一種建築施工樣品實時檢測系統的製作方法
2023-09-21 09:23:55 1
一種建築施工樣品實時檢測系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種建築施工樣品實時檢測系統，包括上位伺服器（計算機）、讀寫器、電子標籤；上位伺服器與讀寫器通過數據線連接，讀寫器與電子標籤通過天線無線連接；讀寫器包括加密寫卡器、系統寫卡器、用戶寫卡器和手持讀卡器。四種類型的讀卡器信息共享，並在與上位伺服器通信過程中進行了簡單的加密，從而防止偽造設備上傳虛假信息。本實用新型為工程的質量監督和安全監督提供可靠的數據依據，滿足了動態監管的信息化的需求。
【專利說明】一種建築施工樣品實時檢測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於工程設備安全【技術領域】，特別涉及一種可以防止建材樣品送
[0002]檢環節弄虛作假的建築施工樣品實時檢測系統。
【背景技術】
[0003]目前有些建築施工企業為了降低成本、逃避檢查、追趕工期，往往在建築材料的使用上以次充好，謀取非法收入，造成「豆腐渣工程」，給人民生命財產造成極大的威脅。而在建築材料投入使用前的建材樣品送檢環節，有的施工單位也時常進行違規操作，採取弄虛作假、偷梁換柱等方式，騙取檢測機構的合格建材檢驗報告。
[0004]由於建材檢驗環節存在監管真空，導致通過建築材料檢驗控制建材質量，進而控制建築工程相關質量方式的有效性受到威脅。所以，如何確保檢測機構在開放的市場競爭環境下向社會公眾提供公正、科學和準確的檢測數據，是目前各級建設行政主管部門所面臨的棘手問題。
[0005]現有的流程是首先發放電子標籤，將寫入相關信息的電子標籤發放給各工程施工企業。在建設工程監理單位和見證檢測人員的監督下，工程施工企業將寫入工程信息、樣品信息的電子標籤植入樣品，製作檢驗樣品。這一環節主要監管施工企業製作建材檢驗樣品，避免施工企業送樣出現問題。
[0006]樣品送至檢測機構後，利用讀寫器掃描該建材樣品，讀出電子標籤信息，自動錄入檢測管理系統。開始檢測時再次利用讀寫器掃描植入標籤的樣品信息，採集軟體自動開始試驗。過程中生成的樣品信息及試驗數據通過檢測(試驗)監管動態信息系統實時上傳。
[0007]但由於每個電子標籤存儲6_8k的信息，例如，一個福州市每年需要水泥標籤是500萬片的規模。在這過程中，由於手持式讀寫設備的存儲能力有限，不可能存儲所有的電子標籤信息。
[0008]這就出現了一個監管漏洞，出現了有人仿造RFID讀寫器來上傳虛假信息給上位機伺服器，進而製造了假數據。在無法把所有電子標籤信息存在手持終端的情況下，防止收樣、試驗、用戶上報領域的讀寫設備被偽造，以保障工程質量檢測工作的真實性，已成為本領域亟需解決的問題。
實用新型內容
[0009]針對【背景技術】存在的問題，本實用新型提供一種建築施工樣品實時檢測系
[0010]統。本實用新型的讀寫器包括加密寫卡器、系統寫卡器、用戶寫卡器和手持讀卡器四個類型，分別用於電子標籤生產、建築材料生產單位信息寫入、施工單位信息寫入和檢驗部分信息讀出四種不同場合，而且相互間信息共享成為一個體系，它是一種對工程質量實施有效監督的技術手段，提供公正、科學和準確的檢測數據，從而為工程的質量監督和安全監督提供依據。
[0011]為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案:[0012]一種建築施工樣品實時檢測系統，包括上位伺服器(計算機)、讀寫器、電
[0013]子標籤；上位伺服器與讀寫器通過數據線連接，讀寫器與電子標籤通過天線無線連接；讀寫器包括連接在一起的MCU和讀寫模塊。
[0014]所述讀寫器包括加密寫卡器、系統寫卡器、用戶寫卡器和手持讀卡器。
[0015]所述MCU採用STC89C51晶片實現；所述讀寫模塊採用FM1702寄存器實現。使用時，加密寫卡器分配給設備生產廠家用於固化初始化密碼，系統寫卡器
[0016]分配給建築材料生產企業寫入鋼筋、混凝土等的生產信息，將寫入相關信息的電子標籤發放給各工程施工企業，用戶寫卡器分配給施工單位寫入施工現場信息，手持讀卡器給檢測部門巡檢使用，四種讀寫器中的信息是相互關聯的。在建設工程監理單位和見證檢測人員的監督下，工程施工企業將寫入工程信息、樣品信息的電子標籤植入樣品，製作檢驗樣品，以避免施工企業送樣出現問題。
[0017]樣品送至檢測機構後，利用手持讀卡器掃描該建材樣品，讀出電子標籤信息，自動錄入檢測管理系統。開始檢測時再次利用手持讀卡器掃描植入標籤的樣品信息，採集軟體自動開始試驗。此過程中生成的樣品信息及試驗數據通過檢測(試驗)監管動態信息系統實時上傳。
