CN113139733B - 混凝土质量追溯系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑工程技术领域，提供了一种混凝土质量追溯系统，包括：原材料管理模块、配合比管理模块、生产管理模块、生产自检处理模块、运输管理模块、工地现场管理模块、见证取样模块、养护室管理模块和检测处理模块。本申请可实现串联基础数据、原材料信息、配合比信息、混凝土生产数据、出厂运输信息、见证取样信息、养护数据、收样检测数据等多个混凝土质量监测节点的信息数据，打破了传统技术中存在的信息传输的壁垒，解决了多个相互独立的子系统之间的信息孤岛问题，使得混凝土全过程数据质量监管数据可追溯，获得更加精细化和可靠性更强的混凝土质量管理方案，解决混凝土质量监管链条长、不易监管的问题。

Description

混凝土质量追溯系统

技术领域

本申请涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种混凝土质量追溯系统。

背景技术

混凝土的质量好坏将直接影响到建筑工程的质量、使用寿命以及生命、财产的安全。随着科技的迅猛发展，预拌混凝土行业也得到了飞速的发展，其竞争也越发激烈，生产方可能会为节约生产成本而放松对原材料和混凝土生产过程的质量控制，部分施工方可能会出于经济利益考虑，采购劣质混凝土或简化商品混凝土浇筑使用，放松对现场浇注过程的质量控制；检测方则容易由于无序竞争而直接导致检测方、施工方和监理方等相关责任主体在商品混凝土检测环节上弄虚作假，最终导致预拌混凝土的质量出现较大波动，甚至下滑。因此，利用新一代信息技术，加强混凝土全过程质量监管，实现全过程质量追溯，对提升建筑工程质量安全管理水平具有重要意义。

目前的技术中，针对混凝土的原材料、生产、运输、试块见证取样或者检测等过程的某些环节，研发了信息化管理子系统，但各个系统之间数据相对独立，信息孤岛问题严重，尚未有效解决各个子系统的数据串联，更无法实现混凝土质量全过程追溯。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种混凝土质量追溯系统。

在一个实施例中，提供了一种混凝土质量追溯系统，包括：

原材料管理模块，用于获取生产端的各批次的原材料的材料信息，并为所述各批次的原材料设置对应的原材料批次号；

配合比管理模块，用于获取所述生产端提供的与所述各批次的原材料对应的配合比信息；

生产管理模块，用于获取所述生产端提供的针对混凝土的生产计划信息，并为各批次的混凝土设置对应的砼批次号，以及依据所述砼批次号通过所述生产端的工控系统采集相应批次混凝土的生产数据；

生产自检处理模块，用于获取所述生产端提供对所述各批次的原材料的原材料检测信息以及所述各批次的混凝土的混凝土检测信息，并通过所述原材料批次号和所述砼批次号将所述原材料检测信息和混凝土检测信息进行关联；

运输管理模块，用于根据所述生产端提供的针对所述混凝土的基础运输信息，生成以运输车为单位的混凝土运输单；所述混凝土运输单随相应的运输车运送至工地现场；

工地现场管理模块，用于获取监理端和施工端基于所述混凝土运输单上传的交验货信息；所述监理端和施工端对由所述运输车运送到所述工地现场的混凝土进行交货检验形成所述交验货信息；

见证取样模块，用于获取所述施工端在所述混凝土交验货后上传的混凝土试块的取样信息，以及获取所述监理端在所述混凝土试块的取样后上传的见证信息；所述混凝土试块被植入记录所述混凝土试块相关信息的RFID芯片；

养护室管理模块，用于监测所述混凝土试块在见证完成后被送入的养护室的环境数据；

检测处理模块，用于响应于检测端收取所述混凝土试块并读取所述RFID芯片后发送的验证信息，指示所述检测端将验证通过的混凝土试块相关信息同步至检测子系统，接收所述检测子系统发送的对所述混凝土试块的检测数据。

上述混凝土质量追溯系统，包括原材料管理模块、配合比管理模块、生产管理模块、生产自检处理模块、运输管理模块、工地现场管理模块、见证取样模块、养护室管理模块和检测处理模块，可实现串联基础数据、原材料信息、配合比信息、混凝土生产数据、出厂运输信息、见证取样信息、养护数据、收样检测数据等多个混凝土质量监测节点的信息数据，打破了传统技术中存在的信息传输的壁垒，解决了多个相互独立的子系统之间的信息孤岛问题，使得混凝土全过程数据质量监管数据可追溯，获得更加精细化和可靠性更强的混凝土质量管理方案，解决混凝土质量监管链条长、不易监管的问题。

