.) параметрах будущего проекта. В свою очередь, цифровой двойник - это виртуальное или цифровое представление реального или проектируемого объекта строительства. Таким образом, В1М-технология полностью отражает основную концепцию цифрового двойника.
Использование цифрового двойника рассмотрены во многих отечественных и зарубежных публикациях. [12-19] Применение цифровых двойников широко распространено в машиностроении, космической отрасли и промышлен-
Диаграмма 2. Распределение несчастных случаев по причинам происшествия. [по данным Роструда] Diagram 2. Distribution of accidents by accident causes. [according to Rostrud]
Диаграмма 3. Распределение несчастных случаев по видам происшествий
[по данным Роструда]. Diagram 3. Distribution of accidents by their types [according to Rostrud].
ном производстве, где в понятие цифрового двойника закладывается целая система, описывающая с помощью математических моделей производственные процессы, а также цифровые копии машин и механизмов. [20]
В работе [15] автор рассматривает использование цифрового двойника объекта строительства на этапе эксплуатации, предлагая метод автоматизированной адаптации цифрового двойника для приведения его к соответствию физическому объекту. Авторы [21-23] обосновали актуальность применения цифровых двойников в связи с развитием информационных технологий, обращая внимание на то, что В1М-технология позволяет соединить физический и виртуальный мир строительного процесса на всех этапах жизненного цикла, т.е. В1М-технология выступает как основа для цифровых двойников.
Рассматривая интеграцию вопросов охраны труда и В1М-технологии, следует отметить работы авторов [24,25] которые предлагают рассматривать данную технологию как информационную платформу, на основе которой можно разрабатывать новые инструменты под узкоспециализированные задачи. Авторы предлагают использовать В1М-модель будущего объекта строительства как цифровой двойник, позволяющий на этапе проектирования разработать элементы безопасности на тех или иных опасных участках, тем самым способствуя снижению травматизма на этапе строительства. Также авторы указывают на то, что цифровой двойник будущего объекта строительства может быть хорошим инструментом в руках инженера по охране труда (прораба) для проведения инструктажа
перед началом работ.
Таким образом, для устранения причин травматизма или минимизации их возникновения в процессе строительства, необходимо разрабатывать новые, прогрессивные методы контроля организации работы вблизи зон с возможным падением на основе современных цифровых технологий. [26 -28]
2. Методы
На сегодняшний день, рынок подобных услуг предлагает множество технологий для отслеживания местоположения объекта, такие как: GPS, GPRS, GSM, метод Cell Of Origin [Cell identifier, англ. идентификатор ячейки/соты], устройства с WiFi технологией, Инфракрасное и ультразвуковое позиционирование, RFID метки, NFER [ от. англ. Near-field electromagnetic ranging] технология, UWB [от англ. Ultra Wideband] позиционирование, CSS [Chirp Spread Spectrum] и SDS-TWR [Symmetrical Double-Sided Two Way Ranging] системы позиционирования. [29, 30] В результате проведенного анализа перечисленных технологий выявлено, что контроль местоположения работника с помощью RFID-меток больше подходит для решения вопросов по обеспечению безопасности при производстве работ. [31,32].
Рассматривая технологию радиочастотной идентификации [RFID - Radio Frequency IDentification] можно сказать, что она активно применяется во многих областях хозяйственной деятельности человека, начиная от поиска утерянных вещей до контроля передвижения рабочего персонала в угольной шахте. Применение данной системы основано на радиочастотном
Рисунок 1. Принцип работы RFID-метки с помощью датчиков позиционирования, где: 1. датчики позиционирования; 2. RFID-метка; 3. приемное устройство; 4. зарядные устройства под RFID-метки; 5. сервер для обработки данных; 6. пользователи системы. Figure 1. RFID tags operation principle using positioning sensors, where: 1. positioning sensors; 2. RFID tag; 3. receiving device; 4. chargers for RFID tags; 5. server for data processing; 6.
system users.
