基於NFC技術應用於RFID的混凝土試塊管理系統的製作方法
2023-06-25 20:24:01 1
本實用新型涉及建築技術領域，具體涉及一種基於NFC技術應用於RFID的混凝土試塊管理系統。
背景技術：
混凝土作為建築結構的主要材料之一，其質量好壞直接影響到建築工程的質量、使用壽命以及人民生命、財產的安全。在混凝土試塊、砂漿構件中嵌入超高頻電子晶片，並且作為唯一防偽標識碼，進行有效監控。該種應用方式也已經越來越普及在全國各個地區的施工現場。
在現場實際應用中，混凝土、砂漿構件按照建築施工現場管理的要求必須在工地現場製作，在進行混凝土超高頻或高頻RFID晶片信息登記時施工現場需要配置電腦及通信網絡，進行混凝土超高頻或高頻RFID晶片巡檢時和檢測單位收樣時需要現場有電腦和網絡讀卡器配合。因讀寫晶片需要專門的讀卡器設備，這種設備需要通過數據線連接電腦後方可實現超高頻或高頻RFID晶片的讀寫功能，每個需要讀寫超高頻或高頻RFID晶片的環節都需要有電腦、網絡和晶片讀卡器三個條件同時滿足的情況下才可以實現。這種應用方式雖然在一定程度上解決一些問題但同時給操作人員帶來了的繁瑣和不方便的因素。
申請號為201521105320和2015208764282的實用新型專利提供了一種混凝土檢測晶片的植入裝置及一種基於該裝置的現場見證管理方法，該方法將混凝土晶片植入混凝土表面，再通過移動終端讀寫RFID晶片的信息，連同GPS坐標、現場照片等一併上傳到後臺；混凝土試件到期檢測時，再次讀寫混凝土晶片信息並上傳。該方法對混凝土見證檢測管理有一定效果，但不能從根本上解決以下問題：
1)、該方法所用晶片僅存儲了少量信息，在試件養護期間監督或監理人員巡檢時，無法直接從試件晶片中讀出工程名稱、部位、見證人、強度等級等關鍵信息，只能在有網絡的情況下通過晶片編碼從後臺伺服器下載相應信息來做驗證；
2)、GPS的坐標信息如何可以作為定位依據，是否真實可靠存在爭議；
3)、現場圖片必須採用時拍時用的方式，不可以進行相冊照片的選擇，這一點上不夠清晰；
4)、混凝土、砂漿試件的信息都需要現場見證人員見證後錄入，才具備準確性，後續的巡檢、收樣所讀寫的混凝土晶片信息才真實，上述專利不具備該準確性條件；
5)、如果晶片採用高頻晶片，讀寫的距離和方法都比較局限，因高頻晶片的讀寫距離很短，小於10CM，實際上需要緊貼晶片才能進行正常讀寫，如果採用大功率讀寫器又會增加成本；
6)、GPS定位雖然相對準確度較高，但比較受制於現場環境和天氣環境因素，長時間定位不成功會影響工作效率；
7)、對於讀寫混凝土試件信息需要通過外接讀寫器才能進行，不過便捷。
技術實現要素：
有鑑於此，為了解決上述技術問題，本實用新型提出一種基於NFC技術應用於RFID的混凝土試塊管理系統。
本實用新型通過以下技術手段解決上述問題：
一種基於NFC技術應用於RFID的混凝土試塊管理系統，包括超高頻RFID晶片、超高頻讀卡器、高頻RFID晶片、移動終端、定位設備、伺服器；
所述超高頻RFID晶片分別與所述超高頻讀卡器、定位設備連接；
所述高頻RFID晶片分別與所述移動終端、定位設備連接；
所述移動終端分別與所述超高頻讀卡器、伺服器連接；
所述伺服器與所述定位設備連接；
所述超高頻RFID晶片、高頻RFID晶片用於植入混凝土試塊中來標識混凝土試塊；
所述超高頻讀卡器用於讀寫超高頻RFID晶片內部儲存的信息，將讀寫的信息上傳給所述移動終端；
所述移動終端具備NFC功能，用於讀寫高頻RFID晶片內部儲存的信息，將讀寫的信息上傳給所述伺服器；
還用於將超高頻讀卡器讀寫的超高頻RFID晶片內部儲存的信息上傳給所述伺服器；
還用於對混凝土試塊現場取樣或RFID晶片植入混凝土試塊的過程進行視頻記錄或拍照，並將視頻或照片上傳給所述伺服器；
還用於混凝土試塊進入養護室養護時記錄當前試塊進入養護室的時間，同時記錄當前在養護室存放的試塊數量及相關的試塊信息，養護完成後，自動提醒相關送樣人員可將該混凝土試塊送往檢測機構；
所述定位設備用於獲取混凝土試塊現場取樣或RFID晶片植入混凝土試塊時的經緯度，並將該經緯度上傳給伺服器；
所述伺服器用於儲存該混凝土試塊從取樣到收樣所涉及到的全部信息。
進一步地，所述定位設備的定位方式為GPS定位+wlan定位+基站定位。
進一步地，所述移動終端還具備GPS+BDS北鬥雙重衛星定位功能。
進一步地，所述移動終端為手機或平板。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：
1)、在試快養護期間監督或監理人員巡檢時，可以直接從試塊晶片中讀出工程名稱、部位、見證人、強度等級等關鍵信息，也可從後臺伺服器下載相應信息來做驗證；
2)、定位設備的定位方式採用GPS定位+wlan定位+基站定位三重定位，並且移動終端還具備GPS+BDS北鬥雙重衛星定位功能，保證定位的準確性；
3)、現場圖片或視頻採用時拍時用的方式，可靠性更高；
