从煤炭到工地:海康场景数字化给建筑业的AI启示

AI在中国建筑行业的应用:智慧工地By 3L3C

从4亿吨煤炭AI快检到毫米波雷达量料堆,海康的场景数字化实践,正在为智慧工地提供一套可复制的技术与方法论。

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从4亿吨煤炭检测,看懂“智慧工地”真正该做什么

2024年,一项“看起来很煤炭”的技术,把很多工业圈的人震了一下。

国家能源集团和海康威视联合研发的“融合光谱煤质快速检测技术”,在一年内已经示范检测煤炭超过 4亿吨

  • 传统实验室化验:一列车煤,要等 8–24小时 才出结果;
  • 新技术:2分钟 出全套指标(发热量、全硫、灰分、全水等);
  • 传统检测:取样 1克
  • 新技术:等效检测煤量 1吨以上,是前者的百万倍。

这不是简单的“快一点”。它本质上是:用多维感知 + AI,把一个高度依赖经验和人工的环节,变成了实时、在线、可量化的“数字场景”。

为什么这件事对建筑行业、特别是“智慧工地”有意义?因为煤炭行业和建筑行业,有一个共同的老大难:

现场复杂、多变、粉尘噪声大、数据采集难、质量全靠人盯。

海康在煤炭、钢铁、水泥、粮仓等行业摸索出来的一套 “场景数字化”打法,对正在做智慧工地转型的建筑企业,其实是一张非常值得抄的“作业”。

这篇文章,我想用海康威视的实践,回答三个很现实的问题:

  • 工地上到底该“数字化”什么?
  • AI 怎么从“看监控”走到“管质量、保安全”?
  • 建筑企业要走的路,和海康这类技术型企业的转型,有哪些共性方法可以借鉴?

场景数字化是什么:不是多装摄像头,而是“让物说话”

先把一个误区挑明:

很多所谓的智慧工地,只是“视频上云 + 人脸考勤 + 简单预警”,离真正的场景数字化差得很远。

海康这几年从安防走向煤炭、水泥、电力,本质是做了一件事——把“人和行为监控”,扩展到“物和状态监控”

从“看人看车”到“看物看状态”

传统安防的关注点:

  • 谁进来了?
  • 车牌是什么?
  • 有没有翻越、聚集、打架?

场景数字化的关注点,完全换了一套:

  • 设备有没有异响、异振、异温?
  • 皮带有没有跑偏、磨损?
  • 物料的形态、体积、含水率、成分是什么?

在煤质快检里,海康用到的是 多种光谱感知 + AI建模

  • 可见光、近红外、中红外、远红外;
  • X光、毫米波;
  • 声波、超声波;
  • 再加上温度、湿度、压力等传感。

建筑行业要做的“智慧工地”,本质上也是一样的逻辑:

不是摄像头越多越好,而是让关键“物”和“过程”开口说话。

比如:

  • 混凝土的坍落度、温度、配比是否稳定;
  • 钢筋是否按设计布设、绑扎质量是否达标;
  • 塔吊、提升机、模板体系是否处于安全状态;
  • 土方开挖是否触碰红线、支护是否变形异常。

这些都不是单靠“看视频”能解决的,需要的是多维感知 + AI识别 + 数据闭环,与煤炭、钢铁场景高度同构。


海康的技术底座:智慧工地最该关注的“能力清单”

海康从安防到场景数字化,靠的不是一个“爆款产品”,而是一整套能力组合。建筑企业如果想真的把工地做“聪明”,也需要对这套能力有基本的认知,知道该向哪几类技术要结果。

1. 多维感知:从“看得见”到“看得懂”

海康现在的感知版图,已经从传统视频扩展到:

  • 电磁波维度:可见光、红外、毫米波、X光、紫外光;
  • 机械波维度:声波、超声波、振动;
  • 环境与物理量:温度、湿度、压力、磁力等。

在安防里,这些被用来做周界防范、森林防火、违禁品检测; 在工业里,它们变成:

  • 钢铁、建材的工业测温;
  • 料仓、筒仓的体积测量;
  • 皮带、托辊、设备的故障预警;
  • 粮仓虫情检测等。

套到工地场景,可以直接类比:

  • 毫米波/三维雷达:用于土方方量测算、堆料体积、料仓余量、临边/吊装防碰撞;
  • 红外/热成像:用于配电箱、塔吊减速机、施工电梯电机的过热预警;
  • 声学与振动传感:用于支护体系、深基坑、模板体系、塔吊基础的异常振动监测;
  • 视频+AI:用于安全帽佩戴、危险区域闯入、高处作业、烟火识别等。

核心观点很简单:

智慧工地不是“买某一个系统”,而是围绕关键风险点布局合适的感知方式,再用AI把信号变成“会说话的数据”。

2. AI与行业大模型:从“规则预警”到“经验复制”

海康在 2006 年就开始做 AI,如今又做了观澜大模型,并针对行业做了:

  • 音频大模型:听设备异响、做声学质检;
  • 光纤大模型:识别皮带托辊故障、异常振动;
  • X光大模型:适用于工业缺陷检测、液体成分分析等。

这对建筑业的启发在于:

真正有价值的,不是一个通用“AI平台”,而是一批围绕关键工序的“行业小模型”。

比如,完全可以设想:

  • 混凝土质量模型:基于拌合站、运输、浇筑过程数据,在线评估离析风险、强度偏差;
  • 塔吊运行模型:根据力矩、风速、吊重、回转频率等数据,识别疲劳风险和危险操作模式;
  • 脚手架/模板风险模型:利用位移、倾斜、振动数据,学习历史事故特征,在早期发出“软预警”。

这类模型的建设路径,其实可以完全参考海康做煤质、做粮仓虫情的路子:

  1. 找到行业头部企业,联合做样本采集和算法训练;
  2. 先在少数试点项目“跑通一条线”;
  3. 完善后把能力封装成标准化产品和接口,在集团范围快速复制。

煤炭、水泥的实践,如何“照进”智慧工地

海康在煤炭、水泥、粮仓的几个案例,很适合对标到工地上,帮助我们具体想象智慧工地该长什么样。

案例一:煤质快检 → 混凝土质量在线监测

煤质快检的核心价值:

  • “抽样 + 实验室” 的模式,变成 “在线 + 全量监测”
  • 把原本需要专业化验员、时间跨度巨大的流程,压缩到几分钟。

在工地上,对标场景很清楚:

  • 混凝土出厂合格,但泵送过程、现场二次加水、养护条件都会影响最终强度;
  • 现在往往靠“试块 + 回弹”事后验证,发现问题已经是返工、索赔的阶段。

完全可以借鉴煤炭模式,构建一条“混凝土数字链路”:

  • 在拌合站布设传感与视觉系统,实时识别坍落度、和易性异常;
  • 运输过程监测温度、时间、罐体转速等,自动判定是否超时或离析风险增大;
  • 浇筑现场通过视频+温度传感+AI,分析振捣质量、入模温度,提前标记高风险结构部位;
  • 这些数据直接沉淀到项目质量管理平台,为后续裂缝、渗漏分析提供“数字证据”。

建筑企业一旦掌握这条链路,混凝土质量控制会从“经验驱动”变成“数据驱动”。

案例二:毫米波体积雷达 → 土方/堆料精细管理

在华新水泥,海康的毫米波体积雷达可以:

  • 2分钟内 完成百余米高、万吨级料仓的扫描;
  • 实时联动下料口自动开闭,让骨料粗细比例更稳定;
  • 质量稳定性提升 约60%,人工盘库强度大幅降低。

在湛江宝武,三维扫描成像雷达可以:

  • 24小时 360° 连续扫描;
  • 每 5 分钟更新一次矿粉三维形貌;
  • 精确掌握高度、体积,解决“测不准、数据不及时”的顽疾。

在工地上,这类能力几乎是“现成可用”的:

  • 基坑、土方堆场:自动计算方量,减少人工测量和结算纠纷;
  • 钢筋、模板、预制构件堆场:实时监测堆放高度、占地范围,减少超高、超载、遮挡消防通道等安全隐患;
  • 水泥、砂石料堆场:结合天气和施工计划,对库存进行动态平衡,提高计划准确度。

这一类应用对工人习惯的冲击很小,却可以直接减少大量“拿尺子量、拍照存档、手工填报”的重复劳动。

案例三:粮仓虫情 → 工地环境与安全隐患早预警

粮仓虫情检测方案的关键点:

  • 使用400万像素摄像机 + 白光补光;
  • AI 自动识别虫害种类和数量;
  • 持续监测、趋势分析、告警推送。

逻辑搬到工地,类似的“轻量视觉终端 + 行业算法”可以做很多事:

  • 脚手架、不规范搭设、作业层护栏缺失自动识别;
  • 易燃易爆物品、烟火源自动检测;
  • 材料堆放是否占用消防通道、疏散通道;
  • 夜间值守人员是否在岗、安全照明是否可靠等。

这一类应用的特点是:

  • 设备相对便宜,可铺设在大量节点;
  • 算法可不断迭代,适应不同工地“长相”;
  • 对一线安全员来说,是“放大镜 + 早预警”,而不是“抢工作”。

面对碎片化工地:智慧工地怎么避免“各干各的”?