излучении и считывающем устройстве, так называемом транспондере, т.е. на использование двух компонентов [считыватель, ридер или ин-террогатор] и транспондере [RFID-метка]. Анализируя возможности использования RFID-метки в отслеживании местоположения людей, необходимо предусмотреть ряд организационных мероприятий, направленных на бесперебойность и точность работы данной метки. RFID-метка представляет собой мини-передатчик, состоящий из микрочипа и антенны, помещенных в защитную оболочку. Принцип работы данной метки основан на передаче сигнала на транспондер. В свою очередь, транспондер отвечает на полученный сигнал через радиочастотное излучение, где зашифрована информация об идентификации объекта, после чего считывающее устройство принимает сигнал и обрабатывает его в специализированном ПО для учета и последующей обработки. [33,34]
Таким образом, использование RFID-меток в вопросах охраны труда и снижения производственного травматизма безусловно принесет свою пользу, так как подобная технология активно применяется в промышленности, обеспечивая автоматизацию производственных процессов и координацию действий персонала. Но как любая система, она имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства данной системы заключаются в: возможности идентификации на больших расстояниях - до 300м; отсутствии необходимости видимости объекта; возможности перезаписи информации; считывании множества чипов в секунду и др. К недостаткам следует отнести: необходимость обеспечения наблюдаемых объектов устройствами-транспондерами, их целостность при эксплуатации; стоимость данной системы, куда входит и техническое осна-
щение для считывания и обработки полученной информации, а также подверженность помехам в виде электромагнитных полей, что затрудняет использование данных меток в закрытых помещениях монолитных конструкций. Первоочередной задачей перед началом внедрения и эксплуатации данной системы становится обеспечение её организации и настройки.
3. Результаты и обсуждения
Рассмотрим на примере идентификацию рабочего внутри помещения строящегося здания. Для этого необходимо на подконтрольной территории установить датчики позиционирования, при этом каждого работника, участвующего в строительном производстве, необходимо обеспечить RFID-меткоИ. На территории строительной площадки необходимо размещение приемочной базы, которая будет принимать сигнал с каждой метки и посредством кабельного подключения к сети Интернет, передавать данные на сервер для обработки и вычисления позиционирования работника в пространстве. Вся входящая информация на сервер сохраняется и может передаваться пользователям системы. Принцип организации работы с RFID-меткоИ представлен на рисунке 1.
Как можно видеть на рисунке 1, работа системы напрямую связана с установкой дополнительных датчиков и организацией приема станцией. Все это напрямую влияет на стоимость данной системы, которая безусловно, будет включать и стоимость обслуживания. Другой особенностью является место нахождения датчиков позиционирования, размещение которых предусмотрено на вертикальных конструкциях, что может являться критическим фактором при выборе системы. [31-33]
Рассмотрим пример организации контроля местоположения работника в условиях строительного производства с учетом её динамики. Производится армирование плиты перекрытия жилого дома, при этом на рабочем горизонте отсутствуют вертикальные конструкции, в связи с чем возникает проблема по установки датчиков позиционирования. Основываясь на ранее рассмотренной статистике по травматизму, где опасным фактором является падение, рабочий горизонт становится важной точкой контроля, где необходимо обеспечить пристальное внимание как за рабочими, так и за рабочей зоной, в которой они работают. [26 -28] В связи с этим, система контроля, построенная на основе датчиков позиционирования и RFID-меток имеет ограниченный спектр применения и в основном нацелена на контроль внутри помещений и закрытых пространств.
Так как стройплощадка является динамичным местом, то необходимы инструменты, позволяющие контролировать местоположения работника вне зависимости от наличия дополнительных датчиков позиционирования. Для реализации такой технологии необходимы современные методы, с помощью которых будут создаваться цифровые двойники будущего объекта строительства и телекоммуникационные технологии, позволяющие позиционировать работника в пространстве [30,32,34]. Общий принцип организации работы, основанный на использование GPS метки и цифрового двойника
объекта строительства представлен на рисунке 2.
