Электронные метки RFID
В связи с непрерывным ускорением урбанизации в Китае и продолжающимся расширением строительных проектов, качество и безопасность строительства привлекают все большее внимание общества. В традиционных строительных процессах отслеживание материалов основано на ручных записях и бумажных документах, которые имеют такие недостатки, как задержка информации, уязвимость к подделке и сложность отслеживания. Особенно на этапе заливки бетона, если ключевая информация, такая как источники материалов, пропорции смеси и время строительства, не может быть точно сохранена, сложность отслеживания ответственности значительно возрастает в случае структурных дефектов или нарушений качества. На этом фоне появились электронные метки для бетона, встраиваемые в бетон, ставшие важной технологической поддержкой цифровой трансформации строительной отрасли.
Электронные метки для бетона со встроенными чипами основаны на технологии радиочастотной идентификации (RFID). В них используются высокопрочные, устойчивые к электромагнитным помехам пассивные RFID-чипы, заключенные в термостойкую, коррозионностойкую оболочку из специального материала. Этим меткам на заводе присваивается уникальный идентификатор (UID), и в них могут быть предварительно записаны ключевые данные, включая класс прочности бетона, параметры состава смеси, партию сырья, дату производства и информацию о поставщике. На строительной площадке информация, хранящаяся в метке, может быть считана удаленно без повреждения бетонной конструкции с помощью специального оборудования для считывания и записи.
Благодаря водонепроницаемости, ударопрочности и термостойкости (до 150℃ и выше), метки могут стабильно работать в сложных и суровых условиях строительства в течение длительного времени, обеспечивая целостность данных и отслеживаемость на протяжении всего жизненного цикла здания.
Для удовлетворения острой потребности в высококачественных электронных метках на строительных проектах по всей стране была создана крупномасштабная сеть поставок меток со встроенными чипами, охватывающая Северный, Восточный, Южный и Юго-Западный Китай.
В реальном строительстве электронные метки со встроенными чипами широко используются в основных конструктивных элементах, таких как балки, колонны, плиты и стены. После завершения заливки бетона строители могут быстро сканировать метки с помощью портативных считывателей, чтобы подтвердить соответствие материалов проектным требованиям.
Создание механизма защиты данных и конфиденциальности
С ростом объемов данных электронных меток информационная безопасность стала серьезной проблемой. В настоящее время основные производители, как правило, используют множество мер защиты, включая зашифрованное хранение, иерархический контроль доступа и хранение доказательств на основе блокчейна. Все данные меток проходят шифрование AES-256 перед загрузкой на облачную платформу, а доступ требует многофакторной аутентификации. Некоторые платформы внедрили технологию блокчейна для хранения данных ключевых узлов в цепочке, обеспечивая неизменность и возможность аудита. Одновременно, в соответствии с требованиями законов и нормативных актов, таких как Закон о кибербезопасности и Закон о защите данных, предприятия создали системы классификации данных и иерархического управления, четко определяющие границы обработки конфиденциальной информации для защиты прав пользователей на неприкосновенность частной жизни. Эта двухкомпонентная архитектура безопасности ?технология + система? обеспечивает надежную гарантию для широкомасштабного применения в масштабах всей страны. Развитие стимулируется поддержкой политики и отраслевыми стандартами. В последние годы Министерство жилищного строительства и городского развития, Министерство промышленности и информационных технологий и другие ведомства последовательно издали ряд программных документов, направленных на стимулирование развития интеллектуального строительства и интеллектуального освоения строительных площадок в крупных инфраструктурных проектах. ?14-й пятилетний план развития строительной отрасли? четко предлагает ?способствовать управлению информацией на протяжении всего процесса строительных материалов? и включает в сферу пилотных проектов интеллектуального контроля использование чип-меток. Многие органы местного самоуправления обязали использовать отслеживаемые электронные метки в городском железнодорожном транспорте, доступном жилье и других проектах, используя их в качестве важной основы для приемки завершенных работ. В то же время Китайская ассоциация стандартизации инженерно-строительных работ возглавила разработку ?Технических условий на предварительно встроенные электронные метки для бетона? (T/CECS XXXX-2024), которые содержат единые положения относительно характеристик меток, технологии установки, формата данных, стандартов интерфейса и т. д., эффективно способствуя межрегиональной и межплатформенной совместимости и обмену данными. Тенденции развития в будущем: эволюция в сторону интеллекта и экосистем. Благодаря глубокой интеграции таких технологий, как искусственный интеллект, граничные вычисления и связь 5G, встроенные в бетон электронные метки трансформируются из простых инструментов сбора данных в интеллектуальные сенсорные терминалы. В будущем эти метки могут интегрировать микросенсоры для мониторинга в реальном времени таких показателей, как внутренняя температура и влажность, изменения напряжений и уровень карбонизации в бетоне, автоматически загружая данные на облачную аналитическую платформу по беспроводной сети. В сочетании с алгоритмами машинного обучения система сможет прогнозировать тенденции старения конструкции и предоставлять ранние предупреждения о потенциальных рисках. Одновременно с этим, цепочка производства меток будет расширяться, формируя целостную экосистему, охватывающую исследования и разработки, производство, монтаж, эксплуатацию и техническое обслуживание, а также услуги обработки данных, что приведет к переходу строительной отрасли от этапа ?ориентированного на опыт? к этапу ?ориентированного на данные? развития высокого качества. Создание единой национальной платформы больших данных для отслеживания строительных объектов станет одним из ключевых краеугольных камней строительства ?умных городов?.