RFID在建筑工程质量检测中的应用

RFID在建筑工程质量检测中的应用

邱立连

江苏久鑫工程检测有限公司江苏省南京市211800

摘要：射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，下文简称：RFID），是一种利用射频信号自动识别指定对象并获取相关信息的技术，可运用于建筑工程及材料检测领域，将建筑构件、建筑材料信息储存于芯片及数据库之中，使检测实施过程更加透明及易于监管，有助于规范化管理受检样品检验流程。

关键词：RFID；建筑工程；建筑材料；检测

1RFID的应用情况

RFID最早的应用在二战时期的军事领域，用于识别敌我双方战机，避免误伤己方战机的情况出现。20世纪60年代开始商用，2005年，随着美国零售商巨头沃尔玛对RFID技术的大面积运用，并且成功缩减83.5亿美元开支，使得商品流通过程更加有迹可循，以此巩固了沃尔玛的核心竞争力。这些喜人的成果，也使得RFID技术也逐渐进入大家的视野，并掀起应用热潮，该技术逐渐渗透到人们日常生活的许多方面。

1.1RFID国外发展概况

在RFID的标准建立、软件及硬件开发及应用方面，欧美处在发展的前沿，日韩也十分重视其研究及应用。目前，RFID技术的应用覆盖了军事、交通管理、门禁管理、物流管理、自动化控制、防伪防盗、定位跟踪等许多领域。在军事领域，相较于海湾战争，伊拉克战争中美军采用了RFID全资可视化系统，海运量减少了87%，空运量减少了88.6%，战略支援装备动员量减少了89%，战役物资储备减少了75%，一方面提高了军事效率，另一方面，节省军事开支方面非常显著。同样的，RFID的空间定位与追踪技术也可以运用在图书馆的管理中，实现精确到每一本书的室内定位管理，目前已有包括新加坡、美国、澳大利亚等国家采用RFID系统进行图书管理。在零售业，全球最大的零售商沃尔玛利用RFID技术对多件商品实现快速阅读与计费、计件，方便了收银管理及仓储管理，大大提高了工作效率、节省了时间及人力成本。

1.2RFID国内发展概况

在我国，RFID的应用也遍布了生活的许多方面。在铁路运输方面，RFID技术应用到火车管理“ATIS”（铁路车号自动识别系统）系统中，可以实时、准确无误地采集机车运行状态数据。在高速公路自动收费系统正是利用了RFID可对高速移动物体进行识别的能力，实现了不停车收费，节省了出行人的时间成本及高速收费工作人员人力成本，大大提高了通行效率。安保方面，RFID芯片可被做成工作证、通行证、停车卡、房卡等证件，可进行对应指定人相关信息进行识别，方便管理。

2RFID在建筑工程与建材检测当中的应用

2.1传统建筑工程与材料检测的优缺点

⑴优点。

对于建筑物来说，合格的材料是建筑工程质量良好的前提保证，通过材料检测可以及时的发现进场材料存在的问题，可以对不合格材料进行处理并及时更换合格材料，可以对已建结构的质量进行验证。通过检测手段收集到的工程数据，可以直观地反映出工程建设的质量。

⑵缺点。

对于主体结构工程现场检测，也可能会存在的问题，受施工现场复杂情况制约，在实际工程现场检测过程中有可能存在一定程度的错检、漏检现象，对最终工程质量判定的准确性产生不利影响。对于建筑材料见证取样检测，由于不法利益驱动和管理能力制约，如增加监管送检人员又必须加大人力成本的投入而造成一定程度上人力资源的浪费，所以在建筑材料见证取样检测中对于被抽取样品的唯一性难以得到保证，对建筑材料质量结果判定的公正性、客观性产生不利影响。