Алгоритм организации подобной технологии сводится к следующим процедурам. Первоочередной задачей становится разработка цифрового двойника объекта строительства в программе, поддерживающей В1М-технологию. Разработанному цифровому двойнику, или проектной модели, необходимо присвоить натурные GPS-координаты, где он будет реализовывать-ся. Разработанная цифровая модель загружается в WEB-систему [облачное пространство]. Параллельно на строительной площадке всех рабочих, задействованных в работах на высоте, необходимо оснастить GPS-меткой. В результате чего, координаты, снимаемые с GPS-метки, позволяют синхронизироваться с информационной моделью, выгруженной из WEB-системы, и, с помощью специализированного программного обеспечения, находящейся на внешнем сервере, вычислять местоположения работника на объекте строительства. Данный подход позволяет на этапе проектирования в цифровом двойнике объекта строительства, т.е. в созданной проектной В1М-модели, заранее обозначить опасные зоны, связанные с возможным падением работника и совместить их с натурными координатами. В случае совпадения координат работника и координат опасной зоны в модели, отправляется уведомление на компьютер ответственному за ОТ о том, что работник находится в опасной зоне и необходимы меры по его защите. Как одну из
Рисунок 2. Предлагаемый принцип контроля местоположения работника, где: 1. объект контроля; 2. GPS - метка; 3. антенна связи; 4. Сервер; 5. пользователи системы. Figure 2. Proposed principle of worker location control, where: 1. object of control; 2. GPS - tag; 3. communication antenna; 4. Server; 5. system users.
научно-технический журнал №3-2022
вестник 75
Рисунок 3. Блок-схема взаимодействия элементов системы
Figure 3. Block diagram of system element interaction
возможностей информирования работника о наличии опасной зоны и угрозы возможного падения, можно предусмотреть встроенное звуковое устройство [зуммер] в GPS-метку. [33,34] Таким образом, уведомление получает и ответственный, и сам рабочий слышит звуковой сигнал.
Для реализации подобного алгоритма необходимо разработать специализированное программное обеспечение и применить специализированное оборудование, которое бы позволяло собирать, обрабатывать и анализировать данные как с цифрового двойника, так и с GPS-метки, а также увязывало бы весь процесс взаимодействия всех компонентов данной системы. В нашем случае специализированным прибором выступает ИПАК Агйшпо. [36-38] Принципиальная блок-схема взаимодействия компонентов системы представлена на рисунке 3
Агйшпо представляет собой интегрированный программно-аппаратный комплекс (ИПАК) для быстрой разработки электронных устройств. Питание устройства возможно как от электрической сети, так и от внешних энергоносителей. ИПАК Агёшпо позволяет интегрировать дополнительные программные продукты, позволяющие
получать необходимую информацию. Возможности ИПАК Arduino позволяют настроить подключение экрана на электронном носителе с различными датчиками, таких как: датчик температуры, влажности, получения координат и времени со спутников GPS и многое другое. [37] В предлагаемой технологии ИПАК Arduino используется для получения координат GPS и связи с ПК или сервером. Способы передачи могут быть разными: напрямую через оптоволоконные провода, через сеть Wi-fi или с помощью GSM модуля - модуль мобильной связи, работающий с помощью sim-карты. Общая схема взаимодействия компонентов системы также отражена на рисунке 3.
Учитывая потенциал предлагаемой технологии, а также перспективы BIM-технологий и возможности ИПАК Arduino, появляется возможность снижения риска падения работника с высоты, а модульность и низкая стоимость предлагаемого комплекса, дает шанс на использование предложенной методики.
4. Выводы
Предложенная технология контроля местоположения работника на строительной площадке позволит сохранить его жизнь и здоровье, а также выявить слабые места в системе управления охраной труда предприятия, а именно: неудовлетворительные условия организации работы или пробелы в системе обучения и инструктажа рабочего, и использования СИЗ. Повышается роль проектировщиков в вопросах организации безопасных условий труда на рабочих местах, так как от них будет зависеть точность подготовки проектной (цифровой) модели будущего объекта строительства с обозначением опасных зон и занесением нужных координат. Такой подход открывает возможность превентивных действий по недопущению падения рабочего с высоты, через своевременное реагирование ответственного лица и самого рабочего. Рассмотренный алгоритм работы, основанный на информационных и телекоммуникационных технологиях, может служить примером симбиоза двух технологий, направленных на защиту жизни и здоровья рабочего.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Постановление Правительства РФ от 15.09.2020 № 1431. Об утверждении Правил формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства. [Электронный ресурс]. - URL: http:// publication. pravo.gov.ru/Document/View/0001202009220002. (дата обращения: 19.01.2022)
2. Доклад о результатах мониторинга условий и охраны труда в Российской Федерации в 2020 году / Министерство труда и социальной защиты Российской Федерации [Электронный ресурс].// URL: https://vcot.info/uploads/ researches_file/619cbdc415951343985474.pdf / (дата обращения: 05.02.2022)
3. ГОСТ 12.0.004-2015 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Организация обучения безопасности труда. Общие положения [Текст]. - Введ. 2017-03-01. - М.: Стандартинформ, 2016. - 46 с.
