探析基于物联网的装配式建筑质量管理系统

探析基于物联网的装配式建筑质量管理系统

李晓晶

（恒大地产集团济南置业有限公司，山东济南250000）

摘要：建筑行业的现代化发展使得装配式建筑逐渐成为了建筑行业的一个热点，由于装配式建筑的特殊性，对于这种建筑类型自身的特点探讨，我们可以将物联网技术充分融合其中。采用无线射频识别技术，也就是RFID技术，可以实现对建筑的整个过程信息采集和处理，并且在质量管理系统的作用下还可以实现建设过程各个阶段的质量监督和控制，这对于促进物联网技术上的装配式建筑行业来说是有重要促进作用的。

关键词：物联网；装配式；建筑质量管理系统

前言

随着社会经济的不断发展，建筑行业已远远不再是过去传统的建筑形式和管理思维，它在先进管理理念的融合下逐渐变得越来越集中化和智能化。装配式建筑就是一种进行建筑物生产和经营的新型建造方式和组织形式，具有里程碑的改革意义。科学技术的普及，尤其是物联网技术为装配式建筑部件的信息采集、信息共享以及信息分析等提供了强有力的支持，那么从装配式建筑的整体运作来讲，在物联网技术的应用下，可以实现对每一个部件的设计、生产、仓储、运输、安装以及拆除等的全生命周期管理，可以有效确保建设过程的质量监督和控制措施的实现。

1物联网技术的阐述

所谓的物联网就是具备有自我标识、感知以及智能的物理化实体，是在技术相互连接的基础上形成的一种网络，这些物理设备可以在自动化的条件下实现相互间的协同和互动，进而提高自身服务的智能化和集约化。从物联网的结构构成来看，它主要包含有感知层、网络层、管理层以及应用层四个部分。四个部分各有各自的特点，感知层是通过RFID、传感器以及二维码等实现对物理实体的信息收集；网络层主要是在各种电信网络和互联网的利用下，把物理实体的信息传递出去；而管理层则是利用先进储存和计算机技术，对大量的数据信息进行合理分析，最后应用层主要是为了给使用者提供智能化的服务。

这里的RFID技术，全称是无线射频识别技术，它是分布于感知层当中，它是利用射频信号来实现对目标物体的自动化识别，这种识别不需要直接的接触到物体，它对于应用的环境要求较低，整个识别过程是自动化实现的。

2物联网基础上的装配式建筑质量管理系统分析

物联网技术的普及为建筑的发展注入了新的活力，装配式建筑质量管理系统的基本管理单元是部件，它的跟踪手段是无线射频芯片，核心是工厂部品生产和现场装配。

2.1管理系统的结构构成介绍

在物联网技术的支持下，装配式建筑质量管理系统的自身结构构件可以划分为四个层次，也就是上述提到的感知层、传输层、管理层以及应用层。首先，感知层，这一层主要涉及到RFID标签、读卡器以及天线等的硬件基础设备，在实际的生产过程中，把RFID标签装入预制的部件中，在装置时也要把部件的基本生产信息同时写入；其次，传输层，在这种系统中，传输层的主要作用是实现RFID硬件设备和应用系统之间的有效传输，它把RFID读写器采集到部件信息依据要求进行相应的格式转换，并及时进行传输，最终完成对数据信息的储存和处理；第三，管理层，管理层的主要作用是为应用层功能发挥提供支撑作用，具体包括对各种数据的存储和分布计算，还包括数据的分析；第四，应用层，应用层顾名思义就是起到软件支撑作用，最大化的满足建筑设计、构件生产、运输以及主管部门等的实际需求，这一系统层主要涉及到物联网门户和标准化部品物联网业务支撑系统两大部分。

