建設(shè)工程質(zhì)量檢測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究

梁燕

（山東昱程檢測技術(shù)有限公司，山東濟(jì)南 250000）

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于1999 年被提出，指的是將所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，達(dá)到智能化識別和智能化管理的效果[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也變得越來越成熟，在射頻識別的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了很多新型的識別方式，實(shí)現(xiàn)了傳感器、電子標(biāo)簽等多樣化設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接，同時(shí)可以通過添加新的網(wǎng)絡(luò)功能來滿足新的服務(wù)需求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下產(chǎn)生的，但它將互聯(lián)網(wǎng)的對象由人拓展到了所有物品，在“人與人”的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了“人與物”以及“物與物”之間的連接。

從本質(zhì)上來說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是物理世界與數(shù)字世界相互融合的技術(shù)，在建設(shè)工程領(lǐng)域，鋼筋混凝土可以與芯片以及與寬帶等通過整合形成統(tǒng)一的設(shè)施，展現(xiàn)出了全面感知、可靠傳遞以及智能處理的特征，能夠?qū)|(zhì)量檢測進(jìn)行智能化的檢測、評估以及監(jiān)控，在縮短檢測周期的同時(shí)提高檢測的有效性，確保檢測結(jié)果的真實(shí)性。

（2）物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)。第一是信息海量化。為了發(fā)揮應(yīng)有的作用，物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中會配備大量的傳感器和RFID 設(shè)備，它們是系統(tǒng)中的信息源[2]。這些設(shè)備所采集到的信息格式存在明顯的差異。感知層當(dāng)中的傳感器和RFID 設(shè)備都會按照特定的頻率來完成信息的采集，在采集之后形成新的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過匯集之后會形成海量的信息，為相關(guān)工作的開展提供支持和依據(jù)。第二是接入多樣化。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，物體與網(wǎng)絡(luò)相連接的方式是十分多樣的，感知層中就配備了多個(gè)異構(gòu)設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)包含了主動節(jié)點(diǎn)和被動節(jié)點(diǎn)這兩種不同的類型，前者通常不帶電源，主要的功能是感知，不具備聯(lián)網(wǎng)的能力，通常只能通過RFID 識別設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。而主動節(jié)點(diǎn)則主要是有源節(jié)點(diǎn)，除了感知之外，還具有聯(lián)網(wǎng)與控制的功能，是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，可以主動接入網(wǎng)絡(luò)。第三是安全性高。在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的時(shí)候，人們可能會將其與涉及個(gè)人隱私的機(jī)構(gòu)或者設(shè)備連接，因此在安全性和隱私性方面有較高的要求。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不僅可以保護(hù)個(gè)人隱私不發(fā)生泄露，還可以對網(wǎng)絡(luò)攻擊進(jìn)行防御。無論是個(gè)人用戶還是機(jī)構(gòu)用戶，都可以在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中完成信息采集、信息傳遞以及信息查詢的操作，但這些信息處于嚴(yán)格保密的狀態(tài)，不會發(fā)生泄露。

2 建設(shè)工程質(zhì)量檢測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

（1）建設(shè)工程樣品流轉(zhuǎn)與管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

在過去，建設(shè)工程質(zhì)量檢測中樣品在流轉(zhuǎn)的過程中需要人工書寫標(biāo)識。但樣品流轉(zhuǎn)和管理包含了制作、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)輸、委托等眾多的環(huán)節(jié)，在流轉(zhuǎn)過程中標(biāo)識發(fā)生磨損的概率是比較大的，后期可能會出現(xiàn)樣品標(biāo)識不清的問題[3]。同時(shí)，如果標(biāo)識信息過多的話，還可能會導(dǎo)致樣品的信息被暴露，與建設(shè)工程質(zhì)量檢測“盲樣管理”的要求相背離。最后，從制樣開始，樣品需要經(jīng)過多個(gè)中間流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，最終到檢測環(huán)節(jié)，其中所有的流轉(zhuǎn)信息都需要人工手動記錄，整體工作效率是比較低的。而在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的背景下，只需要在樣品中埋入RFID 芯片或者在捆扎中預(yù)先寫入RFID 芯片就可以完成信息收集。作為制樣者，不需要在各個(gè)環(huán)節(jié)手動輸入信息，只需要在系統(tǒng)對應(yīng)的編碼位置錄入樣品的信息，在這之后在樣品流轉(zhuǎn)和管理的各個(gè)環(huán)節(jié)都只需要讀取RFID 芯片的信息即可，這實(shí)現(xiàn)了流轉(zhuǎn)全過程的數(shù)字化管理，滿足了“盲樣管理”的要求，同時(shí)也提高了流轉(zhuǎn)和管理的效率，促進(jìn)了信息在各個(gè)部門的互通互聯(lián)，使質(zhì)量檢測的結(jié)果更為準(zhǔn)確，減少了人工因素的干擾。