4. Соболева А. А., Перепелица Ф. А., Сокуренко Ю. А., Преимущества технологии BIM на стадиях жизненного цикла объекта/ Соболева А. А., Перепелица Ф. А., Сокуренко Ю. А.// Альманах научных работ молодых ученых университета ИТМО: сб. трудов конференции. - Санкт-Петербург, 2016. - С. 19-21.
5. Mirgorodskaya E.O., Tishchenko L.A. Unified digital environment as a construction management system. DSTU, Rostov-on-Don, 2021, pp. 35-39
6. Simankina T, Romanovich M, Sharmanov V, Mamaev A, Blagodatskaya A (2020) Risk-based construction safety index as an integral indicator in the agricultural sector. E3S Web of Conferences: proc. of the sci. conf., pp. 12001. D0I:10.1051/e3sconf/202017512001
7. Bock T. The future of construction automation: Technological disruption and the upcoming ubiquity of robotics // Automatization Construction. 2015. № 59. pp. 113-121. DOI: 10.1016/j.autcon.2015.07.022
8. Sharmanov VV, Mamaev AE, Simankina TL, Braila NV, Romanovich Ma, Osipenkova IG (2020) Express monitoring of technical condition of tower crane on the basis of integral-differential approach. Bulletin of civil engineers 2(79), C.123-131.
9. Belyaev AV, Antipov SS (2019) The life cycle of construction objects in information modeling of buildings and structures. Industrial and civil construction 1, pp. 65-72.
10. Bakhareva O.V., Kordonchik D.M. (2019). Implementation of Technological and Management Innovations: BIMModel in Architecture, Design, Construction and Operation // Materials of the II International Scientific and Practical Conference. BIM-Modeling in Task of Construction and Architecture (BIMAC 2019). Publisher: St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (St. Petersburg). 2019. pp. 44-49. DOI: 10.23968/BIMAC.2019.007.
11. Sinyagov, Sergey, et al. "Building and Engineering Based on BIM Standards as the Basis for Transforming Infrastructures in the Digital Economy." International Journal of Open Information Technologies 5.5 (2017): p. 46-79.
12. Nasybullin R.N., Akhmadiev F.G., Bakhareva O.V. The cyber-physical systems: the concept of the digital twin the investment projects in construction industry. Kazan State University of Architecture and Engineering. Kazan. 2020. pp. 120-125.
13. Козлов П.О., Рогачев Е.С., Шипелев И.Л. Цифровые двойники в строительстве на фоне развития технологий BIM. Материалы 61-й студенческой научно-технической конференции инженерно-строительного института ТОГУ. Хабаровск, 2021. С. 275-279.
14. Викторов М.Ю. Цифровые двойники. Основные аспекты внедрения и применения технологий информационного моделирования (ТИМ) в строительстве. Журнал Русский инженер. 2021. С.15-16.
15. Лысенко Д.А.. Метод автоматизированной адаптации цифрового двойника объекта строительства // Инженерно-строительный вестник Прикаспия : научно-технический журнал / Астраханский государственный архитектурно-строительный университет. Астрахань : ГАОУ АО ВО «АГАСУ», 2020. № 4 (34). С.139-141.
16. Akanmu A.A. Towards Cyber-Physical Systems Integration in Construction. A Dissertation in Architectural Engineering. The Pennsylvania State University. The Graduate School College of Engineering. 2012. pp.205.
17. Grieves M. Origins of the Digital Twin Concept. Florida Institute of Technology, 2016.
18. Grieves M. Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication. LLC, 2014
19. Волокитин, Ю. И., et al. "Проблемы цифровой экономики и формализованные онтологии." International Journal of Open Information Technologies 6.6 (2018)
20. Uhlemann T.H.-J., Steinhilper C.L.R., Steinhilper R. The Digital Twin: Realizing the Cyber-Physical Production System for Industry [15] 4.0 // Procedia CIRP. 2017. Vol. 61. Part of special issue: The 24th CIRP Conference on Life Cycle Engineering. Ed.".
21. Research on the Development of Digital Twins in Construction Industry. Proceedings of the 25th International Symposium on Advancement of Construction Management and Real Estate. pp.1491-1501.
