RFID混凝土預制構(gòu)件全生命周期信息化智能管理系統(tǒng)

　一、引言

　　當前，國內(nèi)正在大力推行住宅產(chǎn)業(yè)化，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)作為一種工業(yè)化建筑結(jié)構(gòu)的形式逐漸被重新關(guān)注。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)就是將混凝土結(jié)構(gòu)拆分為多種預制構(gòu)件單元 ( 梁、柱、樓板等 )，在預制構(gòu)件工廠澆筑成型，再運輸至施工現(xiàn)場，吊裝就位進行連接點施工，形成的裝配式結(jié)構(gòu)?？梢?，預制構(gòu)件貫穿于整條住宅產(chǎn)業(yè)供應鏈，那么如何對預制構(gòu)件進行全壽命周期管理，實現(xiàn)對其實時定位、追蹤和監(jiān)控，及時獲取構(gòu)件基本狀態(tài)、使用情況、位置方位等信息，并進行信息處理，成為實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。

　　隨著公共信息平臺的開發(fā)和信息整合技術(shù)的發(fā)展，信息化技術(shù)已開始普遍應用于企業(yè)管理中，作為新一代的自動識別技術(shù)，應用于預制構(gòu)件企業(yè)的流通環(huán)節(jié)，將徹底改變傳統(tǒng)的供應鏈管理模式，極大地提高預制企業(yè)運行效率，達到預制構(gòu)件精細化管理目標。

　　二、RFID 技術(shù)原理

　　RFID 技術(shù)即無線射頻識別技術(shù)，是一種不需要識別系統(tǒng)與特定目標之間建立光學或者機械接觸就能夠通過無線電波識別特定目標并顯示其所包含的相關(guān)信息的無線電波通信技術(shù)。RFID系統(tǒng)由RFID讀寫器(PDA)、RFID標簽和應用系統(tǒng)組成，主要包括三個特點：

　　(1)非接觸式的信息讀取，不受覆蓋物遮擋的干擾，可遠距離通訊，穿透性極強;

　　(2)多個電子標簽所包含的信息能夠同時被接收，信息的讀取具有便捷性;

      (3)抗污染能力和耐久性好，可以重復使用。

　　讀寫器通過向識別區(qū)域發(fā)射射頻能量，形成電磁場，RFID標簽通過該區(qū)域時被激發(fā)，將信息傳送至讀寫器。同時，讀寫器也可以向標簽發(fā)送信息，改寫標簽中的數(shù)據(jù)。讀寫器的主要功能包括，實現(xiàn)與標簽之間的數(shù)據(jù)通信以及借助網(wǎng)絡連接向數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中傳送識別信息。

      三、壽命周期追蹤管理流程

　　1、預制構(gòu)件生產(chǎn)階段

　　構(gòu)件生產(chǎn)階段預制構(gòu)件生產(chǎn)時將 RFID 標簽安裝在構(gòu)件上, RFID 標簽主要記錄生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期和記錄產(chǎn)品檢查記錄等基本信息，檢查記錄主要包括模具、鋼筋籠、鋁窗、預埋件、機電、產(chǎn)品尺寸、養(yǎng)護、瓦仔以及出貨檢查等 10 項內(nèi)容。同時也應記錄與設計圖和施工圖相對應的構(gòu)件產(chǎn)品編號(ID), 這個產(chǎn)品編號是構(gòu)件所獨有的 , 這也是構(gòu)件今后能夠被識別的基礎(chǔ)。同時,根據(jù)之前所進行的各階段所需信息分析,結(jié)合合適的編碼原則,將構(gòu)件信息以編碼的形式輸入RFID標簽,而 RFID標簽則成為構(gòu)件的“身份”象征。

　　2、預制構(gòu)件運輸階段

      混凝土預制構(gòu)件運輸過程是將在工廠生產(chǎn)的構(gòu)件運送到施工現(xiàn)場進行安裝和拼接的過程。預制構(gòu)件運輸過程應包括裝車、運輸、卸車和堆放四個環(huán)節(jié),這一階段的管理內(nèi)容涉及更多的是物流管理方面。由于預制構(gòu)件是一種較為特殊的產(chǎn)品，需要專業(yè)的裝卸隊伍進行裝卸，所以其運輸、堆放、吊裝往往由構(gòu)件供應商完成。

　　3、預制構(gòu)件進場堆放階段

　　構(gòu)件運送到施工現(xiàn)場后需要暫時堆放在堆場，在這一階段需要對構(gòu)件的日常養(yǎng)護、監(jiān)控和定位，堆放順序應嚴格按照施工安裝順序。構(gòu)件到達堆場后需要掌握構(gòu)件的基本信息，隨時檢查儲存狀態(tài)。登記構(gòu)件的具體堆放位置，保證在需要進行安裝時能夠準確、快速找到目標構(gòu)件。

　RFID技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)件實時定位，還能對構(gòu)件安裝進度和質(zhì)量進行監(jiān)控。由于每個構(gòu)件在安裝時都會同時攜帶與其對應的技術(shù)文件和RFID標簽，安裝工程師可依據(jù)技術(shù)文件和RFID標簽中的信息，將構(gòu)件與安裝施工圖一一對應，RFID標簽包括構(gòu)件編號、連接工程項目編號、連接工程技術(shù)標準等基本信息。

　　目前RFID技術(shù)主有應用于元洲村五期、啟德1A停車場和沙田52區(qū)3期和4期三個項目。其中，啟德1A項目RFID標簽埋設于停車場的預制樓板中，而沙田52區(qū)3期和4期項目所有的預制外墻都裝有RFID標簽，且為了方便讀寫，埋設于預制外墻的鋁窗附近。

      五、結(jié)語

　　混凝土預制構(gòu)件是裝配式住宅的基本元素，貫穿于整條住宅建設供應鏈，要大力發(fā)展裝配式住宅，實現(xiàn)住宅工業(yè)化，對構(gòu)件全壽命周期管理至關(guān)重要。將RFID技術(shù)應用到預制構(gòu)件追蹤管理中，有助于優(yōu)化建設供應鏈，提高供應鏈績效，整合供應鏈信息，實現(xiàn)對預制構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、堆放、安裝進度質(zhì)量等管理內(nèi)容的實時監(jiān)控，提高施工效率，縮減建造工期，降低全壽命周期管理成本?？傊琑FID技術(shù)應用于預制構(gòu)件的精細化管理，必將推動中國住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。