附图说明

图1为一个实施例中混凝土质量追溯系统的结构框图；

图2为一个实施例中混凝土质量追溯系统的业务流程示意图；

图3为一个实施例中混凝土质量追溯系统的全过程质量数据关系图；

图4为一个实施例中见证取样管理的业务流程示意图；

图5为一个实施例中一种见证取样管理数据的处理示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请涉及的名词/术语解释：

配合比：混凝土施工配合比是指混凝土中各种原材料之间的比例关系。

混凝土批次：将同一个搅拌站供应的同一单体工程，使用在同一设计配合比的一个连续浇筑部位的商品混凝土定义为一个批次。

混凝土运输单：由混凝土生产企业出具的，随混凝土搅拌车送到工地现场的单据。运输单上可以包括混凝土批次号(砼批次号)、运输单编号、预拌混凝土生产单位、施工单位、工程名称、浇筑部位、混凝土强度等级、车次、车号、生产线编号、本车供应方量(m³)、搅拌结束时间等信息。

见证取样：在建设工程质量检测中实行见证取样和送检制度，即在监理单位人员见证下，由施工人员在现场取样，送至检测机构试验室进行试验检测的过程。

取样人员：由施工方委派到工地现场，进行样品现场取样的操作人员，属于施工方。

见证人员：由监理方委派工地现场的质量监管人员，属于监理方。

RFID芯片：无线射频识别芯片，Radio Frequency Identification，是一种利用非接触式的自动识别技术的电子芯片。

力值曲线图：混凝土试块在抗压试验过程中，各时间点混凝土试块承受的力值数据。

破型图：混凝土试块的抗压试验中，通过安装在力学试验机前的摄像头，抓拍试块开始受力时的照片和破裂瞬间的图片，用于防止假试块。

检测子系统：第三方检测机构的信息化管理系统，可以出具行业权威的检测报告。

检测报告标识：检测报告的唯一标识，由检测监管系统下发，用于校验报告的真实性和有效性。

在一个实施例中，如图1所示，本申请提供一种混凝土质量追溯系统，该系统可以包括：原材料管理模块、配合比管理模块、生产管理模块、生产自检处理模块、运输管理模块、工地现场管理模块、见证取样模块、养护室管理模块和检测处理模块。以下结合图2和图3对该混凝土质量追溯系统各模块组成部分及其运作方式进行说明：

本申请中混凝土全过程质量追溯，就是将包括生产、运输、收货、见证取样、养护、送检、收样、试验和异常处理等多环节数据串联，打破混凝土质量监管方和各责任方的信息壁垒，提高协同处理效率。具体的，本申请的混凝土质量追溯系统可以通过追溯工程概况、原材料相关信息(如开采商、供应商、原材料自检数据)、混凝土生产信息、运输信息、样品信息、见证取样信息、养护信息、检测信息(如破型图、试验曲线图、检测报告)等全过程质量信息，实现对混凝土生产、使用、监测全过程的实时质量追踪和管理。

为实现对混凝土全过程质量追溯，本申请提供一种混凝土质量追溯系统，该系统可视为基于互联网的信息化软件平台-混凝土全过程质量追溯平台(可简称为“平台”)，该平台可实现对混凝土原材料、配合比、生产、浇注、检测、监督全过程监管和质量追溯，同时实现对混凝土生产企业人、机、料、法、环等质保体系要素控制的管理。

具体的，本申请的混凝土质量追溯系统除如上述原材料管理模块、配合比管理模块、生产管理模块、生产自检处理模块、运输管理模块、工地现场管理模块、见证取样模块、养护室管理模块和检测处理模块外，还可以包括区块链系统、视频监控模块和混凝土数据仓库等模块，以下对各模块进行说明：

对于区块链系统，其使用区块链技术，可将单体工程信息、企业信息(包括原材料供应企业、混凝土生产企业、建设单位、施工单位、监理单位、检测机构等)、相关人员信息、账号信息、设备和资质等进行统一登记和备案，通过建立统一的数据标准，该区块链系统可与追溯系统中其他各个模块通过软件接口实现基础数据的同步和统一，并且可有效利用其防篡改的特性保证追溯系统中数据的真实性。

在具体实施中，混凝土质量追溯系统的各方用户可通过手机客户端或PC端注册账号、上传委托授权书、拍下身份证正反面，然后采集人脸信息并与身份证头像进行比对识别验证，以在区块链系统中完成实名制信息采集和备案。示例性的，实名认证的人员/用户可以包括施工单位人员、监理单位人员、建设单位人员、监督员、生产企业关键负责人等。

