智慧檢測(cè)鑄就品質(zhì)工程提升工程品質(zhì)智慧檢測(cè)解決方案及探索

提升工程品質(zhì)?智慧檢測(cè)解決方案及探索智慧檢測(cè)鑄就品質(zhì)工程吳佳曄四川升拓檢測(cè)技術(shù)股份有限公司工學(xué)博士西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”特聘專(zhuān)家注冊(cè)巖土工程師、橋梁檢測(cè)工程師CONTENT背景智慧檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)智慧建養(yǎng)2.0的思考與探索01背景大趨勢(shì)數(shù)字化、智慧化潮流的不可逆轉(zhuǎn)；

老齡化的加劇伴隨勞動(dòng)力的不足以及成本的急劇上升；…

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、養(yǎng)管領(lǐng)域的智能化勢(shì)在必行行業(yè)現(xiàn)狀以安全、環(huán)境、人員監(jiān)測(cè)為代表的智慧工地；

以BIM、無(wú)人機(jī)測(cè)量為代表的勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域；以數(shù)字沙盤(pán)、數(shù)據(jù)上傳為代表的監(jiān)督管理領(lǐng)域；

…均取得長(zhǎng)足的進(jìn)步現(xiàn)狀不足針對(duì)實(shí)體結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)手段的不足：混凝土強(qiáng)度等；

集中在后期檢測(cè)：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題處置困難；對(duì)檢測(cè)人員要求高：客觀性差、可靠性難以保障；

…檢測(cè)領(lǐng)域：現(xiàn)狀不足

系統(tǒng)龐大復(fù)雜，難于修改升級(jí)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本高企；一線人員參與度低，協(xié)調(diào)性差；部分內(nèi)容流于形式，對(duì)提高實(shí)體結(jié)構(gòu)質(zhì)量促進(jìn)不足；…智慧工地領(lǐng)域（1.0）：我們的工作開(kāi)發(fā)了基于沖擊彈性波的全套技術(shù)、設(shè)備體系；

開(kāi)發(fā)了基于智能手機(jī)的快速巡檢技術(shù)體系

結(jié)合高精度頻譜分析、三維分析及成像等手段，提升既有技術(shù)；導(dǎo)入AI、數(shù)據(jù)庫(kù)、三維、輕量化BIM等，定義了智慧檢測(cè)；

…檢測(cè)領(lǐng)域：我們的探索智慧工地領(lǐng)域（2.0）：

？降低系統(tǒng)導(dǎo)入、維護(hù)、升級(jí)成本？

？充分發(fā)揮一線施工、安質(zhì)、監(jiān)理、管理人員的作用？

？從本質(zhì)上提升工程的安全及品質(zhì)？智慧XX的核心智慧XX的核心：數(shù)據(jù)流對(duì)象源

數(shù)字化

傳送

存儲(chǔ)

分析

展現(xiàn)

應(yīng)用

反饋數(shù)據(jù)流架構(gòu)02智慧檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)基于沖擊彈性波的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)體系

混凝土材料、結(jié)構(gòu)：強(qiáng)度、尺寸、缺陷等

預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)：張力、灌漿缺陷

樁、柱、桿：長(zhǎng)度（埋深）、缺陷

巖土材料：回彈模量

裝配式結(jié)構(gòu)：灌漿缺陷

其它：無(wú)砟軌道、護(hù)欄立柱等交通、鐵道專(zhuān)用基于沖擊彈性波的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)體系彈性波即為在固體媒質(zhì)中傳播的變形擾動(dòng)沖擊：用激振錘等在固體表面產(chǎn)生沖擊擾動(dòng)在鐵路行業(yè)，常被稱(chēng)為聲波。以沖擊彈性波為主要測(cè)試媒介，能量大、波長(zhǎng)較長(zhǎng)，測(cè)試手段多樣（透過(guò)、反射等）現(xiàn)代信號(hào)分析FFT/MEM/EMD、成像分析手段EWR/CT等反映材料、結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性基于智能手機(jī)的巡檢技術(shù)體系