（2）建設(shè)工程現(xiàn)場檢測與管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

在過去，建設(shè)工程現(xiàn)場質(zhì)量檢測主要應(yīng)用回彈法。在應(yīng)用這種方法的時(shí)候，需要使用機(jī)械指針直讀式的設(shè)備，該設(shè)備在讀數(shù)的時(shí)候容易受到人為因素的干擾和影響，在完成讀數(shù)之后工作人員還要手動記錄。最后由專門的技術(shù)人員根據(jù)這些記錄來進(jìn)行運(yùn)算，得到檢測結(jié)果，并與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行對比，以此來判斷建設(shè)工程質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)工程現(xiàn)場檢測與管理的有效性和準(zhǔn)確性能夠顯著增強(qiáng)。一方面，對于現(xiàn)有的質(zhì)量檢測設(shè)備，可以使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進(jìn)行升級和改造，比如在其中設(shè)置光電傳感器來對數(shù)字回彈儀內(nèi)部重錘的位置進(jìn)行自動化識別，得到更加精準(zhǔn)的檢測結(jié)果。對于檢測數(shù)據(jù)，也可以自動采集和實(shí)時(shí)記錄。另一方面，還可以在現(xiàn)場檢測設(shè)備當(dāng)中使用GPRS 傳輸模塊來對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，使其被傳入到信息化管理平臺中。在完成現(xiàn)場檢測工作的時(shí)候，檢測數(shù)據(jù)也可以處理完畢，為檢測人員提供直觀的結(jié)論。

（3）建設(shè)工程實(shí)驗(yàn)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

在開展建設(shè)工程質(zhì)量檢測工作的過程中，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件會對最終的檢測結(jié)果產(chǎn)生重要的影響。尤其是在對開展水泥強(qiáng)度測試和化學(xué)分析試驗(yàn)的時(shí)候，需要對環(huán)境因素進(jìn)行控制。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境調(diào)控的方式主要是空調(diào)和加濕器，以此保持良好的溫度環(huán)境和濕度環(huán)境。但這種調(diào)控方式的精度是比較低的，影響的范圍也存在限制。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，工作人員可以開發(fā)專門的通信控制模塊，該模塊可以與信息化管理系統(tǒng)中的其他模塊實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)。對于溫濕度等指標(biāo)的監(jiān)控，則可以做到數(shù)字化采集，實(shí)現(xiàn)有效的通信傳輸，使其實(shí)時(shí)被傳輸?shù)街醒肟刂破髦校煽刂破髯龀鲋悄芑袛?，并決定是否驅(qū)動空調(diào)和加濕器[4]。在這個(gè)過程中，空調(diào)、加濕器、濕度采集器、溫度采集器以及中央控制器等設(shè)備之間構(gòu)建起了相互連接，在其中能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互，達(dá)到了精準(zhǔn)調(diào)控和實(shí)時(shí)反饋的效果。這其中中央控制器會直接與工程檢測信息平臺進(jìn)行連接，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理的目標(biāo)。

3 結(jié)語

總的來說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在建設(shè)工程中廣泛應(yīng)用，在質(zhì)量檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。通過“物物互聯(lián)”的思維，人們可以搭建互聯(lián)互通的檢測平臺，對各個(gè)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行全面化和實(shí)時(shí)化檢測。除了代替人工分析來得到精準(zhǔn)的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果之外，該系統(tǒng)還可以基于網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程互聯(lián)通信模式來實(shí)現(xiàn)檢測信息的有效傳遞。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在建設(shè)工程檢測樣品流轉(zhuǎn)與管理領(lǐng)域、現(xiàn)場檢測與管理領(lǐng)域以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，在未來它的應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步拓寬。