需要说明的是，该区块链系统可以不属于混凝土质量追溯系统中的模块之一，能够与其它的监督管理平台、智慧工地管理平台等系统获取工程、企业、人员和账号等基础数据，保证区块链系统能与追溯系统进行通信和数据传输即可。

对于原材料管理模块，主要用于获取生产端的各批次的原材料的材料信息，并为各批次的原材料设置对应的原材料批次号。具体的，原材料管理模块可以采集混凝土生产企业(生产端)的每一批次的原材料的材料信息，材料信息可以包括原材料备案信息、开采商信息、供应商信息、质量证明文件和生产企业自检数据；其中，备案信息可以包括企业名称、材料类型、品种规格、数量、进货日期等。在采集材料信息后，原材料管理模块可为各批次的原材料赋予唯一编号(原材料批次号)，由此可通过数据接口与生产端的地磅系统对接，获取进货数量，从而实现减少人工干预，保证混凝土原材料的真实性，为实现混凝土原材料的监管和追溯提供精确可靠的数据基础的效果。

对于配合比管理模块，主要用于获取生产端提供的与各批次的原材料对应的配合比信息。具体的，混凝土设计配合比是混凝土工程中的一项重要工作，它会对混凝土的顺利施工、混凝土工程的质量和混凝土工程的成本造成较大影响。生产端的用户可在混凝土质量追溯系统中登记配合比信息(例如配合比编号、设计强度登记、坍落度、抗折等级、原材料批次号、品种规格和用量等)，配合比管理模块会记录登记人员和审核人员，每一批、每一车混凝土都会与配合比信息关联。

对于生产管理模块，主要用于获取生产端提供的针对混凝土的生产计划信息，并为各批次的混凝土设置对应的砼批次号，以及依据砼批次号通过生产端的工控系统采集相应批次混凝土的生产数据。具体的，混凝土生产端的用户可在混凝土质量追溯系统中填写针对混凝土的生产计划信息，该生产计划信息可以包括选择的配合比、工程和混凝土生产信息，生产信息主要包括：工程名称、工程质量监督编号、总承包单位、生产企业、浇筑部位、计划生产方量和砼试件编号。获得生产端提供的针对混凝土的生产计划信息后，生产管理模块赋予各批次的混凝土唯一的砼批次号，通过该砼批次号可关联到相应原材料、配合比、生产投料、工程浇筑部位、运输单、检测报告等信息。然后，在生产端的用户在混凝土拌台投料生产前，还可由生产端的用户填写相应的砼批次号，以此关联拌台投料数据。对此，生产管理模块还可与该生产端的工控系统对接，依据砼批次号通过该生产端的工控系统采集相应批次混凝土的生产数据，从而对混凝土拌台投料数据进行实时自动采集，获得真实生产配合比和每一盘次的投料数据，防止人工编辑和修改生产数据。

基于此，在一些实施例中，前述配合比管理模块，还用于根据生产端提供的与各批次的原材料对应的配合比信息得到设计配合比，根据混凝土的生产数据得到真实生产配合比，根据设计配合比与真实生产配合比的偏差值确定是否进行预警。其中，配合比管理模块可通过生产管理模块所采集的各批次混凝土的生产数据中得到真实生产配合比，以及根据生产端提供的与各批次的原材料对应的配合比信息得到设计配合比，将设计配合比与真实生产配合比进行比对，得到偏差值，配合比管理模块可进一步对偏差值超过预设偏差值范围的情况进行预警。

在其中一些实施例中，前述生产管理模块，进一步用于通过部署在混凝土质量追溯系统的数据接收端接收由部署在工控系统的数据发送端通过无线通信设备发送的生产数据。

本实施例中，混凝土质量追溯系统可采用专用监控器直接与生产端的工控系统对接，对混凝土拌台投料数据进行实时自动采集，获得真实生产配合比和每一盘次的投料数据，杜绝人工编辑和修改生产数据，通过例如GPRS/3G/4G/5G等无线网络将发送生产数据最终存储至混凝土质量追溯系统的混凝土数据仓库，实现对混凝土生产投料的数据采集和数据关联。具体的，专用监控器可以包括硬件设备和软件，硬件设备可以包括集成SIM卡(Subscriber Identity Module)无线通信设备，主要用于数据传输，软件可以包括数据发送端和数据接收端，数据发送端可部署在工控系统，可以用于获取拌台投料数据并通过无线通信设备向追溯系统的生产管理模块发送采集的生产数据，数据接收端可部署在混凝土质量追溯系统所在服务器中，用于接收数据发送端采集的生产数据并存储到追溯系统的混凝土数据仓库和/或区块链系统中。