煤炭行业很碎片,建筑行业更碎片:项目制、参建方多、工种杂、工期紧。海康之所以能在碎片化的工业市场站稳脚跟,有几个经验特别值得建筑企业参考。

1. 用“共性问题”提炼“标准方案”

海康的做法是:

  • 先从行业龙头客户的个性化需求出发,做联合研发;
  • 在一个场景里磨成熟,再固化为标准化产品/解决方案;
  • 再带着这套“标准件”去服务更多相似客户。

建筑企业推进智慧工地,很容易掉进一个坑:

每个项目都是一次“重新发明轮子”,系统不通、数据不通,最后什么也沉淀不下来。

更高效的做法是:

  • 集团层面先选 3–5 类 共性场景:比如塔吊安全、深基坑监测、混凝土质量、工人实名制 + 考勤等;
  • 先在标杆项目里打通“传感→AI→平台→管理动作”的全流程;
  • 沉淀成可复制的“场景模板”:监测点位布置规范、报警阈值、处置流程、数据报表格式;
  • 后续项目按模板快速部署,再在局部根据项目特点做少量定制。

2. 接受“多品种、小批量”,但要统一“底层语言”

海康现在每天要处理全球超 10000个订单,平均每个订单只有 40 个产品左右,有的产线一天要切换十几次,这就是典型的“小批量、多批次”。

工地也是类似逻辑:

  • 每个项目的具体点位和布设方式不同;
  • 安装环境随时在变化;
  • 各类总包、分包的管理诉求不完全一样。

想在这样的环境里搞智慧工地,强行“一刀切”肯定行不通,但可以统一几件事:

  • 统一数据接口和数据格式(比如人员、设备、事件的编码体系);
  • 统一报警分级和处置流程;
  • 统一集团级的数据平台,把项目侧的个性化系统都接进来。

这也是为什么,很多成熟的智慧工地实践,最后都会走向 “平台 + 场景应用” 架构,而不是一个“超级系统包打天下”。


给建筑企业的三点落地建议

说完海康的路,再回到建筑企业自己身上。如果你负责企业数字化、智慧工地,接下来一年可以优先做三件事。

建议一:先选 2–3 个“最痛”的场景,做深做透

不要一上来就“全域智慧工地”,很容易摊大饼。优先选:

  • 高风险高事故率的:塔吊、深基坑、模板支撑;
  • 高成本高争议的:混凝土质量、土方结算;
  • 高频管理动作的:人员出入、关键部位视频巡检。

选好场景后,用海康的思路来拆:

  1. 关键“物”和“过程”是什么?
  2. 可以用哪些感知手段去“看见”它?
  3. 哪些规则是明确的,哪些可以通过AI学出来?
  4. 告警后,谁来处理?怎么闭环?

建议二:尽量选“工业验证过”的技术路径

煤炭、钢铁、水泥已经证明有价值的技术,在工地通常也适用:

  • 用毫米波雷达、三维雷达做体积和形态测量;
  • 用热成像监测关键设备温度;
  • 用声学、振动传感做结构和设备的“听诊”;
  • 用视觉 AI 做人的行为规范和环境隐患识别。

相比完全从零尝试,这些技术的稳定性、成本、维护经验都更成熟,落地阻力更小。

建议三:把“数据可用”定为智慧工地的核心指标

很多项目装了不少设备、系统,最后数据散落一地,用不上,这是最可惜的。

可以给自己定几个硬指标:

  • 每一个监测点,都要明确对应至少一个管理动作(比如停工、复查、巡检);
  • 每一个报警,都要有闭环记录,能回溯到责任人和整改结果;
  • 每一个项目完工后,都能把关键数据沉淀到企业级数据平台,用于成本复盘和经验复用。

当你开始用数据驱动决策,而不是“感觉差不多”“大家都这么干”,智慧工地就不再只是一个形象工程,而是企业真正的核心竞争力之一。


写在最后:智慧工地需要的,是“场景型思维”

海康威视这几年从“安防公司”逐步变成“场景数字化公司”,靠的不是一两个炫目的AI产品,而是:

  • 把感知、AI、大数据做成底座;
  • 持续扎进煤炭、水泥、钢铁、粮仓等一个个具体场景;
  • 用实践打磨出可复制的场景方案。

建筑行业要做智慧工地,本质上也是同一条路:

从“装设备、上平台”那种功能思维,转向“盯场景、盯结果”的场景型思维。

如果说煤炭行业的煤质快检,是“让煤会说话”,那智慧工地要做的,就是:

  • 让混凝土会说话;
  • 让土方会说话;
  • 让塔吊会说话;
  • 让每一个风险点,都能提前发声。

现在是 2025 年底,经济压力、成本压力、安全红线叠加在一起,粗放式管理的时代已经过去。谁能最快把工地变成“可感知、可分析、可预测”的数字场景,谁就更有机会在下一轮竞争里站稳。

如果你的企业正在规划 2026 年的智慧工地建设,不妨从今天开始,拿着煤炭、水泥这些已经验证过的AI实践,对照一下自己的关键场景,画出那条属于你们的“场景数字化路线图”。

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