22. Алексеева Н.С. Применение сквозных цифровых технологий при управлении проектированием и строительством. Сборник трудов всероссийской научно-практической и учебно-методической конференции В 4 ч. Фундаментальные и прикладные исследования в области управления, экономики и торговли. г Санкт-Петербург 2021. С. 224-228.
23. Иванова И. Б., Васильева А. Ю. «Цифровой двойник» здания: отличие от BIM-технологий, источники эффективности применения в жилищно-коммунальном хозяйстве // Социально-экономическое управление: теория и практика. 2021. № 2 (45). С. 43-49. DOI: 10.22213/2618-9763-2021-1-43-49.
24. Sharmanov VV, Korablin VI, Mikhailov KD (2021) Application of BIM technology for modeling safe working conditions at the construction site. BIM in the tasks of construction and architecture: Collection of conference proceedings. St. Petersburg, 2021, pp. 483-490.
25. Sharmanov VV, Khaibulina OR, Panova YuE (2021) Digital modeling of the security system in construction. ISI Science Week: Collection of conference proceedings. St. Petersburg, 2021, pp. 104-107.
26. Смирнова Е. Э., Ларин Д.В. Совершенствование мероприятий, направленных на обеспечение безопасности при проведении строительно-монтажных работ на высоте. материалы 73-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. В 3-х частях. 2017 С. 172-174.
27. Ларина О. П., Халабуда Е.И. Обеспечение безопасности при выполнении строительно-монтажных работ на высоте. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019;9(4): pp. 734-741. https://doi.
org/10.21285/2227-2917-2019-4-734-741.
28. Волкова Л. В., Захаров В. В. Проблемы организации и планирования работ по устройству монолитных перекрытий на высоте более 5,1 метров. Материалы 71-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 2015. С.103-106.
29. Хамидуллина Е.А., Толстихина Ю. А., Поветкина П.Н. Системный подход к обеспечению безопасности работ на высоте // XXI век. Техносферная безопасность. 2018. Т. 3. № 3. С. 24-35. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-324-35.
30. 30. Технологии идентификации и позиционирования в режиме реального времени. [Электронный ресурс] // URL https://habr.com/ru/post/157619/ (дата обращения: 24.01.2022).
31. Koski E., Weston J. Efficient high-fidelity simulation of HF communication systems and networks // Proceedings. IEEE Military Communications Conference MILC0M-2015. Tampa, 2015. pp. 1460-1466. DOI 10/1109/MILC0M. 20157357650.
32. Навигация в помещениях с iBeacon и ИНС. [Электронный ресурс] // URL https://habr.com/ru/post/245325/(дата обращения: 10.02.2022).
33. 33. RFlD-система для контроля рабочего времени и мониторинга перемещений персонала. [Электронный ресурс] // URL http://www.itproject.ru/otraslevye_resheniya/conference_exhibition_events/movement_personal (дата обращения: 05.02.2022).
34. Коржаков Д. А., Кирносов А. А., Хайрулин Т. Р, Артюшин Г О. Передача координат движущихся объектов в КВ диапазоне. Материалы VII Всероссийской молодежной научно-технической конференции. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ПРОИЗВОДСТВЕ. Омск, 2020 г. С. 107-113.
35. Бельский В.С., Грибоедова Е.С., Царегородцев К.Д., Чичаева А.А. Безопасность RFID-систем. International Journal of Open Information Technologies ISSN: 23078162 vol. 9, no. 9, 2021.
36. Кудрявцев Н.Г., Типикин Д.К., Разработка системы персональной идентификации на базе платформы. материалы конференции. Информация и образование: границы коммуникаций. г. Горно-Алтайск. 2017. С. 102-103.
37. Ташбулатов А., Эрматов А. Разработка автоматизированной системы с использованием облачных технологий и АРДУИНО. Вестник кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова. г. Бишкек. 2016. С. 38-43.
38. Пильцов М.В. Разработка систем сбора данных на основе платформы ARDUINO и языка программирования PYTHON. материалы конференции Современные технологии и научно-технический прогресс. Ангарский государственный технический университет Г Ангарск. 2018. С.84-85.
