摘要:在我国社会经济不断发展,制造产业迅猛发展的今天,计量产品的类型推陈出新,各种计量需求也是层出不穷。如企业对产品的动态参数检测要求不断提高,更高精度的量值溯源需求不断涌现;另一方面外资企业带来的欧盟及发达国家的产品质量要求,也对我们检测设备的量值准确性提出了更为严厉的要求,这就要求我们检测部门的硬件设施要跟得上市场的需求,同时还要求我们自身的计量能力与计量水平要跟得上时代的发展的步伐。在这种背景下,我们长期执行的计量器具周期检定模式已跟不上检测设备量值传递的要求,实时计量、动态计量、按需计量的呼声日益高涨。物联网技术的发展为实现计量器具的动态检定、实时校准提供了新的解决思路。
关键词:物联网;计量检测技术
1基本概念
所谓的物联网是指运用射频识别(RFID)技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,将任何物品与互联网相连接,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概念。其最大优点就是通过信息网络实现物体信息的分发和共享,通过分析和处理采集到的物体信息,针对具体应用提出新的服务模式,实现决策和控制智能。RFID(Radio Frequency Identification)无线射频识别技术是物联网技术中最重要的技术之一,它是一种利用无线电波射频信号,通过空间传输,利用交变磁场或电磁场方式实现无接触信息传递的通信技术,无需识别设备与识别目标之间建立机械或光学接触,通过在空间传输信息中加载数据码流信息达到识别目的的技术,是非接触式自动识别技术的一种,它是物联网技术的重要技术基础之一。与传统的条码技术相比,射频识别技术具有很多突出的优点,如快速大批量的扫描,体积小形状多样,具有很强的抗污染和耐久性,可重复使用,可穿透非金属障碍物无屏障阅读,数据存储量大和安全性较高等。RFID(Radio Frequency Identification)无线射频识别技术是物联网的重要技术之一,通过这一技术可将运用RFID的各种物品与互联网相连接,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。
2建立智能化计量管理系统的意义
目前,我国大多数计量检测机构还在使用传统的手工记录,面对计量检测行业被检设备型号繁杂、数量庞大,手工记录方式不但效率很低,而且容易出错。而部分计量检测机构(如国家计量院等)均采用一维条形码标签进行计量器具管理,这样做确实比手工查询提高了效率,减少了一些重复操作。但是一维条形码只能单个识别且信息容量低,数据信息无法更改,并且在污染或损坏之后就不能正常读取。而且一维码需要专用的扫描识别设备进行识别,不支持无线识别,在业务流转中不可能为专业检测室都配备一维码扫描器,因此使用一维码对计量器具进行立体管理仍然存在较大难度。运用物联网技术将业务运行、资产管理、日常运行管理有效衔接起来,实现体系的高效运行,全面提升工作质量,结合智能手机快捷、便利的特点提升数据统计能力和管理水平,从而全面提升检测机构的工作效率、经济效益、服务水平以及市场竞争能力。
3物联网计量模式的构建
(1)计量信息感知层在该层内,在检测设备识别及身份信息确认中主要依靠RFID标签,该项技术起源于上世纪90年代,属于一种自动识别技术,其应用原理为采用射频信号在空间耦合的作用下,传递无接触信息,并利用传递信息实现识别目标的一项技术。在物联网内,要求做到识别、定位、追踪及管理物品,而如何识别,就需要利用RFID技术,当前常用条形码、RFID两项自动识别技术,相比条形码,RFID技术更具优势,其特点为防水、防磁、耐高温、加密数据,且更便于更改储存信息。如计量标准器具存有智能接口,则具备实时检测的能力,同时,还能对检测仪器上RFID标签有效读取,以此获得检测设备静、动态计量信息。(2)计量信息网络层计量信息网络层能够及时把检测设备的计量信息项计量信息应用层传递,属于中间层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是说,利用无线通信Zigbee技术、GSM通信技术或WiFi通信技术等将感知区取得的计量信息向应用层传递。(3)计量信息应用层计量信息应用层可准确判断获得的检测设备计量身份信息与运行信息,并对比分析获得的数据和计量标准,从而对此检测设备的使用状态进行判定。如检测设备或计量装置处于失效边界,应及时检定或校准此计量装置,保证计量检测结果准确无误。
4基于物联网的计量检测技术的应用
4.1智能电网中的应用
AMI是智能电网的重要组成部分,其主要功能是测量、收集、存储及分析用户用电信息的网络系统。智能电表是AMI最基本的单元,属于智能传感器。在智能电网内应有效融合RFID技术和智能电表,这也是无线自动电能计量发展的方向。同时,在水表、气表计量检测中也可使用AMI技术。新型物联网计量模式,可利用无线网络将用户消耗能源数据,如水、电、气等,实时传送到网络中心,通过计算机软件计量中心服务平台,对各类数据进行实时查阅、监视,保证各类异常情况能够及时被发现,有利于用户节约能源,实现低碳生活。
4.2计量资产管理中的应用
用物联网中的RFID技术对计量业务流程再造,建设计量装置全过程动态化、精细化的管理,并建立与之配套的信息技术支持系统。通过RFID技术的引入,使计量资产从仓储、现场到报废都能够方便地识别,解决计量资产基础薄弱,现场台帐数据采集难的问题,为用户提供了全方位的资产跟踪管理手段;通过RFID技术能准确识别现场设备,同时在现场能及时查询到相关设备和用户信息,并录入现场运行信息,提高现场的工作效率,加强了对现场运行工作的监督和管理,提高客户的满意度;通过为每个计量资产粘贴RFID标签,为每个计量资产建立了唯一标识,为计量营销业务工作的改进和相关信息化管理手段的运用打下了坚实的数据基础。
4.3计量资产管理中的应用
于计量业务而言,利用物联网RFID技术可达到业务流程再造的功能,实现整个计量装置应用过程精细化管理,同时还能给予信息技术支撑。如融入RFID技术,可便于识别计量资产的整个过程,即仓储、现场、报废,处理计量资产各项难题,为用户资产管理提供更好的服务。除此之外,RFID技术的应用,还能对现场设备进行准确识别,将现场动态信息及时录入、传送,实现现场工作效率的有效提升,达到客户预期目标。也可将RFID标签粘贴到所有计量资产上,为其设置唯一的标识,为改进计量营销业务提供可靠依据。
结语
综上所述,我国传统计量正在加快向现代计量转型,物联网在计量检测工作中的应用将会对计量检测工作起到积极的促进作用,是我国计量检测工作未来发展的主要方向及必然趋势。物联网是在统一约定的协议下,通过各类信息传感设备,如射频识别装置、全球定位系统等,将计量工作内容有效连接互联网,实现智能化信息传递与处理的一种网络。在新经济环境下,物联网可看作是改变传统计量方式的载体,依托物联网技术,将为创造完善的计量管理体系提供强有力的保障。
参考文献
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论文作者:陈美
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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