2.2RFID技术的原理和建筑检测中的实际应用

2.2.1RFID技术的原理

常见的基于RFID技术的系统由RFID标签、RFID阅读器、中间件以及所支持的软件终端构成。RFID标签具有唯一的电子编码，在实际工程及材料检测中，电子标签可附着于构件及建材产品中，作为该构件及产品的唯一性标识。主动标签通过电池供电，可主动向阅读器发送信号，具有更远的通信距离，主要应用于贵重材料的储运管理；被动标签在接受阅读器的电磁信号后，部分电磁能量用于供能，具有价格优势且可反复利用，广泛应用于各种常见建筑材料见证取样检测当中。RFID阅读器可发射信号与电子标签，与RFID电子标签建立无线通信，从而自动识别物品电子标记、读出或写入内存数据，提供与标识进行数据传输的途径，经过多年发展，阅读器的成本已经大幅度降低，有助于更广泛的应用。中间件是衔接RFID的硬件与应用软件之间的软件，通过阅读器对芯片信息的采集，在经过中间件对所采集信息的提取、解码等过程，最终导入所在终端的操作软件，并可进行进一步处理，实现信息传递与利用。

2.2.2RFID技术在建筑检测中的实际应用

⑴RFID技术在混凝土抗压强度检测中的应用。

混凝土作为目前应用最为广泛的建筑材料，且其质量往往直接影响到建筑物的最终质量。仅2017年，广东省预拌混凝土总产量已达到16，013.77万立方米（不含交通、水利、能源三大系统），并且有逐年上涨的趋势，可见，保障商品混凝土质量检测过程中的真实性对及时发现施工过程中的材料问题、保证建筑物的质量有非常重要的作用。由广州粤建三和软件有限公司发明的一种混凝土搅拌远程监控系统正是利用在混凝土试块中植入带有RFID功能的芯片，通过相应模块实现了对混凝土从施工现场到第三方检测单位运输过程的监管，保证了送检样品的唯一性和监测数据的真实性。以广州地区为例，2009年8月，广州市混凝土质量追踪及动态监管系统正式开通试运，2010年1月12日，广州市建委发布通知———《关于推广使用广州市混凝土质量追踪和动态监管系统的通知》，通知中要求在全市范围内推广使用“广州市混凝土质量追踪和动态监管系统”。目前，该系统已顺利运转近10年，大大规范了混凝土取样，试件成型、养护、送检、检测及检测数据监管的过程，保障了商品混凝土质量监管过程中的公正性和真实性。

⑵RFID技术在钢材质量追溯中的应用。

虽然近几年来中国钢筋产量现稍微下滑趋势。但是钢筋的产量基数依然巨大，仅2017年产量就接近2亿吨。与混凝土一样，钢筋在建筑中的应用是相当普遍的，毋庸置疑，保障钢筋质量检测过程中的真实性，及时发现材料存在的问题，对保障建筑物的建设质量起着至关重要的作用。目前，钢筋质量追踪系统仅覆盖了施工单位、监理单位、第三方检测机构及质监站。据了解，目前已有钢筋生产企业利用RFID技术对钢筋进行质量追溯，主要记录从生产、运输、仓储、交易到最终建筑工程使用的整个供应链上的追溯要素。今后，可以参考混凝土的质量追踪方式，与钢筋生产单位进行联动，将质量追溯系统覆盖面扩大至生产单位，可以进一步对存在纰漏的环节及时进行跟踪与处理，保障建筑的质量与安全。

3总结

RFID对于建筑工程与材料的检测还处在发展阶段，目前的应用亦有可能存在一定的不足及改进空间，但随着我国工民建的工业化不断深入发展，社会各界对于建筑质量的要求及监管愈加严格，RFID技术对建筑工程与材料检测的溯源能力也会不断提高，可以更大程度地为建筑质量保驾护航。

参考文献：

[1]张革伕，张小宁.RFID技术在钢材质量追溯系统中的应用[J].南华大学学报（社会科学版），2014，15（02）：53-56.

[2]电子标签：建筑工程质量检测显神威[J].中国自动识别技术，2007（02）：62-63+31.