葉志江+王建楊+李強
【摘要】 NFC (Near Field Communication) 是一種短距離無線通信技術。本文以Android手機為通信平臺,以NFC為技術架構,設計了包括檢測信息采集、檢測數據協同處理交互及通信、檢測業務管理系統。實現了混凝土檢測監管過程中的移動數據采集、樣品數據讀取和推送、唯一性溯源監管等建設工程質量的協同監管功能。
【關鍵詞】 NFC 混凝土 協同管理 設計 實現
一、引言
建設工程的質量直接關系到我國城市建設和發展,而作為建設工程基礎材料的混凝土質量更是關系建設工程質量的關鍵。對于檢測監管來說,由于檢測樣品來源的復雜性、過程跟蹤的不可控制性,使檢測監管工作尤為困難。在此背景下,依托NFC開發技術建立的信息系統實現建設工程的檢測監管工作已經成為政府監管建設工程質量的必要手段。
二、關鍵技術
(1)NFC (Near Field Communication) 為一短距離無線通信技術,通常有效通訊距離為4厘米以內。NFC工作頻率為13.65 兆赫茲,通信速率為106 kbit/秒到 848kbit/秒。NFC通信總是由一個發起者 (initiator)和一個接受者(target)組成。正是由于被動式接受者可以通過發起者提供電源,因此target 可以有非常簡單的形式,比如標簽、卡,sticker 的形式。
(2)Android NFC 應用,Android手機通常是作為通信中的發起者,也就是作為NFC的讀寫器。Android手機也可以模擬作為NFC通信的接受者。Android對NFC的支持主要在 android.nfc 和android.nfc.tech 兩個包中。
三、系統實現
(1)在支持NFC的移動終端安卓系統中開發芯片讀寫程序,程序在接收到樣品單信息后,對準植入混凝土的芯片進行樣品單編碼寫入。
(2)在檢測實驗軟件中增加樣品編號直接讀取功能
檢測實驗軟件增加讀取按鈕,點擊后即可直接將已經讀取的NFC信息(樣品單編碼)寫入試驗機。
(3)實驗軟件返回信息增加樣品單寫入狀態功能
由于可能存在讀卡器無法讀取NFC芯片的現象,系統提供樣品編碼錄入功能,在實驗軟件返回信息時將該兩種狀態回傳到中間表。
(4)在實驗軟件中點讀取樣品單編號,直接調用接口程序,這時用讀卡器讀取樣品上的芯片,讀卡器讀取出的樣品芯片中的數據后,會以文本的方式輸出到和接口程序同目錄的content.txt文件 中 ,并 用“,”分割開。
例:以下為讀卡器讀取到的芯片信息:A2-ED- 93-9D-00-1E,6f8b2f9c-4570-4e8e-bcf9-b2721d7 8a922,102314-05610-03,3,2015-01-19 12:05:12,1,芯片讀取成功!
(5)檢測試驗軟件對接收到的芯片卡信息進行加工
(6)芯片寫入、讀取、關聯完成。
四、服務實現
(1)建立網上預約和協同服務系統,為工程建設方提供互聯網服務,也為過程監管提供入口;
(2)為取樣人員提供基于NFC應用的取樣標識的應用系統,并將NFC芯片植入混凝土內部,依此建立實物樣品的唯一性樣品標識信息以備對樣品進行封樣;
(3)在實驗軟件中增加樣品編號直接讀取功能。軟件增加讀取按鈕,點擊后即可直接將已經讀取的NFC信息(樣品單編碼)寫入試驗機。
(4)實驗軟件返回信息增加樣品單寫入狀態功能
由于可能存在讀卡器無法讀取NFC芯片現象,系統提供樣品編碼錄入功能,在實驗軟件返回信息時將該兩種狀態回傳到中間表。
五、效果與作用
5.1實現樣品唯一性管理
混凝土試塊一經植入NFC芯片,在進行信息寫入操作后,實現了混凝土樣品封樣、驗樣、檢測的跟蹤,可以保證樣品的唯一真實性,便于實時掌握樣品的溯源信息。
5.2為混凝土見證檢測業務提供技術保證
混凝土試塊的檢測一般需要數量為一組三塊,不植入芯片的混凝土試塊依靠外部標識很難區分試塊所屬施工項目、組數,利用此技術后可以實現混凝土試塊標識的任意讀取,為混凝土試塊見證檢測提供了規范流程的基礎
5.3為溯源管理提供基礎
混凝土試塊的檢測業務是建設工程檢測業務的重要組成部分,在建立了NFC芯片植入式管理模型后,監管部門可以利用移動智能設備通過專門的軟件讀取芯片信息,查詢混凝土試塊樣品的狀態、受理流程、檢測結果等,進行樣品的溯源管理。
參 考 文 獻
[1] 鄭培強,基于android和NFC技術的電子秤移動監管系統的實現,質量技術監督研究,2015.3
[2] 黃有齡,防偽標識牌用于預拌混凝土的交貨檢驗,《商品混凝土》,2012.1
[3] 張瑩,建筑施工中混凝土與砂漿標養試件工作若干問題《科技創新與應用》,2015.3