浅析RFID在土木工程施工管理中的应用与挑战
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摘要：传统的印象中建筑施工场地管理混乱，脏，乱，差。随着计算机及其相关衍生产品在各个行业中的应用，应应用出现的一些新技术、新方法使目前的管理现状得到改善。其中，通过新兴的RFID技术，通过其自主识别功能，自动追踪功能，多标签同时阅读功能，标签存储信息量大和成本低等优势，将其应用于土木工程施工管理，改善其传统劣势。
关键字：土木工程；FRID；施工管理
1.目前土木工程施工管理中存在的问题
（1）质量保证的问题。质量管理中的PDCA循环一直没能完全实现，而导致交付的项目成果的质量得不到保证，这也是拖欠农民工工资问题产生的关键。
（2）人、材料、施工机械管理上的问题。建筑施工人员众多且流动性较大，难以精确统计与管理人员的出勤以及在建筑场地的活动情况，造成施工效率低下；施工人员安全意识淡薄，造成部分人员不装备安全防护措施或佩戴安全措施不满足要求而直接进入施工场地进行施工，使得施工人员安全事故时有发生。对于材料的管理，施工现场材料的丢失或出现恶意调换等，都会造成材料使用过程中出现各种问题而影响到工程的总体评估。对于施工过程中重点部位，如桩基础所在区域等，应防止施工机械靠近而发生碰撞，但现实施工场地管理中，很难时时对整个场地进行监管，如发生事故，对于工程将造成较大损失。
2.FRID技术介绍
射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification Technology）是一种非接触式的自动识别技术，由电子标签，阅读器，微型天线组成。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码。
对于电子标签的类型，RFID标签分为被动标签和主动标签两种。主动标签自身带有电池供电，读/写距离较远时体积较大，与被动标签相比成本更高，也称为有源标签。
无源电子标签内无电池，它接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，一般可做到免维护，成本很低并具有很长的使用寿命，比主动标签更小也更轻，读写距离则较近，也称为无源标签。受到木工程建筑场地环境、工程造价的限制，土木工程建设中，应优先选用被动电子标签。
3.RFID在土木工程建设管理中的优势与作用
3.1自主识别功能
在土木工程施工管理中存在的人员较多难以全方位掌握施工人员具体情况等管理漏洞，采用运用RFID技术。将RFID芯片植入施工人员必须穿戴的安全头盔或其他必备防护器具中，借助于无线通信方式，管理人员只需在工地入口利用手持RFID阅读器，便可以准备将每位工作人员考勤情况准确高效进行登记记录。此外，由于RFID芯片植入于安全设备中，施工人员必须主动装配只属于自己所持有的防护措施才能被识别，因此，能大大增强施工人员自主保护的意识，降低由于防护不规范造成的人生伤害。
3.2 自动追踪功能
3.2.1 对人的追踪
施工人员在大型建筑场地的活动情况无法时时管理情况，可在建筑场地中不同位置设置多个RFID阅读器，这样，可时时了解每个施工人员所在位置，如工人长时间不在施工位置，则可以有效进行监管，提高工人工作效率，若某部分工程出现人为原因导致的工程事故，则可以根据RFID信息进行追责。此外，也可以督促施工人员装备防护用具，防止施工人员在施工中因其他原因不佩戴安全帽等防护设备。
3.2.2 对建筑材料的追踪
建筑施工管理中对于建筑材料的管理水平直接关系着建筑的质量与工程的造价，因此，运用RFID技术，在材料入场交付时，施工方可以一定单位为基础，设置RFID标签，确定此批材料型号、类别、具体用途、生产厂家等详细情况，然后准其入场，在施工管理过程中，便可依托建筑现场所安装的RFID阅读器，准确监控每批材料使用的具体情况，当材料使用出现异常或材料出现在某些不应该出现方位给予警报，避免材料发生被盗或被以次充好等情况的发生，提高材料管理。当材料库存不足时，可以发出预警，及时对材料进行采购，避免因材料不足而造成的工期延误。
3.2.3 对建筑场地中机械的追踪
大型建筑施工场地中，对于车辆，施工机械的管理往往也是比较混乱，运用RFID技术，可准确了解经常闲置机械的数量，做到资源的有效整合，通过芯片对信息的记录，充分掌握每台机械的维修以及损伤情况，当机械达到一定的使用要求，能有效提示管理人员，对机械进行有效的设备维护；对于要求有固定使用人员操作的大型机械，可准备掌握使用操作人员信息，确定是否为专人操作。
在设置有桩基础等重点场地，应绝对避免大型非必要施工机械的进入，以免发生碰撞或发生其他事故导致建筑物结构发生破坏，从而造成重大的工程事故或经济损失；将RFID芯片设置于施工场地中的全部机械上，可在机械进入重点场地时，系统发出预警，以便于管理人员能够及时制止，以免发生重大事故。
3.2.4 对于建筑质量的追踪
对于隐蔽性工程，质量监测人员无法通过直观的检查技术对其进行质量控制，必须通过其他特殊设备进行检测。通过RFID技术所记录的关于此部分结构的所用材料，施工人员信息，施工时间等信息，能更好的辅助质量检测人员对该部分结构或构件做出正确的检验报告，提高监测准确性。出现问题能准确追责。
3.4标签信息量大
RFID的有效最大容量为百万字节，能有效的记录人，材料，机械从开工到竣工所有信息。做到管理上的不混乱与高效。
3.5 对工程造价的影响
RFID目前在国际上已经属于比较成熟的技术，且已经运用于物流，电子商务，部分项目的管理等，其RFID芯片以及读写设备价格已近趋于合理。一个RFID标签的价格成本不足一元。对于大型工程的总造价影响极小，可它所能发挥的管理能力以及其他回报巨大。
4. RFID在土木工程施工管理中的挑战与不足
1.由于RFID技术目前在土木工程中基本无任何实际应用的案例，所拥有的理论成果也属于凤毛麟角，因此，对于在具体施工工程实施中无参考经验，需施工或建设单位独自探索。
2.虽然RFID在硬件方面已经成熟，可是由于具体应用较少，其电脑终端软件的配套开发依然存在一定空白，对建筑管理方面具有一定技术阻碍。
3.由于施工场地场地条件复杂，所处环境极差，因此，对于RFID技术的硬件存在一定要求。
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