对于生产自检处理模块，主要用于获取生产端提供对各批次的原材料的原材料检测信息以及各批次的混凝土的混凝土检测信息，并通过原材料批次号和砼批次号将原材料检测信息和混凝土检测信息进行关联。具体的，生产端可在试验室对原材料和混凝土进行检验和检测，从而得到各批次的原材料的原材料检测信息以及各批次的混凝土的混凝土检测信息。混凝土质量追溯系统的生产自检处理模块，可采集各批次的原材料、各批次的混凝土成品的检测信息，所有检测信息可通过砼批次号和原材料批次号进行关联。在具体场景中，对于生产端的原材料自检，原材料进场后需要进行抽样并在自检试验室中进行检测，检测完成后将检测数据和检测报告等作为原材料检测信息通过接口实时同步到混凝土质量追溯系统(可通过原材料批次号关联)。而对于生产端的混凝土成品自检，混凝土生产完成后，生产企业可制作试块养护如28天后自检，得到检测数据和检测报告等作为混凝土检测信息，检测完成后通过接口实时同步到混凝土质量追溯系统(可通过砼批次号关联)。

后续模块将进一步结合图4和图5进行说明。其中，对于运输管理模块，主要用于根据生产端提供的针对混凝土的基础运输信息，生成以运输车为单位的混凝土运输单；其中，混凝土运输单随相应的运输车运送至工地现场。具体的，混凝土完成生产后，生产端的用户可提供针对混凝土的基础运输信息，可以包括选择的工程、施工单位和砼批次号、运输单的车次、生产线、生产序号等信息，混凝土质量追溯系统的运输管理模块可自动关联拌台投料数据和本车方量等信息，并根据这些数据赋予每一运输车一个唯一运输单号，然后按运输车生成混凝土运输单并打印。示例性的，该混凝土运输单可以包含运输单编号、砼批次号、配合比、工程名称、生产线、车次、车牌号、本车供应方量、拌台投料数据、日期时间等信息，该运输单信息可上传至区块链系统进行存储。

进一步的，运输管理模块还可根据每条混凝土运输单的数据信息生成携带运输单信息的二维码并增加运输单水印，便于在工地现场的交验货阶段进行相关信息的读取和扫码收货，同时也能防伪验证，二维码具有防伪标识，相关人员可通过扫码在混凝土质量追溯系统得到真伪校验。

在一些实施例中，进一步的，运输管理模块还可以用于通过安装在运输车的定位器获取运输车的运输轨迹信息。具体的，每辆运输车都可以安装一个GPS定位发送器，运输管理模块可通过与之对接，采集每一辆已出厂运输车的实时定位坐标等运输轨迹信息。在具体应用中，运输管理模块可根据实时定位坐标和时间信息，结合GIS地图，绘制运输车的运输轨迹并在电子地图标示出来，避免运输车混凝土造假和错误运送，由此杜绝甲签乙供现象。此外，混凝土质量追溯系统还可据此采集并分析每一辆运输车的出厂时间、进工地收货时间、卸料时间，对超出初凝时间的混凝土进行预警提示，从而管控每车混凝土的质量。

对于工地现场管理模块，主要用于获取监理端和施工端基于混凝土运输单上传的交验货信息；其中，监理端和施工端对由运输车运送到工地现场的混凝土进行交货检验形成交验货信息。具体的，出厂混凝土运输单打印后，随运输车运送至工地现场，监理单位(监理端)和施工单位(施工端)的用户可对进场的混凝土进行交货检验并形成交验货信息记录上传到混凝土质量追溯系统的工地现场管理模块，该交货检验可以包括坍落度、外观质量、氯离子含量等项目的检查和验收。在具体应用中，交货检验符合坍落度、氯离子检验条件的，施工端可通过手机客户端(移动端APP)扫描混凝土运输单的二维码完成收货，自动上传收货时间、人员和地点信息。

对于见证取样模块，主要用于获取施工端在混凝土交验货后上传的混凝土试块的取样信息，以及获取监理端在混凝土试块的取样后上传的见证信息；其中，该混凝土试块被植入记录混凝土试块相关信息的RFID芯片。

具体的，混凝土质量追溯系统可记录所有的混凝土批次，按照如每100m³或200m³混凝土做一组混凝土试块，若做的混凝土试块与总生产批次预计做的混凝土试块不一致，混凝土质量追溯系统可进行预警，可以进一步在每天把预警信息推送给监管部门(监管端)。

