物聯網技術在質量檢測的應用

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摘要:隨著互聯網的普及和網絡速度的快速提升，物聯網技術越來越被人們所熟悉，并在各行各業得到廣泛應用［1］。物聯網技術在建設工程信息化建設中發揮了重大作用，尤其在建設工程質量檢測領域更是得到了廣泛的應用［2］。文中闡述了物聯網技術在檢測樣品流轉管理、現場檢測與管理、老舊設備的升級改造和實驗環境的監控等方面發揮的巨大作用。同時，展望了物聯網技術推動建設工程質量檢測向智能化和智慧化方向發展的前景并提出應注意的問題。

關鍵詞:物聯網技術;工程檢測;檢測管理;智慧化

物聯網技術的發展最早源于麻省理工學院于1999年提出的RFID系統，而后國際電信聯盟于2005年在世界信息峰會上正式確定了物聯網的概念［3］。物聯網技術是指利用互聯網平臺，將具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、視頻監控系統等，和貼上RFID、攜帶無線終端的“智能化物件”連接在一起，從而實現在線監測、定位追溯、流程管理和遠程控制等功能［4］。物聯網技術在建設工程質量檢測中的應用起步較晚，2010年前，主要應用在對傳統老舊的萬能試驗機數字化改造升級方面;2010年后部分現場檢測設備開始應用物聯網技術，實現檢測數據的數字化采集和遠程傳輸;近3年，建設工程質量檢測行業初步實現了工程檢測網絡監管平臺與物聯網技術的全面融合，基本實現了檢測數據的遠程傳輸和控制，部分環節實現了物物互聯和人機聯動，物聯網技術已經開始推動建設工程質量檢測向智能化和智慧化的快速發展。

1物聯網技術在檢測樣品流轉與管理中的應用

在建設工程質量檢測行業，傳統的樣品流轉主要采用人為手動書寫標識，由于樣品制作、樣品養護、樣品運輸、樣品委托和檢測試驗環節較多，容易造成標識磨損，導致樣品標識不清;同時，因樣品標識內容較多，樣品標識本身泄露了樣品的相關信息，不能滿足建設工程質量檢測行業“盲樣管理”的要求;再者，樣品信息從制樣開始，經過中間各流轉環節直至最后的檢測，所有各環節均需要手動記錄樣品流轉信息，工作效率低下，與高度發展的社會信息化程度不符。物聯網技術在檢測樣品流轉與管理中的應用主要是在樣品中埋入或者在樣品上捆扎預先寫入唯一編碼信息的RFID芯片，制樣者只需要在檢測管理信息系統中對應的編碼位置錄入樣品信息，而后的所有樣品流轉環節直至試驗操作，只需用RFID讀取設備讀取相應芯片信息即可。從而實現了檢測樣品流轉的全部環節數字化管理，既實現了檢測樣品的“盲樣管理”，又大大提高了各環節的工作效率，還實現了檢測樣品與檢測信息系統的互通互聯，杜絕人為因素的干擾。

2物聯網技術在現場檢測與管理中的應用

以回彈法檢測混凝土強度的現場檢測工作為例，傳統的回彈法檢測混凝土強度設備為機械指針直讀式，該方法檢測結果人為影響因素很大，檢測數據需要現場手動記錄，并在試驗結束后由專業人員經過大量運算，才能得到結果。物聯網技術在該項現場檢測工作中主要有兩個方面的運用，其一是檢測設備進行物聯網技術升級，內置光電傳感器，自動識別數字回彈儀內部重錘位置，能夠準確自動得到檢測結果，大量的檢測數據可以自動采集并實時記錄。其二，設備內置GPRS傳輸模塊，可以實現檢測數據遠程傳輸，數據結果在檢測工作進行的同時直接傳入檢測管理信息平臺。現場檢測工作結束的同時，檢測數據已經運算處理完畢，可以得出正確的檢測結論。物聯網技術在該項目中的應用，提高了檢測工作效率，杜絕了人為因素對檢測結果的影響，實現了檢測設備與檢測信息平臺的遠程互聯。

