一种基于rfid的预应力梁施工设备管理系统的制作方法

一种基于rfid的预应力梁施工设备管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种预应力梁施工设备管理系统，属于电子信息科学与技术领域，具体的涉及一种基于RFID的预应力梁施工设备管理系统。
【背景技术】
[0002]预应力梁目前已经成为了高速铁路、公路、城市快速路等交通要道的主要构成形式，其施工主要过程经过钢筋绑扎、混凝土浇筑、混凝土养护、预应力筋张拉、孔道注浆。在施工的中间过程中，存在很多施工数据需要记录管理以及长期保存，具体包括施工单位信息、监理单位信息；配筋情况；混凝土浇筑日期、温度；养护周期强度；张拉孔道张拉力、伸长量；注浆的压力和注浆量等。这些数据在施工中既用于保证施工的工艺和质量，又用于后期档案的长期保存需求。
[0003]然而目前这些数据的管理主要依靠技术人员采用纸质文档向施工人员传达，施工人员用纸质文档手工记录数据，个别数据采用油漆涂刷的形式记录在梁体上。采用以上记录方式存在诸多问题，例如施工过程中人工的随意性比较大，不便于信息化管理，而且后期对梁体检测时资料不容易收集，制约了智能化管理的技术需求。
[0004]因此，有必要提出一种预应力梁施工设备智能化管理系统，能够按照需求直接控制生产和施工过程，并自动记录中间结果，构成信息化、智能化的生产管理系统，并成为了一种新的技术需求。
【实用新型内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于RFID的预应力梁施工设备管理系统。该系统结合实际生产需求并利用射频识别技术，实时上报处理预应力梁的设计信息和施工信息，达到了预应力梁施工过程中的全程化智能管理，降低人工成本，提高设备工作效率，最终实现全方位、多角度的进行施工过程全程监控和管理。
[0007]( 二)技术方案
[0008]根据本发明的一个方面，提出了一种基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，包括梁体101、RFID卡102、第一 RFID读写器103、手持式施工信息读写器104、第二 RFID读写器105、压浆设备106、第三RFID读写器107、张拉设备108、第一无线收发器109、施工管理服务器110、第二无线收发器111、施工信息监控终端112、施工信息设计器113。
[0009]优选的，所述的梁体101采用预应力梁，RFID卡102采用混凝土浇筑的方式植入到梁体表面下。
[0010]可选的，RFID卡102采用固化粘接的方式固定到梁体101表面。
[0011]进一步的，所述的梁体101内嵌RFID卡102，并分别通过第二 RFID读写器105和第三RFID读写器107与压浆设备106和张拉设备108交换数据。其中，所述RFID卡102记录梁体101的设计信息和施工数据要素；所述压浆设备106通过第二 RFID读写器105读取RFID卡102的施工数据要素信息，并进行自适应压浆操作，实现智能化控制，同时自动记录压浆结果至RFID卡102 ;所述张拉设备108第三RFID读写器107读取RFID卡102的施工数据要素信息，并进行自适应张拉操作，实现智能化控制，同时自动记录张拉结果RFID卡 102。
[0012]优选的，所述的第一 RFID读写器103采用手持式无源RFID读写器，并与RFID卡102进行短距离高速无线数据传输，用于读取和写入施工信息和梁体信息到RFID卡102。
[0013]可选的，所述的第一 RFID读写器103可以采用半有源RFID和有源RFID读写器。
[0014]优选的，所述的施工信息设计终端113获取设计人员和监管人员对梁体及施工要素数据信息，并将该信息传输到施工管理服务器110中。
[0015]优选的，所述的第一无线收发器109直接与第二无线收发器111建立连接，用于将施工管理服务器I1中信息传输至手持式施工信息读写器104，即将梁体信息和施工数据要素信息无线传输至手持式施工信息读写器104。
[0016]进一步的，手持式施工信息读写器104电连接至第一 RFID读写器103，将梁体信息和施工数据要素信息写入RFID卡102或将施工过程信息从RFID卡102中读出。
[0017]优选的，所述的施工管理服务器110接收到手持式施工信息读写器的数据信息后，对该信息进行分析处理，并进行统一管理、安排和调度，同时通过施工信息监控终端112实时监测显示各个模块系统的工作状态信息，提供工作监管人员异常信息。
[0018](三)有益效果
[0019]本发明提出的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，能够产生积极的有益效果，整个预应力梁施工设备管理系统能够按照实际需求直接控制生产和施工过程，达到了统一管理、安排和调度施工的目的，同时能够自动记录中间数据结果，并进行实时传输、分析和处理，实现了信息化、智能化的生产管理系统，具有较强的工程应用价值。
