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RFID技术在堤防工程跟踪混凝土砌块

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荷兰北部20英里护堤加固项目利用超高频射频识别技术管理75000个护堤砌块,这些砌块将被制造并储存起来,然后安装在具有90年历史的护堤上。荷兰政府的这个基础设施和水资源管理局(Rijkswaterstaat)项目由Levvel财团主导,由Aucxis 射频识别解决方案提供混凝土砌块的射频识别技术支持,计划于2018年底启动,2022年完成。
该大坝被称为Afsluitdijk,它将沿大坝改造20英里长的新砌块墙,而对这些砌块的运营和长期维护的管理则是通过每个砌块独特的数字识别来完成的,从制造到安装砌块。
阿夫鲁戴克大堤
RFID技术在堤防工程跟踪混凝土砌块
部署的该程序包括Aucxis的ATLAS  TrackTrace技术,可以监控为大坝建造的所有砌块。还包括Impinj提供的射频识别阅读器,放置在生产现场、混凝土砌块干燥区和将砌块掉落到堤坝适当位置的起重机上。
Aucxis的HERTZ中间件将数据存储在云中。Levvel可以访问该信息,获取大坝状态更新数据,并可用于查找未来可能需要维修或更换的块位置。Aucxis客户经理兼业务顾问Lauran  D'hanis表示,Levvel可以跟踪这些砌块,管理砌块制造,确保堤坝所需产量,并监控区块何时变硬以准备安装,何时离开现场,何时设置在大坝上。
Levvel是一家建筑财团,包括Van  Oord、BAM  PPP和Rebel  Valley  BV。该项目将以可持续、有效、吸引人的方式加强大坝,提高堤坝的安全性和排水力,采取预防措施,为期4年。项目规划者主张,改造后的堤坝可以抵御风暴带来的高水位和强风。
RFID天线和读写器安装在浮筒起重机上
阿布鲁戴克大堤是1932年建成的地标大坝和堤道,长32公里,可以保护荷兰部分地区免受瓦登海和艾瑟尔湖湾洪水的袭击。使用了近90年后,为了应对气候变化带来的挑战,如海平面上升、极端天气发生等,随着水位的上升,需要加固其结构等,对大坝进行改造。此外,还可以管理从内陆水道流入阿瑟尔湖的多余水。政府应该增加堤坝的容量,以便将多余的水排放到瓦登海中,使这个地区不会发生洪水灾害。为此,此次水利工程将在现有堤防20英里部分增加保护层,加强船闸,安装大型水泵,建造新的风浪壁垒。
这些砌块是在哈林根市的一个临时工厂生产的,采用全自动工艺,每天生产100块。
RFID技术在堤防工程跟踪混凝土砌块
嵌入了RFID标签的混凝土砌块
为了确保块的坚固性和持续性,块设计为比传统块少的混凝土。这些区块含有混凝土外层,因此二氧化碳排放量更低。实际上,财团预测可以减少56%。但是,这些块的重量分别达到6500公斤(14330磅),表面粗糙,能使盐碱植物在上面生长。一旦制造完成,就要保存每一块,直到现场需要为止,用驳船运输,用起重机安装。
在潮湿的野外环境下制作能正常工作的标签是一个挑战。被动UHF标签不仅要嵌入块中,而且还要防水和可读。德哈尼斯表示:“为了确保这一点,我们先进行了概念验证。”“此外,起重机的射频识别天线和读者必须在气候恶劣的环境下工作。公司为此安装了Impinj的4端口R420阅读器。
RFID技术在堤防工程跟踪混凝土砌块
天线和读写器读取每个混凝土砌块的信息
在块制造过程中,Levvel使用Aucxis优化加固Inlay,在制造点嵌入被动UHF标签。每个标记编码的唯一ID号存储在HERTZ软件的特定块ID中,并链接到块的材质数据。块在制造时由固定式读者检查,固化并准备安装后,在储存区检查后,用驳船运往工地。
天线和读写器读取每个混凝土块的信息
在大坝上,工程团队使用De  Titaan浮标起重机安装砌块,每天增加约35米的砌块。该起重机配有Levvel的GPS装置,可以获取位置信息。起重机阅读器在安装每个砌块时提示标签ID。该ID不仅能识别特定的砌块,还能在发生操作时识别起重机的GPS位置。HERTZ中间件可以将唯一ID号连接到该位置,永久存储表示每个块安装位置的数据。
这样收集的数据不仅可以可视化施工中大坝墙块的生产和安装,而且有助于今后的维护。Dehanis这样解释。“如果以后出现问题,通过GPS坐标,Levvel可以准确地知道在哪里找到哪些砌块。射频识别的价值在于通过数字获取堤坝上每个块的位置和配置信息,并提供每个块所在位置的完整列表,包括生产过程中收集的所有特定信息和参数。”此信息有助于后续维护。如果发现需要替换的特定类型的砌块,操作员可以替换所有这些砌块。另外,随着块生产和现场部署的进行,Levvel可以跟踪每个砌块的状态,而无需手动记录。
标记为射频识别的混凝土砌块
该项目完成后,Levvel计划拆除该临时砌块工厂,并在其他地方重建,以供今后的建设项目使用。
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