工程检测管理系统的开发

1        引言

近年来，在我国经济持续高速发展的大背景下，基础建设投资规模逐年加大、城市规模扩展和城镇化进程一直在加速进展，全国都在发生着日新月异的快速变化；高速铁路、高速公路、地铁、城市立体交通等现代交通方式在各方位改变着人们的工作生活模式，商品住宅的高速建设大大改善了居民的生活条件，＂全国都是一个大工地＂已经成为一个共识；同时，一些不和谐的声音也不时显现：“楼倒倒”、“楼歪歪”、“桥塌塌”等工程质量事故时有发生。

诚然，随着工程检测技术水平的发展，检测仪器设备能够提供越来越精准的测试结果，但是并不能等同于检测结果的准确程度同等提升，尤其不能忽略检测过程中最重要的一个因素——参与检测的人员。

从检测市场角度来看，随着检测资质的放开，从事工程检测的的单位数量呈井喷式增加，在部分地区，检测市场的竞争早已呈“白热化”趋势，严重的同质化竞争使检测市场从卖方市场转变为买方市场，在这样的情况下，一些企业为了自身生存，低价中标后缩减检测数量，以达到控制成本保利润的目的；更有甚者，有的单位为了和客户（委托方大多为施工单位）搞好关系，在一定程度上存在违反原则进行“放水”操作。从人员水平角度来看，从事工程检测人员队伍的急剧扩大一定程度上造成从业人员技术水平和职业素养与实际需求的差距，而且人员流动性的加大，这些因素直接影响现场检测结果的质量，作为检测报告审核和批准的各级单位领导对检测数据的真实性、完整性、正确性难以做出判断，对数据分析处理过程无从追溯，却必须承担签字终身负责制的重大责任。

工程检测作为工程质量验收的重要依据，是建筑工程的最后一个重要环节，发挥着＂守门员＂的作用，如何保证其结果真实、准确、客观，是维护工程检测市场健康发展的关键，是保证国民生命财产安全的关键。

为保证工程质量，在工程施工和验收过程中大量使用了各种检测方法和检测仪器进行现场的检测、监测工作。与此同时，对工程检测和监测的单位、人员、工程信息、数据、结果的信息化管理的需求也越来越迫切，而实现上述信息化管理的基础就是现场检测及监测设备具备与网络对接的功能，同时可以客观记录被检工程的地理位置和检测时间。由于受到信息技术发展的制约，之前的检测或监测仪器因很少具备上述功能。随着物联网技术的发展及应用的普及，使得检测或监测仪器能实现上述功能，能极大地促进检测或监测技术的发展，可使建设工程质量的检测、监控和管理水平产生飞跃。

2        检测管理系统的需求

北京智博联科技有限公司一直致力于工程检测设备和解决方案的开发，通过对国家建设部、交通部等政策方针的解读分析，对大量工程监督监管单位、工程检测单位的实际调研，总结分析后认为下列方面是目前工程质量检测工作急需解决的问题：

质量检测单位每天会承担大量检测任务，如何保证现场检测数据不会因为工作人员的失误或仪器设备故障产生的数据丢失/混乱而造成不可挽回的损失。

作为质量检测和质量监督部门，依据政策法规要求，需要保留检测数据和检测报告至一定年限甚者终身备查，海量的检测报告和更大量级的检测数据如何安全留档和方便查询无疑是一个必须要解决的问题，传统的手工存档模式远远不能满足要求。

为了解决上述问题，工程质量检测管理系统应运而生。

3        检测管理系统的实现

工程质量检测管理系统应用物联网技术和工程检测技术相结合、通过科学严谨的工作流程控制方法、3G无线通讯技术、短距离无线通讯技术、GPS（全球定位系统）技术/蜂窝网络定位技术、数字化管理技术的实施等多种高新技术方法的综合应用，开发“测试仪器+现场数据自动传输+系统管理软件”的软硬件综合工程质量检测管理系统，实现涵盖合同监管、检测数据现场无介入自动传输、数据过程追溯、质量结果监控等工程检测全过程的一体化流程控制平台。