【附图说明】
[0020]图1显示了本实用新型提出的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统原理框图；
[0021]图2显示了本实用新型优选实施例的RFID卡位置结构图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0023]图1显示了本实用新型提出的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统原理框图。
[0024]如图1所示，本实用新型提出的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统包括梁体10URFID卡102、第一 RFID读写器103、手持式施工信息读写器104、第二 RFID读写器105、压浆设备106、第三RFID读写器107、张拉设备108、第一无线收发器109、施工管理服务器110、第二无线收发器111、施工信息监控终端112、施工信息设计器113。本发明具体实施例中，所述的梁体101采用预应力梁，并且梁体101内嵌RFID卡102，并分别通过第二 RFID读写器105和第三RFID读写器107与压浆设备106和张拉设备108交换数据，其中以上两种设备采用智能化压浆和张拉操作，根据梁体内的RFID卡信息进行自动的压浆与张拉操作。并且RFID卡102记录梁体101的设计信息和施工数据要素；压浆设备106通过第二 RFID读写器105读取RFID卡102的施工数据要素信息，并进行自适应压浆操作，实现智能化控制，同时自动记录压浆结果；张拉设备108通过第三RFID读写器107读取RFID卡102的施工数据要素信息，并根据要素信息进行自动的张拉操作，同时自动记录张拉结果。RFID读写器103，例如RC522模块，采用手持式无源RFID读写器，并与RFID卡102进行短距离高速无线数据传输，此处采用HF/UHF的国际通用频段用于高效的传输数据信息，读取和写入施工信息和梁体设计信息到RFID卡102。施工信息设计器113获取设计人员和监管人员对梁体及施工要素数据信息，并将该信息传输到施工管理服务器110中，施工管理服务器110与第二无线收发器111电连接，并且第一无线收发器109直接与第二 无线收发器111建立连接，用于将施工管理服务器110中的信息传输到手持式施工信息读写器104，施工信息读写器104通过第一 RFID读写器103信息与RFID卡102交换数据，并以无线的方式传输至施工管理服务器110，即将梁体信息和施工数据要素信息无线传输至施工管理服务器110，具体实施例中，施工管理服务器优先采用Windows平台的WEB服务器；所述第一无线收发器109电连接至手持式施工信息读写器104，第一无线收发器109优先采用CC2530模块，所述第二无线收发器111电连接至施工管理服务器110，第二无线收发器111优先采用CC2530模块，所述施工管理服务器110同时电连接到施工信息监控终端112和施工信息设计终端113，施工信息监控终端112和施工信息设计终端113采用个人PC，施工管理服务器110接收到手持式施工信息读写器获取的第一 RFID读写器103(RC522)的数据信息后，对该信息进行分析处理，并进行统一管理、安排和调度，同时通过施工信息监控终端112实时监测显示各个模块系统的工作状态信息，提供工作监管人员信息。
[0025]具体施工过程中，本实用新型提出的方案为每一片预应力梁分配一张RFID标签，由施工方技术人员通过RFID读写器将梁体的设计信息以及施工要素数据写入标签，并在混凝土浇筑时将标签浇筑到梁体特定位置，可参考本发明【具体实施方式】图2，在施工开展到每一个后续环节时，施工人员需要使用读写器读出施工数据传输到施工设备，施工设备按照读取数据进行工作，并将施工结果数据通过读写器记录于RFID卡中。施工中读写器读出信息及施工设备工作情况实时上传到远程主控中心中，由监控系统统一管理、安排、调度施工。
[0026]图2显示了本实用新型优选实施例的RFID卡位置结构图。
[0027]如图2所示，RFID卡位置结构图包括梁体101、预应力筋孔道102和RFID卡103。RFID卡103在混凝土浇筑时植入梁体101侧面表层下(也可在混凝土浇筑后通过粘接剂将RFID卡103固化粘接到梁体侧面表层)，生产、施工过程结束后，由监理方或建设方确认数据有效的情况下可用专用读写器将RFID卡片永久锁死，这样就无法修改数据，这样在预应力梁的后续使用过程中，如需检测，只要使用读取设备在RFID卡103的周围扫描即可，可在不破坏桥梁任何构造的情况下，进行远距离快速的读出每一片梁的相关信息，保障了桥梁质量信息的读取和识别。
