物聯網技術在檢驗流程中的運用范文

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1基于物聯網技術的起重機械現場檢驗應用方案

針對起重機械現場檢驗中存在的問題，本文提出基于物聯網技術的現場檢驗流程自動化解決方案。

1．1物聯網相關概念（1）物聯網。物聯網指通過信息傳感設備，按照約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的基本特征可概括為全面感知、可靠傳送和智能處理。（2）無線射頻識別技術（RadioFrequencyIdentification，RFID）。又稱電子標簽，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。RIFD是物聯網應用的重要手段之一，具有讀寫方便快捷、識別速度快、存儲容量大、使用壽命長、可動態更改數據、防偽保密性好、環境適應能力強、動態實時通信、安全環保、形狀多樣化等優點［2］。

1．2應用方案系統構成物聯網技術在起重機械現場檢驗中的應用模式如圖2所示，這里的物聯網技術主要涉及RFID電子標簽、手持智能終端以及與遠程數據庫的數據通信。應用系統包括RFID電子標簽、手持智能終端、遠程數據庫、APP應用軟件。

1.2.1RFID電子標簽貼于起重機械及其主要部件，用于對起重機械及部件進行識別，RFID存放起重機械本體及部件的編碼信息及設備基本信息，如設備編號、制造單位、出廠編號、用戶單位、上次年檢時間等。

1.2.2手持智能終端手持智能終端是RFID電子標簽的讀寫設備，可掃描RFID電子標簽，獲得電子標簽內存放的設備信息，同時也可刷新電子標簽內容，如最新檢驗時間等；手持智能終端可通過3G網絡或GPRS網絡直接訪問遠程數據庫；手持智能終端內置APP應用軟件，輔助檢驗人員進行檢驗項目編排、檢驗記錄、出具報告。

1.2.3遠程數據庫系統手持智能終端和遠程數據庫系統進行數據交互，遠程數據庫系統包括：（1）起重機械制造監檢數據庫。該數據庫記錄起重機械制造過程的安全監檢信息，是檢驗機構已經在使用的數據庫系統。（2）起重機械檢驗數據庫。該數據庫存放起重機械首檢及定期檢驗的數據，是檢驗機構已經在使用的數據庫系統。（3）起重機械檢驗知識庫。含有起重機檢驗的各種知識規則，如不同類型起重機的檢驗項目、檢驗內容、判定規則、檢驗次序、起重機檢驗參數與故障或故障隱患的關聯規則等。該數據庫為本系統新建數據庫，知識規則需要逐步積累。

1.2.4APP軟件系統APP軟件系統內置于手持智能終端設備，主要功能包括：（1）起重機械信息查詢。檢驗人員可直接查看該起重機制造監檢信息、歷次檢驗數據、起重機械運行參數數據。（2）檢驗次序編排。軟件系統根據檢驗項目的重要性、復雜度、所需時間、檢驗項目之間的關聯等因素，采用網絡計劃方法對檢驗項目的次序進行編排［3］，并按照所編排次序形成檢驗項目列表。（3）檢驗結果記錄。檢驗人員可逐項將檢驗結果在智能設備中記錄，所記錄數據本地保存，同時直接傳遞到遠程檢驗數據庫中存檔。（4）檢驗意見書生成。手持設備可直接生成檢驗意見書，意見書中關于起重機械、使用單位的基本信息可自動填寫，檢驗意見由檢驗人員手動在智能設備中填寫，檢驗意見書可直接傳遞到遠程數據庫中存檔。

1．3方案應用方式基于物聯網的起重機械現場檢驗應用方式如下：（1）在起重機械本體及主要部件上安置RFID電子標簽，RFID存放起重機械設備編號等基本信息，用于識別。（2）現場檢驗時，檢驗人員用手持智能終端（如平板電腦）掃描RFID電子標簽，獲得起重機或其主要部件的基本信息，并通過遠程數據庫獲得起重機械詳細信息，以便于檢查設備及部件的合法性、設備檔案的完整性與一致性。（3）現場檢驗時，手持智能終端對檢驗項目進行優化編排，檢驗人員通過手持設備逐項記錄檢驗結果，并生成檢驗意見書，檢驗記錄、檢驗意見書自動保存到遠程數據庫中，同時遠程檢驗數據庫、檢驗知識庫為檢驗項目和個性判定、故障隱患判定等提供輔助支持。圖3為采用應用方案后的現場檢驗流程圖。

1．4方案優勢基于物聯網技術的起重機械現場檢驗應用方案，在提升現場檢驗自動化水平方面具有以下優勢：（1）采用手持智能終端設備，掃描RFID電子標簽，獲得設備相關信息（設備固有信息設備年檢資料設備檔案），便于對設備或部件的合法性進行自動檢查，對技術檔案的一致性、完整性也可進行自動檢查。（2）智能終端自動為不同類型的起重機生成相應的檢驗項目表，防止項目漏檢，提高檢驗質量。（3）智能終端自動根據檢驗項目的重要性、復雜度、所需時間等自動設置優化的檢驗路徑，提高檢驗效率。（4）檢驗人員利用手持設備對檢查結果現場記錄時，有以下便利之處：①項目合格判定標準可隨時提示；②對以前檢驗中的不合格項，可重點檢查提示；③對于需要計算的項目，可根據原始記錄數據自動計算；④根據輸入的檢查數據，對項目合格性自動判斷，輔助檢驗人員斷定；⑤將現場檢驗數據、照片、視頻等傳遞到遠程專家，協助故障判斷；⑥自動給出供參考的綜合判定結果。（5）智能設備現場生成檢驗意見通知書、終止檢驗通知書等，通知書中的很多內容（如檢驗設備的有關信息、使用單位的有關信息等）可自動填寫。（6）檢驗記錄、通知書可自動上傳遠程服務器，自動存檔，備查。（7）借助知識庫、歷史檢驗數據，對故障、缺陷、失效等進行關聯分析，提出改進和預防措施。（本文來自于《中國管理信息化》雜志。《中國管理信息化》雜志簡介詳見）

2結語

將物聯網技術應用于起重機械的現場檢驗，實現檢驗流程的自動化，智能化，可有效解決起重機械現場檢驗中的諸多問題，對提升起重機械檢驗的工作質量和工作效率有重要意義。本文中所述技術方案在河北省特種設備監督檢驗院的支持下，正逐步完成各項功能的開發、測試及試運行。目前已就部分功能，如RFID電子標簽識別、手持設備訪問起重機械制造監檢數據庫、檢驗數據庫進行了現場測試，使用單位試用，更多功能會相繼進入測試及試用階段。實踐證明，該方案在技術上是可行的，但作為一項新的技術方案，能否得到應用和推廣，還取決于技術方案的實用性和易用性，在研究和開發階段，還需注意考慮影響實用性和易用性的關鍵因素。

3致謝

本文寫作過程中得到了香港城市大學信息系統系主任、清華大學“長江學者”趙建良教授的熱情指導，在此表示衷心感謝。

作者：曹樹貴高文海劉濱門志峰單位：河北科技大學河北省特種設備監督檢驗院