2.2管理系统自身的作用和业务流程

在这种管理系统作用下，上述提到它是由两个部分构成的，也就是行业门户网站和标准化部件物联网业务支撑系统。首先，对于前者来说，它不仅是信息发布的一个重要平台，而且也是行业内部各个企业之间实现互动的有效平台。它的最终目标是对行业内部的企业起到培训锻炼的作用，构建一个装配式建筑产业生态环境；对于后者来说，主要涉及到四个部分，即企业认证管理、工厂生产管理、运输安装管理以及竣工验收管理。（1）企业认证管理部分。对于各个部门，例如建设、设计、运输以及监理等单位要先在系统中进行申请认证，经过上级部门的批准后才可以进行系统之中，达标的企业，可以发放生产许可证明，发放RFID读取设备和RFID卡片；（2）工厂生产管理部分，这一部分的主要作用是确保部品所使用的材料符合标准。它的主要功能主要涉及到材料的入库检验、部品入库检验以及部品出库检验等等，所采集的信息包括部品图纸、部品原材料合格证、生产过程中的现场照片以及部品入库出库的具体时间和检验人员等等。值得留意的是，在这一部分中，任何一个部件都是具有一个记录在RFID标签中的唯一标识ID；（3）运输安装管理部分，这一部分主要的作用是确保整个运输过程，包括材料的进场以及安装过程都是可查、可控以及可追溯的，尽可能的保证所有的部品位置都有明确，各个部品之间的节点施工是合格的。这一部分主要的功能有运输过程的记录、材料进场的验收和监理验收、部品定位、节点装配记录以及相关监理的验收等。这一部分主要采集的信息包含有进场材料验收的单据、定位的图片以及节点安装过程的图片等等；（4）竣工后的验收管理部分，这一部分所起到的作用主要是对各个验收资料进行一个合理的汇总和整合，使其相互之间形成一个完整的建筑工程档案信息，在此过程中还要确保验收整个过程与相关规范和规定相一致，把可能造成的冲突降低到最小，通常情况下主要包含有四个方面的功能，也就是监理验收、分项验收、竣工总体验收以及工程结项。需要注意的是，这里所上传的资料是各种验收过程中所产生的各种文档和照片信息。

总而言之，在这种管理系统作用下，它的业务流程是综合性的，涉及到诸多方面，包括企业的认证、工厂生产、部品入库、运输、安装以及监理验收等等的一系列环节。如果在实际操作中出现了失误，期间所产生的数据需要在进行封存点之前进行合理调整，这样可以确保数据的真实性和有效性，这个系统的数据封存点主要是以部品入库和监理工序验收为主的。

3管理系统在实际应用中的作用

3.1对整个建设过程实行精细化的管理

传统的建筑管理属于是粗放式的，精细化管理则是一种集约式的、先进的管理模式，它的核心原则是四个字：“精”、“准”、“严”、“细”。简单来说，就是要保证信息数据有很好的准确性和及时性以及完整性。在物联网技术下，对于装配式建筑部件实现全过程多角度的信息采集和分析处理，进而从总体上进行管理，可以全面细致的为参与建设的各个项目管理人员展示具体的建设过程，一旦出现异常状况就可以第一时间进行修补完善。

3.2对于产业链管理的优化改进

在装配式建筑产业链中，它的核心部件是预制部件，在这种系统下物联网技术于装配式建设项目管理充分融合，可以实现对部品的全生命过程进行一个信息化的管理。从整体角度来看，这是有助于实现整个供应链信息的整合的，可以起到对供应链管理的优化建设作用，从而促进项目绩效的提高。此外，它还可以发挥自身的实时监控作用，实现对装配式建筑项目从部品的生产、储存、运输、安装全过程的监控，进而有效缩减工程期限，使工程的项目管理成本降低，各个环节之间有科学合理的衔接，提高建筑质量。

4结语

在社会经济的发展带动下，建筑行业得到了迅速发展。尤其是在物联网技术的应用下，装配式建筑质量管理系统得到了进一步创新和发展，这种新的质量管理系统是以先进的科学技术为基础的，依托于计算机系统，实现了对整个装配式建筑项目的全过程、多角度的实时监控和管理，从建筑行业的未来发展来看，是具有重要推动作用的。

参考文献：

[1]辛佐先．基于BIM与物联网的PC住宅精益建造探索研究[J]．住宅科技，2014（05）

[2]王全良，邓晓红．基于物联网的装配式建筑质量管理系统研究[J]．城市住宅，2014（09）

[3]张红，王娜，尚伟林，李宏侠．基于物联网技术的建筑能源管理系统[J]．现代建筑电气，2012（7）

[4]王晓曼，于军琪，高博超，吕齐．基于物联网的建筑能耗管理研究[J]．工业控制计算机，2011（04）