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RFID电子标签 在建设工程检测样品管理中的应用

发布时间:2022年07月20日 来源:中国自动识别网 作者:赵俊江 任慧颖

移动互联网、智能终端、大数据、云计算、高端芯片等新一代信息技术的迭代发展,将带动众多产业变革和创新,为数字化转型提供技术支撑。在建设工程检测样品管理系统中,引入RFID电子标签,借助移动互联网和智能终端完成对样品的检测、追溯和管理,是一种数字化转型的具体体现。相信未来随着数字化转型的示范应用,必将带动整个社会产业模式的颠覆性变革。

根据国家《房屋建筑和市政基础设施工程质量检测管理办法》,为加强对房屋建筑和市政基础设施工程质量的检测管理,需要在建筑工程建设过程中,对施工质量进行监督检测。由工程质量检测机构依据国家有关法律、法规和工程建设强制性标准,按照房屋建筑和市政基础设施工程施工质量验收规范的规定,对涉及结构安全及重要使用功能内容的抽样检测和进入施工现场的建筑材料、构配件及设备的监督取样检测,简称质量检测。
建设工程检测样品类型,样品形态多种多样,采用有效的技术手段科学管理这些检测样品就是对建筑工程质量的巨大保障,也是工程追溯和终身追责的重要依据。
以RFID电子标签为信息载体的自动识别技术为建设工程检测样品管理提供了有效的解决方案。
检测试样抽取、制作时,监理单位或建设单位的监督人员应对检测试样张贴或嵌入唯一性识别标识,将现场检测试样信息录入检测信息系统。唯一性识别标识由检测行业协会统一发放并登记管理。
施工单位应按照技术标准规定的要求将检测试样送检测机构进行检测,不得损坏唯一性识别标识。检测机构接收检测试样时,应通过检测信息系统进行唯一性识别标识的信息比对。比对信息不一致的,检测机构应当拒绝接收检测试样。
 
建设工程检测样品分类及标识应用流程
建设工程检测样品分类
建设工程施工单位的取样人员应按照技术标准,对进入施工现场的原材料、中间产品抽取或制作检测试样。施工现场检测试样的抽取、制作以及对建设工程实体的现场检测,应按照规定在监理单位或者建设单位的监督人员监督下实施。
根据建设工程检测管理办法相关规定,检测样品分为:混凝土抗压强度试件、混凝土抗渗试件、混凝土抗折试件、砂浆抗压试件、胶粉聚苯颗粒保温浆料同条件试件、建筑保温砂浆试件、需剪裁样品、多试件样品等。
标识应用
唯一性识别标识有卡片类RFID电子标签和锁扣类RFID电子标签两种类型。
卡片类RFID电子标签  在工程现场成型制作的试件,如混凝土抗压试件、混凝土抗渗试件、砂浆抗压试件、保温浆料同条件试件等应用中,试件制作时由监督人员嵌入卡片类RFID电子标签。标签样式为一定尺寸的圆形或者方形的塑料卡片,采用印刷或激光雕刻方式在一面刻有行业组织的图案;另一面刻有唯一编号,内部置有高频或超高频芯片,如图1所示。
图1  卡片类RFID电子标签
 
锁扣类RFID电子标签  一般进入工程现场的原材料,如钢筋、防水材料、节能材料等,监督人员在抽取的试件使用锁扣类电子标签。标签形式采用注塑工艺,在标签外壳注塑时,植入一次性金属锁扣,正面印有检测行业组织标图案和唯一编号,可采用锁扣的钢丝绳将电子标签固定在材料样品上,如图2所示。
图2  锁扣类RFID电子标签
 
标识申领与应用流程
标识申领流程  唯一性识别标识由施工单位到检测行业组织或部门申领,首次申领工程项目唯一性识别标识应提交资料包括:检测合同编号、监督人员证书、取样人员证书、建设单位出具的《监督单位及监督人员授权书》。
检测行业部门发放唯一性识别标识时,向申领人提供《检测样品唯一性识别标识用户手册》,并打印《唯一性标识申领及交接登记表》一式三份,一份由申领人签名后检测行业部门留存备案,另外两份交给申领人。
施工单位申领唯一性识别标识后,将唯一性识别标识、《检测样品唯一性识别标识用户手册》交给监督单位。《唯一性标识申领及交接登记表》经监督单位盖章签收后,双方各持一份。
监督单位应将唯一性识别标识、《唯一性标识申领及交接登记表》保存在工程施工现场。
标识应用流程  施工单位取样员负责取样、制样,监督单位监督员负责电子标签的嵌入和锁扣电子标签的绑定,并在24小时内将样品信息录入检测信息系统的检测样品管理平台。检测机构接收检测样品时检查标识的完好性,并使用手持机识别标识,获取、对比检测样品具体信息,确认无误后进行检测;标识损坏或获取的样品信息与实际情况及委托信息不一致的样品检测机构应当拒绝接收。标识应用流程图,如图3所示。
 图3  标识应用流程
 