[0018]本實用新型中四種類型的讀卡器信息共享，並在與上位伺服器通信過程中進行了簡單的加密，從而防止偽造設備上傳虛假信息。本實用新型為工程的質量監督和安全監督提供可靠的數據依據，滿足了動態監管的信息化的需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為系統整體流程圖；
[0020]圖2為MCU控制電路圖；
[0021]圖3為讀寫模塊FM1702的電路圖；
[0022]圖4為天線電路圖；
[0023]圖5為上位伺服器與讀寫器的通信電路圖；
[0024]圖6為讀寫器和上位伺服器的加密傳送流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖及實施例，對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0026]本實用新型包括上位伺服器(計算機)、讀寫器、電子標籤；上位伺服器與
[0027]讀寫器通過串口數據線連接，讀寫器與電子標籤通過天線無線連接；讀寫器包括連接在一起的MCU控制電路和射頻讀寫模塊；讀寫器包括加密寫卡器、系統寫卡器、用戶寫卡器和手持讀卡器;MCU控制電路採用STC89C51晶片實現；所述射頻讀寫模塊採用FM1702寄存器實現。
[0028]MCU控制電路如圖2所示，採用STC89C51為核心，微處理器MCU是通過對FM1702內的存寄存器的讀寫來控制FM1702的。FM1702是MCU與電子標籤之間進行信息交換的媒介。電子標籤上數據讀寫均須通過FM1702來傳遞。傳送不同類型的指令給FM1702，就能實現對FM1702的控制。FM1702內部有8頁寄存器，每頁有8個，總共有64個寄存器，佔用64
字節空間。[0029]射頻讀寫模塊和天線的電路如圖3和圖4所示，FM1702通過TXl和TX2提供13.56MHz的能量載波來驅動天線，並根據FM1702寄存器的設定對發送數據進行幅變調製得到發送信號從發射端發射。射頻卡採用副載波負載調製進行響應。天線拾取的信號經過天線匹配電路送到RX腳。FM1702內部接收器對信號進行檢測和解調並根據寄存器的設定進行處理，然後數據發送到並行接口由微控制器MCU進行讀取。FM1702是一個單獨的讀寫器集成電路，它要求在沒有外部放大器的情況下天線的最大工作距離達到100mm。FM1702的匹配電路和天線的設計成直接匹配的天線。
[0030]串口採用的串行通信電路如圖5所示，採用RS232標準來實現讀寫器和上位伺服器之間的通信，本實用新型採用MAX頂公司生產的MAX3237晶片進行串口通信。
[0031]為了防止偽造讀寫器向上位伺服器上傳虛假信息，如圖6所示，設備開發者
[0032]首先將讀寫器內FM1702的ID號存入到上位伺服器的保密資料庫中，然後採用移位、順序對調和模2加法對FM1702的ID號進行加密，最後通過解密得到讀寫器內FM1702的ID號，並根據讀寫器內FM1702的ID號判斷讀寫器是否被偽造。
[0033]加密的過程如下:
[0034]1、將密鑰K固化讀寫器的EPROM中；
[0035]2、ID號左移3位；
[0036]3、順序前後對調；
[0037]4、取密鑰 K ；
[0038]5、將代碼與K進行異或運算，得到密文代碼。
[0039]解密過程如下:
[0040]1、按解密原理，在上位伺服器中將收到的數據與密鑰K 一一進行異或運算；
[0041]2、順序前後對調；
[0042]3、代碼右移3位，得到ID號；
[0043]4、驗證ID號是否正確。
【權利要求】
1.一種建築施工樣品實時檢測系統，其特徵在於:包括上位伺服器、讀寫器、電子標籤；上位伺服器與讀寫器通過數據線連接，讀寫器與電子標籤通過天線無線連接；讀寫器包括連接在一起的MCU和讀寫模塊。
2.根據權利要求1所述的一種建築施工樣品實時檢測系統，其特徵在於:所述讀寫器包括加密寫卡器、系統寫卡器、用戶寫卡器和手持讀卡器。
3.根據權利要求1或2所述的一種建築施工樣品實時檢測系統，其特徵在於:所述MCU採用STC89C51晶片實現；所述讀寫模塊採用FM1702實現。
【文檔編號】G06K17/00GK203520419SQ201320697724
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】鄭建生, 陳鯉文, 徐鑫剛, 何琪, 陳志剛, 景晗, 李繼 申請人:武漢大學