REFERENCES
1. Postanovleniye Pravitel'stva RF ot 15.09.2020 № 1431. Ob utverzhdenii Pravil formirovaniya i vedeniya informatsion-noy modeli ob"yekta kapital'nogo stroitel'stva [Decree of the Government of the Russian Federation of September 15, 2020 No. 1431. On approval of the Rules for the formation and maintenance of an information model of a capital construction object]. Retrieved from: http:// publication.pravo.gov.ru/Document/View/ 0001202009220002 [in Russian].
2. Doklad o rezul'tatakh monitoringa usloviy i okhrany truda v Rossiyskoy Federatsii v 2020 godu [Report on the results of monitoring conditions and labor protection in the Russian Federation in 2020]. Ministry of Labor and Social Protection of the Russian Federation. Retrieved from : https://vcot.info /uploads/researches_file /619cbdc415951343985474.pdf [in Russian].
3. Sistema standartov bezopasnosti truda (SSBT). Organizatsiya obucheniya bezopasnosti truda. Obshchiye polozheni-ya [Occupational safety standards system (SSBT). Organization of labor safety training. General provisions]. (2016). GOST 12.0.004-2015 from 1st of March 2017. Moscow: Standartinform [in Russian].
4. Spoboleva, A.A., Perepelitsa, F.A., & Sokurenko, Yu.A. (2016). Preimushchestva tekhnologii BIM na stadiyakh zhiznen-nogo tsikla ob"yekta [Advantages of BIM technology at the stages of the object's life cycle]. Almanac of Scientific Works of Young Scientists at ITMO University: Conference proceedings' collection, 19-21. St. Petersburg [in Russian].
5. Mirgorodskaya, E.O., & Tishchenko, L.A. (2021). Unified digital environment as a construction management system. DSTU, Rostov-on-Don, pp. 35-39 [in English].
6. Simankina T, Romanovich M, Sharmanov V, Mamaev A, Blagodatskaya A (2020) Risk-based construction safety index as an integral indicator in the agricultural sector. E3S Web of Conferences: proc. of the sci. conf., pp. 12001. DOI:10.1051/e3sconf/202017512001 [in English].
7. Bock, T. (2015). The future of construction automation: Technological disruption and the upcoming ubiquity of robotics. Automatization Construction, 59, 113-121 [in English].
8. Sharmanov, V.V., Mamaev, A.E., Simankina, T.L., Braila, N.V., Romanovich, M.A., & Osipenkova, I.G. (2020). Express monitoring of technical condition of tower crane on the basis of integral-differential approach. Bulletin of civil engineers 2(79), 123-131 [in English].
9. Belyaev, A.V., & Antipov, S.S. (2019) The life cycle of construction objects in information modeling of buildings and structures. Industrial and civil construction, 1, 65-72 [in English].
10. Bakhareva, O.V., & Kordonchik, D.M. (2019). Implementation of Technological and Management Innovations: BIM Model in Architecture, Design, Construction and Operation // Materials of the II International Scientific and Practical Conference. BIM-Modeling in Task of Construction and Architecture (BIMAC 2019). Publisher: St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (St. Petersburg). 2019. pp. 44-49 [in English].
11. Sinyagov, Sergey, et al. (2017). Building and Engineering Based on BIM Standards as the Basis for Transforming Infrastructures in the Digital Economy. International Journal of Open Information Technologies 5.5, 46-79 [in English].
12. Nasybullin, R.N., Akhmadiev, F.G., & Bakhareva, O.V. (2020). The cyber-physical systems: the concept of the digital twin the investment projects in construction industry. Kazan State University of Architecture and Engineering. Kazan. pp. 120-125. [in English].
78
13. Kozlov, P.O., Rogachev, Ye.S., & Shipelev, I.L. (2021). Tsifrovyye dvoyniki v stroitel'stve na fone razvitiya tekhnologiy BIM [Digital twins in construction against the BIM technologies development backdrop]. Proceedings from the 61st student scientific and technical conference of the TOGU Civil Engineering Institute. (pp. 275-279). Khabarovsk [in Russian].
14. Viktorov, M.Yu. (2021). Tsifrovyye dvoyniki. Osnovnyye aspekty vnedreniya i primeneniya tekhnologiy informatsion-nogo modelirovaniya (TIM) v stroitel'stve [Digital twins. The main aspects of the introduction and application of information modeling technologies (IMT) in construction. Russky Inzhener - Russian Engineer, 15-16 [in Russian].