內(nèi)置機(jī)能：錄音、拍照、攝影、TOF等內(nèi)置傳感器等

隧道襯砌、鋼管混凝土脫空及不密實(shí)（敲擊法）路面缺陷、裂縫識(shí)別、勾勒、寬度

鋼筋計(jì)數(shù)、結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、坡度測(cè)量

手填表單的OCR識(shí)別、分析及上傳

擴(kuò)展機(jī)能：外接傳感器、藍(lán)牙通信等基樁（小應(yīng)變）、錨桿、漿錨灌漿等

混凝土結(jié)構(gòu)厚度、內(nèi)部缺陷等

鋼筋位置、保護(hù)層厚度等既有檢測(cè)技術(shù)的提升

地質(zhì)雷達(dá)

導(dǎo)入真三維成像技術(shù)導(dǎo)入MEM等高分辨率分析技術(shù)

基樁跨孔超聲波導(dǎo)入真三維成像技術(shù)

導(dǎo)入防偽標(biāo)識(shí)技術(shù)智慧檢測(cè)的定義

AI技術(shù)的導(dǎo)入基于淺層機(jī)器學(xué)習(xí)的檢測(cè)精度提高技術(shù)基于深度學(xué)習(xí)的圖像、信號(hào)識(shí)別技術(shù)

數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化及輕量化3D顯示技術(shù)（U3D、BIM）檢測(cè)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

搭載平臺(tái)（AVG）的開(kāi)發(fā)

協(xié)作、爬墻機(jī)器人的導(dǎo)入

IAE、地質(zhì)雷達(dá)、彈性波CT等的導(dǎo)入代表性檢測(cè)技術(shù)介紹（一）

混凝土（隧道襯砌等）內(nèi)部缺陷檢測(cè)技術(shù)（AI）

三維CT成像技術(shù)

智能手機(jī)巡檢系統(tǒng)

基于U3D的隧道襯砌檢測(cè)數(shù)據(jù)管理

檢測(cè)機(jī)器人代表性檢測(cè)技術(shù)介紹（二）地質(zhì)雷達(dá)的三維成像及高精度分辨技術(shù)波形振幅高精度頻譜代表性檢測(cè)技術(shù)介紹（三）混凝土強(qiáng)度檢測(cè)可測(cè)試不同深度的混凝土強(qiáng)度驗(yàn)證結(jié)果代表性檢測(cè)技術(shù)介紹（四）混凝土襯砌厚度及缺陷檢測(cè)ZJH534-546鉆孔驗(yàn)證結(jié)果（脫空、欠厚30/45）雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果判定（未判定）沖擊回波聲頻法判定（脫空、欠厚）00.450.91.35代表性檢測(cè)技術(shù)介紹（五）混凝土冷縫檢測(cè)代表性檢測(cè)技術(shù)介紹（六）預(yù)應(yīng)力孔道灌漿密實(shí)度檢測(cè)HT大橋預(yù)應(yīng)力孔道灌漿檢測(cè)（AI）代表性檢測(cè)技術(shù)介紹（七）填方材料回彈模量檢測(cè)公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程（JTG3450-2019）,T0946-2019代表性檢測(cè)技術(shù)介紹（八）無(wú)砟軌道填充缺陷檢測(cè)LX鐵路Ⅲ型軌道板驗(yàn)證（2020年）03智慧建養(yǎng)2.0的思考與探索已有基礎(chǔ)（一）較為完整的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)流技術(shù)平臺(tái)

基于圖像的監(jiān)控系統(tǒng)

基于MEMS芯片的低成本傳感器、振弦（485）、RTK模塊系列基于Rpi和STM的低成本數(shù)采、邊緣處理器（RTU）系列

基于Bluetooth、Rola、NB-IOT等的近、遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)線傳輸模塊

基于JSON格式的數(shù)據(jù)（庫(kù)）管理技術(shù)、基于NFC/RF的防偽技術(shù)

基于AI的數(shù)據(jù)分析技術(shù)