3.1 现有设备的改造及新设备的研发

       对于以前不具备无线传输功能的现存仪器，必须对其进行改造，将物联网技术引入，通过添加外接设备，从而实现现存仪器与检测管理系统的对接。

目前的现有仪器大致分为两种类型：一种是单片机等无操作系统的仪器（如钢筋检测仪，回弹仪的等产品）；另一种是具有操作系统的仪器（如非金属超声检测仪、基桩动测仪、基桩静载仪等）。针对这两种类型各自的特点，必须采用不同的升级改造方案。

       随着电子、计算机等信息技术的发展，无论仪器是否具备操作系统，在仪器内部集成Wi-Fi与GPS芯片与天线已经成为了一套成熟的技术，使得仪器在硬件上从一开始就满足了相关技术需要的硬性条件。软件上将通过不断的更新升级，将针对这两项技术的实用功能不断的带给用户，使用户能够真切地体验到这两项技术在工程现场检测过程中的实用性和便利性。

　　具备有Wi-Fi和GPS功能的仪器可有以下的应用：

        ①　可以将仪器与计算机无线连接，并可将仪器内的数据自动下载到本地PC上保存。避免了需要将仪器内部存储的数据传输到计算机上时，仍需要连线或其他设备的转接，较为方便、可靠。

②　另外仪器通过计算机与网络相连后，可以实现机内软件的自动升级功能。

③　仪器在工程现场课通过Wi-Fi功能与手机等智能终端相连，然后通过这些智能终端的网络功能，实现检测或监测数据的实时传送。

 ④对于具备有GPS功能的仪器，由于数据文件内带有GPS数据，用户可以在分析软件内的地图上查看当时采集数据的实际位置和实际时间。保证了数据的真实可靠性。

3.2 检测管理系统的实现

只有当仪器设备具备了Wi-Fi和GPS功能，检测管理系统的实现才成为可能。仪器通过智能终端，借助无线数据传输和专门的管理软件，即可组成检测管理系统，如图1所示。

图1 检测管理系统示意图

       数据在采集完成后保存数据文件的同时自动上传到智能终端，由智能终端的软件对数据进行整体打包，写入相关验证数据后，通过3G网络上传到检测管理系统服务器。

       智能终端可以共享3G上网，通过该功能将建立仪器与检测管理系统的传输通道。智能终端软件在智能终端内建有数据缓存，如果3G网络在现场环境条件差无法保证智能终端的数据实时上传，则智能终端可以等待网络条件允许后后台自动或手动上传数据。智能终端软件只会对现场数据进行打包并写入验证数据。由于智能终端自身带有GPS功能，用户可以在系统内查看两者（仪器数据与智能终端数据）在实地现场的坐标是否相同、采样与传输的时间是否相近，实现数据的可追溯、可验证性。

数据上传到服务器后，通过我公司开发的检测管理系统，可实现对工程现场检测涉及到的单位、人员、工程信息、数据、结果进行系统的管理和有条件的共享。

4        检测管理系统的特点

检测管理系统是对现有建筑工程检测工作流程的软件固化，是物联网技术和信息化管理在工程检测领域的应用，实际应用中具有下面特点：

5        结语

随信息、网络技术的发展，具备有无线传输（如ＷＩＦＩ）和ＧＰＳ功能的检测和监测仪器，配合互联网技术和专用软件的开发，将拓展出多种重要的应用，大幅度地提升工程检测和监测的技术水平，对保障工程质量和安全将起到十分重要的作用。因此无线传输和GPS技术在此类仪器的开发过程中的应用将成为未来发展的一种趋势。

检测管理系统的应用，为保证现场检测数据和结果的真实性、有效性、可追述性，保证检测报告与检测数据的一致性提供了可靠的系统解决平台，可以有效解决现存各种不规范问题带来的弊端和风险，实现“检测单位”和“监管方”在统一的平台下规范管理、客观评价、集中管控和高效监管，可以达到规范工程检测市场、保证工程检测质量、维护工程检测监督系统公信力和权威性的目的，从而实现保证公众安全、促进社会和谐发展的目标。