15. Lysenko, D.A. (2020). Metod avtomatizirovannoy adaptatsii tsifrovogo dvoynika ob"yekta stroitel'stva [Method for automated adaptation of a construction object digital twin]. Inzhenerno-stroitel'nyy vestnik Prikaspiia - Engineering and Construction Bulletin of the Caspian Sea, 4(34), 139-141 [in Russian].
16. Akanmu, A.A. (2012). Towards Cyber-Physical Systems Integration in Construction. A Dissertation in Architectural Engineering. The Pennsylvania State University. The Graduate School College of Engineering [in English].
17. Grieves, M. (20160. Origins of the Digital Twin Concept. Florida Institute of Technology [in English].
18. Grieves, M. (2014). Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication. LLC, [in English].
19. Volokitin, Yu.I., et al. (2018). Problemy tsifrovoy ekonomiki i formalizovannyye ontologii [Problems of the digital economy and formalized ontologies]. International Journal of Open Information Technologies 6.6 [in English].
20. Uhlemann, T.H.-J., Steinhilper, C.L.R., & Steinhilper, R. (2017). The Digital Twin: Realizing the Cyber-Physical Production System for Industry [15] 4.0 // Procedia CIRP. 2017. Vol. 61. Part of special issue: The 24th CIRP Conference on Life Cycle Engineering. Ed. [in English].
21. Research on the Development of Digital Twins in Construction Industry. Proceedings of the 25th International Symposium on Advancement of Construction Management and Real Estate. pp.1491-1501 [in English].
22. Alekseeva, N.S. (2021). Primeneniye skvoznykh tsifrovykh tekhnologiy pri upravlenii proyektirovaniyem i stroitel'stvom [Application of end-to-end digital technologies in design and construction management]. Proceedings from: Fundamental and applied research in the field of management, economics and trade. Vserossiyskaya nauchno-praktiches-kaya i uchebno-metodicheskaya konferentsiya - All-Russian scientific-practical and educational-methodical conference. (pp.224-228). St. Petersburg [in Russian].
23. Ivanova, I.B., & Vasilieva, A.Yu. (2021). «Tsifrovoy dvoynik» zdaniya: otlichiye ot BIM-tekhnologiy, istochniki effek-tivnosti primeneniya v zhilishchno-kommunal'nom khozyaystv ["Digital twin" of the building: difference from BIM-tech-nologies, sources of efficiency of application in housing and communal services]. Sotsial'no-ekonomicheskoye uprav-leniye: teoriya i praktika - Socio-economic management: theory and practice, 2 (45), 43-49 [in Russian].
24. Sharmanov, V.V., Korablin, V.I., & Mikhailov, K.D. (2021). Application of BIM technology for modeling safe working conditions at the construction site. BIM in the tasks of construction and architecture: Collection of conference proceedings. St. Petersburg, 2021, (pp. 483-490) [in English].
25. Sharmanov, V.V., Khaibulina, O.R., & Panova, Yu.E. (2021). Digital modeling of the security system in construction. ISI Science Week: Collection of conference proceedings. St. Petersburg, 2021, (pp. 104-107) [in English].
26. Smirnova, Ye.E., & Larin, D.V. (2017). Sovershenstvovaniye meropriyatiy, napravlennykh na obespecheniye bezo-pasnosti pri provedenii stroitel'no-montazhnykh rabot na vysote [Improvement of measures aimed at ensuring safety during construction and installation works at height]. Proceedings from the 73rd scientific conference of professors, teachers, scientists, engineers and graduate students of the university. In 3 parts. 2017 (pp. 172-174) [in Russian].
27. Larina, O.P., & Khalabuda, Ye.I. (2019). Obespecheniye bezopasnosti pri vypolnenii stroitel'no-montazhnykh rabot na vysote [Ensuring safety during construction and installation works at height]. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' - Proceedings of universities. Investments. Construction. Real estate, 9 (4), 734-741 [in Russian].
28. Volkova, L.V., & Zakharov, V.V. (2015). Problemy organizatsii i planirovaniya rabot po ustroystvu monolitnykh per-ekrytiy na vysote boleye 5,1 metrov [Problems of organization and planning of work on the installation of monolithic ceilings at a height of more than 5.1 meters]. Proceedings from the 71st scientific conference of professors, teachers, scientists, engineers and graduate students of the university. St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering. 2015. (pp.103-106) [in Russian].