基于BimFace、U3D的數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)已有基礎(chǔ)（二）靈活方便的流程數(shù)據(jù)管理平臺(tái)

基于釘釘?shù)娜藛T、流程、文檔、設(shè)備等的基礎(chǔ)管理平臺(tái)

基于簡(jiǎn)道云的人員、流程、文檔、設(shè)備等的深度管理平臺(tái)面向少人、無(wú)人化的作業(yè)平臺(tái)

自主導(dǎo)航的AGV（自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人）協(xié)作機(jī)器人CR、爬墻機(jī)器人

可選的綜合管理平臺(tái)基于網(wǎng)站導(dǎo)航的簡(jiǎn)易型、模塊化中控平臺(tái)基于FineReoprt的高度化中控平臺(tái)已有基礎(chǔ)（小結(jié)）可方便構(gòu)建智能化監(jiān)控、檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)、設(shè)備基礎(chǔ)可嵌入既有管理系統(tǒng)

可低成本、快速構(gòu)建核心設(shè)備、軟件內(nèi)制質(zhì)量和成本優(yōu)勢(shì)

便于持續(xù)升級(jí)思考(一)智慧建養(yǎng)是一個(gè)非常龐大的體系

涉及領(lǐng)域眾多，紛繁雜亂除了視頻、人員監(jiān)控等外，大部分技術(shù)還在成熟過(guò)程中

目前的重心在應(yīng)用軟件：BIM、虛擬仿真以及管理平臺(tái)等智能勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)管理各環(huán)節(jié)

用戶方主導(dǎo)：如業(yè)主、設(shè)計(jì)院等

供應(yīng)方主導(dǎo)：如測(cè)繪儀器、CAD/BIM軟件、施工機(jī)械廠商思考(二)我們能夠做什么

發(fā)揮在檢測(cè)、監(jiān)測(cè)技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)面向施工/運(yùn)營(yíng)期的質(zhì)量、安全

我們?cè)趺醋雠c業(yè)主、用戶方緊密合作

全方位的數(shù)字化

靈活、方便、低成本探索與實(shí)踐(一)開(kāi)發(fā)了基于智能手機(jī)的質(zhì)量、安全巡檢系統(tǒng)

強(qiáng)大的檢測(cè)機(jī)能：20余種常用檢測(cè)、測(cè)量手段；完全的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化；

與人員、流程管理、中控平臺(tái)的無(wú)縫連接；AI平臺(tái)提供智能化分析；

使用方便、低成本

可以用于一線質(zhì)量員、安全員、監(jiān)理等探索與實(shí)踐(二)開(kāi)發(fā)了一系列低成本、方便快捷的質(zhì)量、安全監(jiān)控模塊

智能連續(xù)壓實(shí)控制（ICCC）；混凝土振搗監(jiān)控系統(tǒng)；

基坑（邊坡）低成本、全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

高支模安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)；AI建模及分析模塊（云端、邊緣端）探索與實(shí)踐(三)與成都城投合作開(kāi)發(fā)智能檢測(cè)管理系統(tǒng)

基于Json的檢測(cè)信息數(shù)據(jù)格式的制定；

外檢數(shù)據(jù)的上傳及流程管理；

實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的上傳及流程管理；

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（含搜索、查詢(xún)）的建立；

與城投主系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)；探索與實(shí)踐(四)與福建高速合作預(yù)應(yīng)力梁場(chǎng)施工質(zhì)量智能化保障系統(tǒng)

基于智能手機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)手段（尺寸、鋼保等）的完善；灌漿、張拉、振搗的實(shí)時(shí)監(jiān)控及整合；

專(zhuān)業(yè)檢測(cè)（預(yù)應(yīng)力、灌漿密實(shí)度、強(qiáng)度）的緊密配合；

對(duì)提高施工質(zhì)量作用的檢證。探索與實(shí)踐(五)與四川路橋合作開(kāi)發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)防偽系統(tǒng)

針對(duì)基樁跨孔超聲檢測(cè)等，采用NFC芯片進(jìn)行