物联网技术在质量检测的应用

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摘要:随着互联网的普及和网络速度的快速提升，物联网技术越来越被人们所熟悉，并在各行各业得到广泛应用［1］。物联网技术在建设工程信息化建设中发挥了重大作用，尤其在建设工程质量检测领域更是得到了广泛的应用［2］。文中阐述了物联网技术在检测样品流转管理、现场检测与管理、老旧设备的升级改造和实验环境的监控等方面发挥的巨大作用。同时，展望了物联网技术推动建设工程质量检测向智能化和智慧化方向发展的前景并提出应注意的问题。

关键词:物联网技术;工程检测;检测管理;智慧化

物联网技术的发展最早源于麻省理工学院于1999年提出的RFID系统，而后国际电信联盟于2005年在世界信息峰会上正式确定了物联网的概念［3］。物联网技术是指利用互联网平台，将具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、视频监控系统等，和贴上RFID、携带无线终端的“智能化物件”连接在一起，从而实现在线监测、定位追溯、流程管理和远程控制等功能［4］。物联网技术在建设工程质量检测中的应用起步较晚，2010年前，主要应用在对传统老旧的万能试验机数字化改造升级方面;2010年后部分现场检测设备开始应用物联网技术，实现检测数据的数字化采集和远程传输;近3年，建设工程质量检测行业初步实现了工程检测网络监管平台与物联网技术的全面融合，基本实现了检测数据的远程传输和控制，部分环节实现了物物互联和人机联动，物联网技术已经开始推动建设工程质量检测向智能化和智慧化的快速发展。

1物联网技术在检测样品流转与管理中的应用

在建设工程质量检测行业，传统的样品流转主要采用人为手动书写标识，由于样品制作、样品养护、样品运输、样品委托和检测试验环节较多，容易造成标识磨损，导致样品标识不清;同时，因样品标识内容较多，样品标识本身泄露了样品的相关信息，不能满足建设工程质量检测行业“盲样管理”的要求;再者，样品信息从制样开始，经过中间各流转环节直至最后的检测，所有各环节均需要手动记录样品流转信息，工作效率低下，与高度发展的社会信息化程度不符。物联网技术在检测样品流转与管理中的应用主要是在样品中埋入或者在样品上捆扎预先写入唯一编码信息的RFID芯片，制样者只需要在检测管理信息系统中对应的编码位置录入样品信息，而后的所有样品流转环节直至试验操作，只需用RFID读取设备读取相应芯片信息即可。从而实现了检测样品流转的全部环节数字化管理，既实现了检测样品的“盲样管理”，又大大提高了各环节的工作效率，还实现了检测样品与检测信息系统的互通互联，杜绝人为因素的干扰。

2物联网技术在现场检测与管理中的应用

以回弹法检测混凝土强度的现场检测工作为例，传统的回弹法检测混凝土强度设备为机械指针直读式，该方法检测结果人为影响因素很大，检测数据需要现场手动记录，并在试验结束后由专业人员经过大量运算，才能得到结果。物联网技术在该项现场检测工作中主要有两个方面的运用，其一是检测设备进行物联网技术升级，内置光电传感器，自动识别数字回弹仪内部重锤位置，能够准确自动得到检测结果，大量的检测数据可以自动采集并实时记录。其二，设备内置GPRS传输模块，可以实现检测数据远程传输，数据结果在检测工作进行的同时直接传入检测管理信息平台。现场检测工作结束的同时，检测数据已经运算处理完毕，可以得出正确的检测结论。物联网技术在该项目中的应用，提高了检测工作效率，杜绝了人为因素对检测结果的影响，实现了检测设备与检测信息平台的远程互联。

3物联网技术在万能试验机升级改造中的应用

传统的万能试验机读数系统均为机械式表盘指针指示人工读数系统，该系统读数精度低，人为影响因素大，结果误差较大。同时，数据的传递需要人工手动录入完成。对万能试验机进行物联网技术升级，实现万能试验机数据的自动采集和与互联网的互联传输意义重大。目前，老旧试验机普遍进行了数字化智能化改造升级。主要方式是在试验机回油系统中埋设高精度压力传感器，在上下压板间架设高精度位移传感器，传感器与工控机数据控制卡相连接。这种改造方式，实现了万能试验机试验数据的数字化采集和自动传输，提高数据精度的同时完全回避了人为影响因素。同时，也实现了老旧传统设备与工程检测信息系统网络的互联。

4物联网技术在实验环境远程监控中的应用

实验室环境条件对检测结果质量有着重大的影响，尤其是工程检测的水泥强度试验和化学分析试验。传统的温度和湿度控制方式均为布设空调和加湿器，但是空调和加湿器本身的精度较低，且其影响是局部的，不能实现稳定的温湿度场。本项物联网技术应用包括开发具有互联功能的ZigBee通信控制模块;温湿度采集系统摒弃了传统的读数模式，均实现数字化采集和ZigBee通信传输。实验室温湿度结果数字化采集并实时传输至中央控制器，中央控制器根据采集的信息智能判断是否满足试验要求，同时做出是否驱动空调和加湿器进行工作的指令。因为该项控制系统首先实现了空调、温度采集器、湿度采集器、加湿器与中央控制器的物物互联，实现了物物数据的实时交互，因此温湿度反馈与调控精准度和时效性好。同时，中央控制器接入工程检测信息平台，在实现物物互联的同时还可实现远程监控和管理。

5物联网技术在检测报告防伪中的应用

在2010年之前，整个建设工程质量检测行业报告防伪一直是个难题。因为检测机构面对的服务对象众多，如建设单位、施工单位、监理单位等;同时出具的报告种类繁杂，有多达170多种类检测报告。在没有实现物联网防伪之前，很难有渠道和手段查证和验证检测报告真伪，因虚假检测报告的存在，给检测单位带来了巨大的经济损失，给工程质量安全性能带来了隐患和风险。近几年，物联网技术在检测技术方面广泛应用的同时也被逐渐运用到检测报告的防伪查询与管理中。检测报告应用物联网技术实现防伪识别，主要方式为在检测报告封面上打印包含特定加密检测信息的二维码或者唯一编号的条形码。两种方式各有自己的优势，对于二维码防伪标识，用专用识别设备可以脱网识别并解密二维码信息，以确认报告真伪;对于条形码防伪标识，通过扫描条形码，连接网络服务端，通过网络端服务器调取条形码对应的唯一报告信息，确认报告真伪。二维码模式可以脱网使用，但是需要专用解密识别终端，条形码信息对公众开放，可以随意查阅，但需要在互联网服务端存有与条形码信息唯一对应的检测报告内容。

6结束语

物联网技术在建设工程质量检测行业的快速发展，大大推动了建设工程检测行业智能化智慧化发展的进程。同时，也为建设工程检测行业大数据技术的应用和发展打下了坚实的基础。但是，因工程检测数据对工程质量判定影响重大，在大力发展和普遍应用物联网技术的同时要高度重视检测数据的安全性防控。

参考文献:

［1］张德洪．物联网在楼体结构安全检测的应用研究［J］．中南林业科技大学学报，2011(12):202－205．

［2］张保国．基于物联网技术的公交智能化管理体系建设与实践［J］．城市公共交通，2015(5):25－28．

［3］戴勇．物联网技术在起重机检验检测中的管理应用研究［J］．中国设备工程，2017(9):178－179．

［4］解自国，颜礼松，严仕新．物联网技术应用前景分析［J］．电子工业专用设备，2012(1):8－11．

作者:赵渤锴 单位:哈尔滨市水文水资源勘测总站