[0028]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，包括梁体(101)、RFID卡(102)、第一 RFID读写器(103)、手持式施工信息读写器(104)、第二 RFID读写器(105)、压浆设备(106)、第三RFID读写器(107)、张拉设备(108)、第一无线收发器(109)、施工管理服务器(110)、第二无线收发器(111)、施工信息监控终端(112)、施工信息设计器(113)，其特征在于: 所述的梁体(101)内嵌RFID卡(102);所述的手持式施工信息读写器(104)、压浆设备(106)和张拉设备(108)分别连接到第一RFID读写器(103)、第二 RFID读写器(105)及第三RFID读写器(107);第一 RFID读写器(103)、第二 RFID读写器(105)及第三RFID读写器(107)与RFID卡(102)进行短距离无线数据传输；所述的手持式施工信息读写器(104)电连接到第一无线收发器(109);所述的施工管理服务器(110)电连接到第二无线收发器(111);所述的施工信息监控终端(112)和施工信息设计器(113)连接到施工管理服务器(110)。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的梁体(101)采用预应力梁。
3.根据权利要求1所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的RFID卡(102)采用无源高频可读写卡。
4.根据权利要求1所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的RFID卡(102)采用混凝土浇筑方式永久植入梁体(101)中。
5.根据权利要求1所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的RFID卡(102)、第一 RFID读写器(103)、第二 RFID读写器(105)及第三RFID读写器(107)以HF/UHF频段进行无线数据传输。
6.根据权利要求5所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的第一 RFID读写器(103)、第二 RFID读写器(105)和第三RFID读写器(107)采用手持式无源RFID读写器。
7.根据权利要求1所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的第一无线收发器(109)以无线的方式连接到第二无线收发器(111)，用于高速传输梁体信息和施工结果信息。
8.根据权利要求1所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的压浆设备(106)依据RFID卡(102)内存储的施工工艺参数施工并将施工过程数据存储至 RFID 卡(102)ο
9.根据权利要求1所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的张拉设备(108)依据RFID卡(102)内存储的施工工艺参数施工并将施工过程数据存储至 RFID 卡(102)ο
10.根据权利要求1所述的基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，其特征在于:所述的RFID卡(102)内施工工艺参数为第一 RFID读写器(103)写入，其具体数据由施工信息设计终端(113)输入至所述的施工管理服务器(110)中，由第二无线收发器(111)传输至第一无线收发器(109)，并传输至手持式施工信息读写器(104)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于RFID的预应力梁施工设备管理系统，属于电子信息科学与技术领域。该系统包括。梁体、RFID卡、第一RFID读写器、手持式施工信息读写器、第二RFID读写器、压浆设备、第三RFID读写器、张拉设备、第一无线收发器、施工管理服务器、第二无线收发器、施工信息监控终端和施工信息设计器。梁体内嵌RFID卡，并通过RFID读写器和施工信息设计器进行梁体信息和施工信息记录传输，并通过第一无线收发器将设计要素信息传输至施工管理服务器，服务器对接收信息进行分析处理，并通过施工信息监控终端显示各个梁体状态信息。整个系统能够按照实际需求直接控制生产和施工过程，达到了统一管理、安排和调度施工的目的，实现了信息化、智能化的生产管理系统。
【IPC分类】G05B19-04
【公开号】CN204613625
【申请号】CN201520215034
【发明人】谢丁龙
【申请人】郑州市聚能建筑机械有限公司, 梁亮, 谢丁龙
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月10日