物联网技术在检验流程中的运用范文

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1基于物联网技术的起重机械现场检验应用方案

针对起重机械现场检验中存在的问题，本文提出基于物联网技术的现场检验流程自动化解决方案。

1．1物联网相关概念（1）物联网。物联网指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理。（2）无线射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，RFID）。又称电子标签，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RIFD是物联网应用的重要手段之一，具有读写方便快捷、识别速度快、存储容量大、使用寿命长、可动态更改数据、防伪保密性好、环境适应能力强、动态实时通信、安全环保、形状多样化等优点［2］。

1．2应用方案系统构成物联网技术在起重机械现场检验中的应用模式如图2所示，这里的物联网技术主要涉及RFID电子标签、手持智能终端以及与远程数据库的数据通信。应用系统包括RFID电子标签、手持智能终端、远程数据库、APP应用软件。

1.2.1RFID电子标签贴于起重机械及其主要部件，用于对起重机械及部件进行识别，RFID存放起重机械本体及部件的编码信息及设备基本信息，如设备编号、制造单位、出厂编号、用户单位、上次年检时间等。

1.2.2手持智能终端手持智能终端是RFID电子标签的读写设备，可扫描RFID电子标签，获得电子标签内存放的设备信息，同时也可刷新电子标签内容，如最新检验时间等；手持智能终端可通过3G网络或GPRS网络直接访问远程数据库；手持智能终端内置APP应用软件，辅助检验人员进行检验项目编排、检验记录、出具报告。

1.2.3远程数据库系统手持智能终端和远程数据库系统进行数据交互，远程数据库系统包括：（1）起重机械制造监检数据库。该数据库记录起重机械制造过程的安全监检信息，是检验机构已经在使用的数据库系统。（2）起重机械检验数据库。该数据库存放起重机械首检及定期检验的数据，是检验机构已经在使用的数据库系统。（3）起重机械检验知识库。含有起重机检验的各种知识规则，如不同类型起重机的检验项目、检验内容、判定规则、检验次序、起重机检验参数与故障或故障隐患的关联规则等。该数据库为本系统新建数据库，知识规则需要逐步积累。

1.2.4APP软件系统APP软件系统内置于手持智能终端设备，主要功能包括：（1）起重机械信息查询。检验人员可直接查看该起重机制造监检信息、历次检验数据、起重机械运行参数数据。（2）检验次序编排。软件系统根据检验项目的重要性、复杂度、所需时间、检验项目之间的关联等因素，采用网络计划方法对检验项目的次序进行编排［3］，并按照所编排次序形成检验项目列表。（3）检验结果记录。检验人员可逐项将检验结果在智能设备中记录，所记录数据本地保存，同时直接传递到远程检验数据库中存档。（4）检验意见书生成。手持设备可直接生成检验意见书，意见书中关于起重机械、使用单位的基本信息可自动填写，检验意见由检验人员手动在智能设备中填写，检验意见书可直接传递到远程数据库中存档。

1．3方案应用方式基于物联网的起重机械现场检验应用方式如下：（1）在起重机械本体及主要部件上安置RFID电子标签，RFID存放起重机械设备编号等基本信息，用于识别。（2）现场检验时，检验人员用手持智能终端（如平板电脑）扫描RFID电子标签，获得起重机或其主要部件的基本信息，并通过远程数据库获得起重机械详细信息，以便于检查设备及部件的合法性、设备档案的完整性与一致性。（3）现场检验时，手持智能终端对检验项目进行优化编排，检验人员通过手持设备逐项记录检验结果，并生成检验意见书，检验记录、检验意见书自动保存到远程数据库中，同时远程检验数据库、检验知识库为检验项目和个性判定、故障隐患判定等提供辅助支持。图3为采用应用方案后的现场检验流程图。

1．4方案优势基于物联网技术的起重机械现场检验应用方案，在提升现场检验自动化水平方面具有以下优势：（1）采用手持智能终端设备，扫描RFID电子标签，获得设备相关信息（设备固有信息设备年检资料设备档案），便于对设备或部件的合法性进行自动检查，对技术档案的一致性、完整性也可进行自动检查。（2）智能终端自动为不同类型的起重机生成相应的检验项目表，防止项目漏检，提高检验质量。（3）智能终端自动根据检验项目的重要性、复杂度、所需时间等自动设置优化的检验路径，提高检验效率。（4）检验人员利用手持设备对检查结果现场记录时，有以下便利之处：①项目合格判定标准可随时提示；②对以前检验中的不合格项，可重点检查提示；③对于需要计算的项目，可根据原始记录数据自动计算；④根据输入的检查数据，对项目合格性自动判断，辅助检验人员断定；⑤将现场检验数据、照片、视频等传递到远程专家，协助故障判断；⑥自动给出供参考的综合判定结果。（5）智能设备现场生成检验意见通知书、终止检验通知书等，通知书中的很多内容（如检验设备的有关信息、使用单位的有关信息等）可自动填写。（6）检验记录、通知书可自动上传远程服务器，自动存档，备查。（7）借助知识库、历史检验数据，对故障、缺陷、失效等进行关联分析，提出改进和预防措施。（本文来自于《中国管理信息化》杂志。《中国管理信息化》杂志简介详见）

2结语

将物联网技术应用于起重机械的现场检验，实现检验流程的自动化，智能化，可有效解决起重机械现场检验中的诸多问题，对提升起重机械检验的工作质量和工作效率有重要意义。本文中所述技术方案在河北省特种设备监督检验院的支持下，正逐步完成各项功能的开发、测试及试运行。目前已就部分功能，如RFID电子标签识别、手持设备访问起重机械制造监检数据库、检验数据库进行了现场测试，使用单位试用，更多功能会相继进入测试及试用阶段。实践证明，该方案在技术上是可行的，但作为一项新的技术方案，能否得到应用和推广，还取决于技术方案的实用性和易用性，在研究和开发阶段，还需注意考虑影响实用性和易用性的关键因素。

3致谢

本文写作过程中得到了香港城市大学信息系统系主任、清华大学“长江学者”赵建良教授的热情指导，在此表示衷心感谢。

作者：曹树贵高文海刘滨门志峰单位：河北科技大学河北省特种设备监督检验院