29. Khamidullina, Ye.A., Tolstikhina, Yu.A., & Povetkina, P.N. (2018). Sistemnyy podkhod k obespecheniyu bezopasnosti rabot na vysote [A systematic approach to ensuring the safety of work at height]. XXI vek. Tekhnosfernaya bezopas-nost' - XXI Century. Technosphere safety, v. 3, 3, 24-35 [in Russian].
30. Tekhnologii identifikatsii i pozitsionirovaniya v rezhime real'nogo vremeni [Real-time identification and positioning technologies]. Retrieved from: https://habr.com/ru/post/157619/ [in Russian]
31. Koski, E., & Weston, J. Efficient high-fidelity simulation of HF communication systems and networks. Proceedings. IEEE Military Communications Conference MILCOM-2015. Tampa, 2015. pp. 1460-1466 [in English].
32. Navigatsiya v pomeshcheniyakh s iBeacon i INS [Indoor navigation with iBeacon and INS]. Retrieved from: https:// habr.com/ru/post/245325 [in Russian].
33. RFID-sistema dlya kontrolya rabochego vremeni i monitoringa peremeshcheniy personala [RFID system for controlling working time and monitoring the movement of personnel]. Retrieved from: http://www.itproject.ru/otraslevye_resh-eniya /conference_exhibition_events/ movement_personal [in Russian].
34. Korzhakov, D.A., Kirnosov, A.A., Khairulin, T.R., & Artiushin, G.O. (2020). Peredacha koordinat dvizhushchikhsya ob"yektov v KV diapazone [Transmission of moving object coordinates in the HF band]. Proceedings from INFORMATION TECHNOLOGIES IN SCIENCE AND PRODUCTION. VII Vserossiyskaya molodezhnaya nauchno-tekhniches-kaya konferentsiya 2020 - VII All-Russian Youth Scientific and Technical Conferences (pp.107-113). Omsk, 2020 [in Russian].
35. Belsky, V.S., Griboedova, Ye.S., Tsaregorodtsev, K.D., & Chichaeva, A.A. (2021). Bezopasnost' RFID-sistem [RFID System Security]. International Journal of Open Information Technologies, vol. 9, 9, [in Russian].
36. Kudriavtsev, N.G., & Tipikin, D.K. (2017). Razrabotka sistemy personal'noy identifikatsii na baze platformy [Development of a personal identification system based on the platform]. Proceedings from: Information and education: the boundaries of communication. Gorno-Altaisk. 2017, pp. 102-103 [in Russian].
37. Tashbulatov, A., Ermatov, A. (2016). Razrabotka avtomatizirovannoy sistemy s ispol'zovaniyem oblachnykh tekh-
nologiy i ARDUINO [Development of an automated system using cloud technologies and ARDUINO]. Vestnik kyr-gyzskogo gosudarstvennogo universiteta stroitel'stva, transporta i arkhitektury im. N. Isanova - Bulletin of the Kyrgyz State University of Construction, Transport and Architecture. After N. Isanov. Bishkek [in Russian].
38. Pilysov, M.V. (2018). Razrabotka sistem sbora dannykh na osnove platformy ARDUINO i yazyka programmirovaniya PYTHON [Development of data acquisition systems based on the ARDUINO platform and the PYTHON programming language]. Conference Proceedings: Modern technologies and scientific and technical progress. Angarsk State Technical University G. Angarsk. 2018. (pp. 84-85) [in Russian].
Г ~l
НАУЧНО-ИНЖИНИРИНГОВЫЙ ЦЕНТР
Разработка и внедрение инновационных решений для предприятий - полный цикл разработки продукта, внедрение результатов научно-исследовательских работ в существующие продукты, снижая собственные издержки предприятий на содержание отдела R&D
Щ ш
Научные исследования Исследования рынков и диверсификация
1Ш
Разработка новых продуктов и технологий Модернизация и проектирование новых производств
Разработка нестандартных технологии и Оптимизация технологических и
оборудования производственных процессов
Промышленный дизайн и разработка Организация опытного производства приборов по схеме no-name оформление КД, прототипирование
80
научно-технический журнал №3-2022
вестниц
■■ : i : ; / f // ;/// /
