建設工程質量檢測中物聯網技術的應用研究

梁燕

（山東昱程檢測技術有限公司，山東濟南 250000）

1 物聯網技術的概述

（1）物聯網技術的概念

物聯網技術于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備與互聯網進行連接，達到智能化識別和智能化管理的效果[1]。隨著科學技術的發展和進步，物聯網技術也變得越來越成熟，在射頻識別的基礎上出現了很多新型的識別方式，實現了傳感器、電子標簽等多樣化設備與網絡系統的連接，同時可以通過添加新的網絡功能來滿足新的服務需求。物聯網技術是在互聯網技術的支持下產生的，但它將互聯網的對象由人拓展到了所有物品，在“人與人”的基礎上實現了“人與物”以及“物與物”之間的連接。

從本質上來說，物聯網技術是物理世界與數字世界相互融合的技術，在建設工程領域，鋼筋混凝土可以與芯片以及與寬帶等通過整合形成統一的設施，展現出了全面感知、可靠傳遞以及智能處理的特征，能夠對質量檢測進行智能化的檢測、評估以及監控，在縮短檢測周期的同時提高檢測的有效性，確保檢測結果的真實性。

（2）物聯網的特點

物聯網主要有以下幾個特點。第一是信息海量化。為了發揮應有的作用，物聯網當中會配備大量的傳感器和RFID 設備，它們是系統中的信息源[2]。這些設備所采集到的信息格式存在明顯的差異。感知層當中的傳感器和RFID 設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據，這些數據經過匯集之后會形成海量的信息，為相關工作的開展提供支持和依據。第二是接入多樣化。在物聯網系統中，物體與網絡相連接的方式是十分多樣的，感知層中就配備了多個異構設備。物聯網中的節點包含了主動節點和被動節點這兩種不同的類型，前者通常不帶電源，主要的功能是感知，不具備聯網的能力，通常只能通過RFID 識別設備與網絡進行連接。而主動節點則主要是有源節點，除了感知之外，還具有聯網與控制的功能，是一個嵌入式系統，可以主動接入網絡。第三是安全性高。在應用物聯網技術的時候，人們可能會將其與涉及個人隱私的機構或者設備連接，因此在安全性和隱私性方面有較高的要求。物聯網系統不僅可以保護個人隱私不發生泄露，還可以對網絡攻擊進行防御。無論是個人用戶還是機構用戶，都可以在物聯網系統中完成信息采集、信息傳遞以及信息查詢的操作，但這些信息處于嚴格保密的狀態，不會發生泄露。

2 建設工程質量檢測中物聯網技術的應用

（1）建設工程樣品流轉與管理中物聯網技術的應用

在過去，建設工程質量檢測中樣品在流轉的過程中需要人工書寫標識。但樣品流轉和管理包含了制作、養護、運輸、委托等眾多的環節，在流轉過程中標識發生磨損的概率是比較大的，后期可能會出現樣品標識不清的問題[3]。同時，如果標識信息過多的話，還可能會導致樣品的信息被暴露，與建設工程質量檢測“盲樣管理”的要求相背離。最后，從制樣開始，樣品需要經過多個中間流轉環節，最終到檢測環節，其中所有的流轉信息都需要人工手動記錄，整體工作效率是比較低的。而在物聯網技術應用的背景下，只需要在樣品中埋入RFID 芯片或者在捆扎中預先寫入RFID 芯片就可以完成信息收集。作為制樣者，不需要在各個環節手動輸入信息，只需要在系統對應的編碼位置錄入樣品的信息，在這之后在樣品流轉和管理的各個環節都只需要讀取RFID 芯片的信息即可，這實現了流轉全過程的數字化管理，滿足了“盲樣管理”的要求，同時也提高了流轉和管理的效率，促進了信息在各個部門的互通互聯，使質量檢測的結果更為準確，減少了人工因素的干擾。

（2）建設工程現場檢測與管理中物聯網技術的應用

在過去，建設工程現場質量檢測主要應用回彈法。在應用這種方法的時候，需要使用機械指針直讀式的設備，該設備在讀數的時候容易受到人為因素的干擾和影響，在完成讀數之后工作人員還要手動記錄。最后由專門的技術人員根據這些記錄來進行運算，得到檢測結果，并與標準結果進行對比，以此來判斷建設工程質量是否達標。通過物聯網技術，建設工程現場檢測與管理的有效性和準確性能夠顯著增強。一方面，對于現有的質量檢測設備，可以使用物聯網技術來進行升級和改造，比如在其中設置光電傳感器來對數字回彈儀內部重錘的位置進行自動化識別，得到更加精準的檢測結果。對于檢測數據，也可以自動采集和實時記錄。另一方面，還可以在現場檢測設備當中使用GPRS 傳輸模塊來對檢測數據進行遠程傳輸，使其被傳入到信息化管理平臺中。在完成現場檢測工作的時候，檢測數據也可以處理完畢，為檢測人員提供直觀的結論。

（3）建設工程實驗環境遠程監控中物聯網技術的應用

在開展建設工程質量檢測工作的過程中，實驗室環境條件會對最終的檢測結果產生重要的影響。尤其是在對開展水泥強度測試和化學分析試驗的時候，需要對環境因素進行控制。傳統實驗環境調控的方式主要是空調和加濕器，以此保持良好的溫度環境和濕度環境。但這種調控方式的精度是比較低的，影響的范圍也存在限制。在物聯網技術的支持下，工作人員可以開發專門的通信控制模塊，該模塊可以與信息化管理系統中的其他模塊實現信息互聯。對于溫濕度等指標的監控，則可以做到數字化采集，實現有效的通信傳輸，使其實時被傳輸到中央控制器中，由控制器做出智能化判斷，并決定是否驅動空調和加濕器[4]。在這個過程中，空調、加濕器、濕度采集器、溫度采集器以及中央控制器等設備之間構建起了相互連接，在其中能夠實現數據的實時交互，達到了精準調控和實時反饋的效果。這其中中央控制器會直接與工程檢測信息平臺進行連接，達到了遠程監控和遠程管理的目標。

3 結語

總的來說，物聯網技術已經在建設工程中廣泛應用，在質量檢測領域展現出了明顯的優勢。通過“物物互聯”的思維，人們可以搭建互聯互通的檢測平臺，對各個建設項目進行全面化和實時化檢測。除了代替人工分析來得到精準的質量檢測數據和檢測結果之外，該系統還可以基于網絡遠程互聯通信模式來實現檢測信息的有效傳遞。當前，物聯網技術已經在建設工程檢測樣品流轉與管理領域、現場檢測與管理領域以及實驗環境遠程監控等領域廣泛應用，在未來它的應用范圍還將進一步拓寬。