葉志江+王建楊+李強(qiáng)

【摘要】 NFC （Near Field Communication） 是一種短距離無線通信技術(shù)。本文以Android手機(jī)為通信平臺(tái)，以NFC為技術(shù)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了包括檢測信息采集、檢測數(shù)據(jù)協(xié)同處理交互及通信、檢測業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了混凝土檢測監(jiān)管過程中的移動(dòng)數(shù)據(jù)采集、樣品數(shù)據(jù)讀取和推送、唯一性溯源監(jiān)管等建設(shè)工程質(zhì)量的協(xié)同監(jiān)管功能。

【關(guān)鍵詞】 NFC 混凝土 協(xié)同管理 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

一、引言

建設(shè)工程的質(zhì)量直接關(guān)系到我國城市建設(shè)和發(fā)展，而作為建設(shè)工程基礎(chǔ)材料的混凝土質(zhì)量更是關(guān)系建設(shè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵。對(duì)于檢測監(jiān)管來說，由于檢測樣品來源的復(fù)雜性、過程跟蹤的不可控制性，使檢測監(jiān)管工作尤為困難。在此背景下，依托NFC開發(fā)技術(shù)建立的信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程的檢測監(jiān)管工作已經(jīng)成為政府監(jiān)管建設(shè)工程質(zhì)量的必要手段。

二、關(guān)鍵技術(shù)

（1）NFC （Near Field Communication） 為一短距離無線通信技術(shù)，通常有效通訊距離為4厘米以內(nèi)。NFC工作頻率為13.65 兆赫茲，通信速率為106 kbit/秒到 848kbit/秒。NFC通信總是由一個(gè)發(fā)起者 （initiator）和一個(gè)接受者（target）組成。正是由于被動(dòng)式接受者可以通過發(fā)起者提供電源，因此target 可以有非常簡單的形式，比如標(biāo)簽、卡，sticker 的形式。

（2）Android NFC 應(yīng)用，Android手機(jī)通常是作為通信中的發(fā)起者，也就是作為NFC的讀寫器。Android手機(jī)也可以模擬作為NFC通信的接受者。Android對(duì)NFC的支持主要在 android.nfc 和android.nfc.tech 兩個(gè)包中。

三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

（1）在支持NFC的移動(dòng)終端安卓系統(tǒng)中開發(fā)芯片讀寫程序，程序在接收到樣品單信息后，對(duì)準(zhǔn)植入混凝土的芯片進(jìn)行樣品單編碼寫入。

（2）在檢測實(shí)驗(yàn)軟件中增加樣品編號(hào)直接讀取功能

檢測實(shí)驗(yàn)軟件增加讀取按鈕，點(diǎn)擊后即可直接將已經(jīng)讀取的NFC信息（樣品單編碼）寫入試驗(yàn)機(jī)。

（3）實(shí)驗(yàn)軟件返回信息增加樣品單寫入狀態(tài)功能

由于可能存在讀卡器無法讀取NFC芯片的現(xiàn)象，系統(tǒng)提供樣品編碼錄入功能，在實(shí)驗(yàn)軟件返回信息時(shí)將該兩種狀態(tài)回傳到中間表。

（4）在實(shí)驗(yàn)軟件中點(diǎn)讀取樣品單編號(hào)，直接調(diào)用接口程序，這時(shí)用讀卡器讀取樣品上的芯片，讀卡器讀取出的樣品芯片中的數(shù)據(jù)后，會(huì)以文本的方式輸出到和接口程序同目錄的content.txt文件 中 ，并 用“，”分割開。

例：以下為讀卡器讀取到的芯片信息：A2-ED- 93-9D-00-1E，6f8b2f9c-4570-4e8e-bcf9-b2721d7 8a922，102314-05610-03，3，2015-01-19 12：05：12，1，芯片讀取成功！

（5）檢測試驗(yàn)軟件對(duì)接收到的芯片卡信息進(jìn)行加工

（6）芯片寫入、讀取、關(guān)聯(lián)完成。

四、服務(wù)實(shí)現(xiàn)

（1）建立網(wǎng)上預(yù)約和協(xié)同服務(wù)系統(tǒng)，為工程建設(shè)方提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，也為過程監(jiān)管提供入口；

（2）為取樣人員提供基于NFC應(yīng)用的取樣標(biāo)識(shí)的應(yīng)用系統(tǒng)，并將NFC芯片植入混凝土內(nèi)部，依此建立實(shí)物樣品的唯一性樣品標(biāo)識(shí)信息以備對(duì)樣品進(jìn)行封樣；

（3）在實(shí)驗(yàn)軟件中增加樣品編號(hào)直接讀取功能。軟件增加讀取按鈕，點(diǎn)擊后即可直接將已經(jīng)讀取的NFC信息（樣品單編碼）寫入試驗(yàn)機(jī)。

（4）實(shí)驗(yàn)軟件返回信息增加樣品單寫入狀態(tài)功能

由于可能存在讀卡器無法讀取NFC芯片現(xiàn)象，系統(tǒng)提供樣品編碼錄入功能，在實(shí)驗(yàn)軟件返回信息時(shí)將該兩種狀態(tài)回傳到中間表。

五、效果與作用

5.1實(shí)現(xiàn)樣品唯一性管理

混凝土試塊一經(jīng)植入NFC芯片，在進(jìn)行信息寫入操作后，實(shí)現(xiàn)了混凝土樣品封樣、驗(yàn)樣、檢測的跟蹤，可以保證樣品的唯一真實(shí)性，便于實(shí)時(shí)掌握樣品的溯源信息。

5.2為混凝土見證檢測業(yè)務(wù)提供技術(shù)保證

混凝土試塊的檢測一般需要數(shù)量為一組三塊，不植入芯片的混凝土試塊依靠外部標(biāo)識(shí)很難區(qū)分試塊所屬施工項(xiàng)目、組數(shù)，利用此技術(shù)后可以實(shí)現(xiàn)混凝土試塊標(biāo)識(shí)的任意讀取，為混凝土試塊見證檢測提供了規(guī)范流程的基礎(chǔ)

5.3為溯源管理提供基礎(chǔ)

混凝土試塊的檢測業(yè)務(wù)是建設(shè)工程檢測業(yè)務(wù)的重要組成部分，在建立了NFC芯片植入式管理模型后，監(jiān)管部門可以利用移動(dòng)智能設(shè)備通過專門的軟件讀取芯片信息，查詢混凝土試塊樣品的狀態(tài)、受理流程、檢測結(jié)果等，進(jìn)行樣品的溯源管理。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 鄭培強(qiáng)，基于android和NFC技術(shù)的電子秤移動(dòng)監(jiān)管系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2015.3

[2] 黃有齡，防偽標(biāo)識(shí)牌用于預(yù)拌混凝土的交貨檢驗(yàn)，《商品混凝土》，2012.1

[3] 張瑩，建筑施工中混凝土與砂漿標(biāo)養(yǎng)試件工作若干問題《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》，2015.3