3物聯網技術在萬能試驗機升級改造中的應用

傳統的萬能試驗機讀數系統均為機械式表盤指針指示人工讀數系統，該系統讀數精度低，人為影響因素大，結果誤差較大。同時，數據的傳遞需要人工手動錄入完成。對萬能試驗機進行物聯網技術升級，實現萬能試驗機數據的自動采集和與互聯網的互聯傳輸意義重大。目前，老舊試驗機普遍進行了數字化智能化改造升級。主要方式是在試驗機回油系統中埋設高精度壓力傳感器，在上下壓板間架設高精度位移傳感器，傳感器與工控機數據控制卡相連接。這種改造方式，實現了萬能試驗機試驗數據的數字化采集和自動傳輸，提高數據精度的同時完全回避了人為影響因素。同時，也實現了老舊傳統設備與工程檢測信息系統網絡的互聯。

4物聯網技術在實驗環境遠程監控中的應用

實驗室環境條件對檢測結果質量有著重大的影響，尤其是工程檢測的水泥強度試驗和化學分析試驗。傳統的溫度和濕度控制方式均為布設空調和加濕器，但是空調和加濕器本身的精度較低，且其影響是局部的，不能實現穩定的溫濕度場。本項物聯網技術應用包括開發具有互聯功能的ZigBee通信控制模塊;溫濕度采集系統摒棄了傳統的讀數模式，均實現數字化采集和ZigBee通信傳輸。實驗室溫濕度結果數字化采集并實時傳輸至中央控制器，中央控制器根據采集的信息智能判斷是否滿足試驗要求，同時做出是否驅動空調和加濕器進行工作的指令。因為該項控制系統首先實現了空調、溫度采集器、濕度采集器、加濕器與中央控制器的物物互聯，實現了物物數據的實時交互，因此溫濕度反饋與調控精準度和時效性好。同時，中央控制器接入工程檢測信息平臺，在實現物物互聯的同時還可實現遠程監控和管理。

5物聯網技術在檢測報告防偽中的應用

在2010年之前，整個建設工程質量檢測行業報告防偽一直是個難題。因為檢測機構面對的服務對象眾多，如建設單位、施工單位、監理單位等;同時出具的報告種類繁雜，有多達170多種類檢測報告。在沒有實現物聯網防偽之前，很難有渠道和手段查證和驗證檢測報告真偽，因虛假檢測報告的存在，給檢測單位帶來了巨大的經濟損失，給工程質量安全性能帶來了隱患和風險。近幾年，物聯網技術在檢測技術方面廣泛應用的同時也被逐漸運用到檢測報告的防偽查詢與管理中。檢測報告應用物聯網技術實現防偽識別，主要方式為在檢測報告封面上打印包含特定加密檢測信息的二維碼或者唯一編號的條形碼。兩種方式各有自己的優勢，對于二維碼防偽標識，用專用識別設備可以脫網識別并解密二維碼信息，以確認報告真偽;對于條形碼防偽標識，通過掃描條形碼，連接網絡服務端，通過網絡端服務器調取條形碼對應的唯一報告信息，確認報告真偽。二維碼模式可以脫網使用，但是需要專用解密識別終端，條形碼信息對公眾開放，可以隨意查閱，但需要在互聯網服務端存有與條形碼信息唯一對應的檢測報告內容。

6結束語

物聯網技術在建設工程質量檢測行業的快速發展，大大推動了建設工程檢測行業智能化智慧化發展的進程。同時，也為建設工程檢測行業大數據技術的應用和發展打下了堅實的基礎。但是，因工程檢測數據對工程質量判定影響重大，在大力發展和普遍應用物聯網技術的同時要高度重視檢測數據的安全性防控。

參考文獻:

［1］張德洪．物聯網在樓體結構安全檢測的應用研究［J］．中南林業科技大學學報，2011(12):202－205．

［2］張保國．基于物聯網技術的公交智能化管理體系建設與實踐［J］．城市公共交通，2015(5):25－28．

［3］戴勇．物聯網技術在起重機檢驗檢測中的管理應用研究［J］．中國設備工程，2017(9):178－179．

［4］解自國，顏禮松，嚴仕新．物聯網技術應用前景分析［J］．電子工業專用設備，2012(1):8－11．

作者:趙渤鍇 單位:哈爾濱市水文水資源勘測總站