4)、讀寫混凝土試塊信息時方便快捷。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型基於NFC技術應用於RFID的混凝土試塊管理系統的結構示意圖；
圖2是本實用新型基於NFC技術應用於RFID的混凝土試塊管理系統的拓撲圖；
圖3是本實用新型RFID晶片管理過程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面將結合附圖和具體的實施例對本實用新型的技術方案進行詳細說明。需要指出的是，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
實施例
如圖1-3所示，本實用新型提供一種基於NFC技術應用於RFID的混凝土試塊管理系統，包括超高頻RFID晶片、超高頻讀卡器、高頻RFID晶片、移動終端、定位設備、伺服器；
所述超高頻RFID晶片分別與所述超高頻讀卡器、定位設備連接；
所述高頻RFID晶片分別與所述移動終端、定位設備連接；
所述移動終端分別與所述超高頻讀卡器、伺服器連接；
所述伺服器與所述定位設備連接；
所述超高頻RFID晶片、高頻RFID晶片用於植入混凝土試塊中來標識混凝土試塊；
所述超高頻讀卡器用於讀寫超高頻RFID晶片內部儲存的信息，將讀寫的信息上傳給所述移動終端；
所述移動終端具備NFC功能，用於讀寫高頻RFID晶片內部儲存的信息，將讀寫的信息上傳給所述伺服器；
還用於將超高頻讀卡器讀寫的超高頻RFID晶片內部儲存的信息上傳給所述伺服器；
還用於對混凝土試塊現場取樣或RFID晶片植入混凝土試塊的過程進行視頻記錄或拍照，並將視頻或照片上傳給所述伺服器；
還用於混凝土試塊進入養護室養護時記錄當前試塊進入養護室的時間，同時記錄當前在養護室存放的試塊數量及相關的試塊信息，養護完成後，自動提醒相關送樣人員可將該混凝土試塊送往檢測機構；
還具備GPS+BDS北鬥雙重衛星定位功能；
所述移動終端為手機或平板；
所述定位設備用於獲取混凝土試塊現場取樣或RFID晶片植入混凝土試塊時的經緯度，並將該經緯度上傳給伺服器；
所述定位設備的定位方式為GPS定位+wlan定位+基站定位；
所述伺服器用於儲存該混凝土試塊從取樣到收樣所涉及到的全部信息。
本實用新型提出在混凝土試塊澆注施工現場見證監督取樣前，首先由取樣人員進行四點定位，分別選擇工地現場四個角落進行定位，儘量保證定位區域覆蓋取樣和見證等地點，該定位地點還需要提交至監管部門進行審核確認方可作為基準位置。
為達到較好的定位效果，避免環境因素影響所採用定位方式為GPS定位+wlan定位+基站定位三重定位，就算是室內依然可以定位。移動終端還可具備GPS+BDS北鬥雙重衛星定位，為現場取樣見證工作提供了定位依據。
所述現場照片則採用實景實拍上傳方式，不可以進行任何編輯加工，也無法從本地獲取圖片；
RFID晶片在監理人員寫入信息時會同時觸發定位設備獲取經緯度信息並寫入晶片中，以便於收樣巡檢時都可以直接從晶片獲取該混凝土試塊製作見證時的地理位置。
混凝土試塊晶片信息讀寫方式根據現場使用晶片決定。高頻晶片可使用具備NFC功能的手機和平板直接讀寫，極大為現場操作人員提供了便利，超高頻晶片可採用平板或者手機外接超高頻讀寫器進行讀寫晶片。
現場見證人員通過移動終端可以無需近距離接觸晶片，進入識別區域就可以批量進行見證。
本實用新型具體的使用方法為：
混凝土澆注施工現場見證人員現場監督施工單位取樣人員對混凝土試塊進行現場取樣，移動終端對這整個過程進行短視頻記錄，然後取樣人拍照和定位設備自動記錄經緯度，上傳至伺服器，混凝土試塊制模後現場見證人員現場寫入混凝土試塊信息並且見證混凝土晶片植入過程，寫入信息包括工程名稱、部位、見證人、強度、試塊定位信息等重要信息，同時將本人照片和見證定位信息上傳至伺服器；
在監管部門進行建築工地混凝土試塊巡檢和抽檢的工作中，檢察人員可利用帶有NFC功能的手機、平板或手機加讀卡器的方式直接讀寫晶片信息進行巡檢；
混凝土試塊進入養護室養護時可以通過移動終端實時記錄當前試塊進入養護室的時間，同時記錄當前在養護室存放的試塊數量及相關的混凝土試塊信息，到達28天齡期後，自動提醒相關送樣人員可以將混凝土試塊送往檢測機構；
檢測機構收樣時，採用超高頻晶片的試塊可以批量收樣，無需一個一個收樣，減少了混凝土試塊的收樣時間，也提高了工作效率，混凝土試塊完成檢測試驗後實驗數據自動跟工程進行關聯，提供給相關人員進行查看。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：
1)、在試快養護期間監督或監理人員巡檢時，可以直接從試塊晶片中讀出工程名稱、部位、見證人、強度等級等關鍵信息，也可從後臺伺服器下載相應信息來做驗證；
2)、定位設備的定位方式採用GPS定位+wlan定位+基站定位三重定位，並且移動終端還具備GPS+BDS北鬥雙重衛星定位功能，保證定位的準確性；
3)、現場圖片或視頻採用時拍時用的方式，可靠性更高；
4)、讀寫混凝土試塊信息時方便快捷。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。