基于自动识别技术的建设工程质量检测信息管理系统
在建设工程质量检测样品中嵌入或者绑定唯一性标识,相当于给检测样品确定了身份证号码。
基于唯一性标识的自动识别方法设计开发的建设工程质量检测信息管理系统主要具有以下基本功能:
单位信息登记 建设工程质量检测信息管理系统主要涉及的单位有检测行业协会、建设工程施工单位、见证单位、样品检测机构、工程监督部门等。使用建设工程质量检测信息管理系统的这些单位都需要通过系统设置的专用客户端登记注册单位信息和授权,经过系统审核通过后才能登录使用。
唯一性标签申领 唯一性标签采用的是电子标签,根据建设工程材料标识管理的需要设计封装的一类电子标签,由于电子标签芯片有唯一的TID号,同时按照检测行业协会要求写入标签编码信息,与TID号形成数据关联关系,上传到系统数据库。施工单位通过系统申请时,需要登录系统,根据送检的样品分类、数量提交申请,系统自动生成电子标签数量及类型备注。
标签发放 检测行业协会负责唯一性标签管理与发放。检测行业协会对系统中提交唯一性标签申请进行审核,对申领单位、检测样品类型和数量、申领人的个人信息进行审核。审核无误后,登记标签信息后进行发放,并向申领人提供《检测样品唯一性识别标识用户手册》和《唯一性标识申领及交接登记表》。如审核信息有问题,不予发放标签。
标签标识应用见证 施工单位申领唯一性识别标识后,交给见证单位。《唯一性标识申领及交接登记表》经见证单位盖章签收后,双方各持一份。见证单位应将唯一性识别标识、《唯一性标识申领及交接登记表》保存在工程施工现场,见证人必须在现场见证样品制作,并负责将唯一性标签嵌入或用锁扣绑定样品,见证人通过读取标签登记样品信息,上传至系统数据库。
标签信息提取与核对 施工单位按照样品制作的周期完成样品制作和准备后,向检测机构提交送检申请,并将测试样品送到检测机构。检测机构根据施工单位提交的送检申请,使用读写器提取样品中标签信息,逐一核实和核对,确认无误后接收样品,并通过系统进行确认。如果送检样品、类型、标签信息、数量等核实核对不一致,不予接收。
检测结果通知 检测机构对于接收到的样品按照检测程序和检测标准进行检测,并根据样品中的标签信息对检测结果进行登记,数据上传至系统数据库。检测结束并对检测项和标签信息核对无误后,通过系统通知施工单位,公布在系统平台上。
监督检查 工程质量监督部门根据本系统功能,负责对检测行业协会、施工单位、检测机构、见证单位的登记信息、运行流程、检测过程、检测结果、通知通报进行监督检查。发现有违规违法操作,有权制止,并提出整改要求。对于整改不达标或拒绝整改的单位有权要求停业停工整顿。
 
标签在测试样品中的具体应用形式
客观上,只有对建设工程检测样品做好有效标识,才能让检测样品变得有意义。本文提出对检测样品进行标识管理用的是RFID电子标签,根据建设工程检测样品的形态分类基本分为浇注预制件和原材料两大类。根据检测样品的制作和抽样形式,建议对于浇筑预制件采用将RFID电子标签嵌入的方式进行标识,而对于原材料类检测样品,可采用锁扣类RFID电子标签悬挂的方式进行标识。
混凝土抗压强度试件、混凝土抗渗试件、混凝土抗折试件、砂浆抗压试件、胶粉聚苯颗粒保温浆料同条件试件、建筑保温砂浆试件等都属于浇注预制件,这些检测样品,比较适合采用卡片类RFID电子标签。在样品制作时,结合浇注工艺,将卡片类电子标签嵌入到样品的表面。例如,在制作混凝土抗压强度试件时,先将三个编号连续的电子标签放置在试模底部,有编号的一面朝下,尽可能放置在中心位置,记录下首个电子标签编号,然后装入混凝土拌合物,按标准要求成型试件。制样完成后电子标签裸露在试件底部,位置偏移或完全嵌入到试件中亦是正常现象。
对于像节能板材、网格布、防水卷材等需剪裁样品,以及钢筋、砖、砌块等多试件样品,比较适合采用锁扣类RFID电子标签。在抽取样品时,用锁扣上的钢丝绳绑扎到检测样品上,因为锁扣具有一次性使用的特点,标签不能从检测样品上随意取下,或重复使用,可有效防止该类标签的冒用和盗用。例如在抽取网状保温材料和钢筋等样品时,样品取样后,将编号连续的锁扣电子标签锁扣悬挂在每个样品上,并记录下首个标签编号及悬挂绑定的试件个数。悬挂时应尽量保持同组样品的标签编号连续。如果标签编号出现断号(标签编号损坏),样品登记时调整使用标签的总数(总数包括中间损坏的标签)。   
国内有些地方已在建设工程检测样品管理中导入RFID电子标签,尝试采用自动识别技术建立和完善建设工程检测样品管理系统。目前采用的RFID电子标签工作频率是超高频,需要配套超高频读写器采集标签数据信息,完成与管理系统的信息交互和使用。建议采用支持NFC协议的高频RFID电子标签,NFC功能现已成为智能手机的基本配置,通过安装专用App,可使用手机读取RFID电子标签的信息;根据在管理系统中注册的客户分类和授权,访问上传数据信息或下载使用系统数据,完成在检测样品中的各个环节的流程和功能。
赵俊江 任慧颖
作者单位:山东泰宝信息科技集团有限公司
《中国自动识别技术》2022年第3期总第96期

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