对于取样环节，在混凝土交验货后，需取部分混凝土制作混凝土试块，施工端的取样人员在混凝土试块中植入RFID芯片，该RFID芯片记录混凝土试块相关信息，可以包括砼试件编号、RFID芯片外码、砼批次号、工程编号、样品编号、成型日期、见证人姓名、见证卡号、设计强度、工程部位、养护条件和工程监督号等，取样人员可通过手机的NFC模块或者芯片植入客户端(一种与RFID读卡器关联的个人电脑端软件，外接RFID读卡器，将数据写入芯片)将这些信息写入芯片，从而上传至将芯片作为混凝土试块的身份标识，并将该混凝土试块相关信息作为混凝土试块的取样信息上传至混凝土质量追溯系统，见证取样模块可获取该混凝土试块的取样信息。

对于见证环节，施工端的取样人员取样的整个过程，监理端的旁站人员都需在场，取样完成后，监理端的旁站人员需完成见证并通过移动客户端上传见证信息。

针对取样见证前的交验货环节，在一些实施例中，工地现场管理模块，可以进一步用于获取施工端的用户的实际用户信息，并将实际用户信息与区块链系统中的备案用户信息进行身份比对，当身份比对结果表征对该用户的身份认证通过时，允许施工端扫描混凝土运输单上包括的携带运输单信息的二维码以执行交验货操作。

具体的，对于交验货环节，施工端的用户可通过扫混凝土运输单上的二维码逐车对混凝土进行进场验收。对此，工地现场管理模块先对施工端的用户(取样人员)进行活体人脸识别，获取该取样人员的实际用户信息，将该取样人员的实际用户信息与区块链系统中的备案用户信息进行身份比对，若身份比对结果表征对用户的身份认证通过即人脸识别通过后，才允许施工端扫描混凝土运输单上的二维码实现收货操作。其中，施工端扫描混凝土运输单的二维码收货时，工地现场管理模块会判断该二维码是否出自混凝土质量追溯系统，若不是，则会提示交验货错误。

进一步的，在一些实施例中，工地现场管理模块，进一步用于当检测到同一批次混凝土未在预设时间内完成交验货时，向施工端提示同一批次混凝土中未完成交验货的混凝土的运输信息。具体的，混凝土质量追溯系统可限定同一批次的混凝土，在例如4小时之前(即预设时间，时间可根据实际场景要求进行变更)出厂的混凝土全部收货完成后才允许取样，若存在例如4小时内未完成交货的，工地现场管理模块向施工端提示同一批次混凝土中具体未完成交验货的混凝土的运输车次和运输单号等运输信息。

对于见证取样环节，也可以进行信息后才允许相关用户上传取样信息和见证信息。

在其中一些实施例中，见证取样模块，进一步用于检测施工端的当前地理位置，将施工端的当前地理位置与区块链系统中的工地现场的备案地理位置进行位置比对，当施工端的当前地理位置与备案地理位置的距离大于或者等于第一预设距离时，不允许施工端上传取样信息。

具体的，交验货完成后施工端的取样人员取部分混凝土制作混凝土试块，该取样人员在混凝土试块中植入RFID芯片。然后取样人员可用施工端对混凝土试块进行拍照，并向见证取样模块上传当前地理位置和取样照片，见证取样模块将施工端的当前地理位置与区块链系统中的工地现场的备案地理位置进行位置比对，若施工端的当前地理位置与工地现场的备案地理位置的距离大于或者等于例如200米(第一预设距离，距离范围可调整)，则不允许施工端上传取样信息。在施工端地理位置符合要求后，取样人员可通过施工端登记上传混凝土样品信息、取样信息和芯片信息等信息至混凝土质量追溯系统的混凝土数据仓库和/或区块链系统中，完成取样操作。

在其中一些实施例中，见证取样模块，进一步用于检测监理端的当前地理位置，将监理端的当前地理位置与施工端的当前地理位置以及与备案地理位置进行位置比对，当监理端的当前地理位置与施工端的当前地理位置或者与备案地理位置的距离大于或者等于第二预设距离时，不允许监理端上传见证信息。

具体的，监理端的用户(见证人员)进行现场见证时，也可先通过监理端进行活体人脸识别，人脸识别通过后才允许见证。见证取样模块可通过监理端对已取样并植入芯片的混凝土试块和见证人员进行拍照并采集监理端的当前地理位置(经度、纬度)，平台可据此分别判断监理端的当前地理位置与工地现场的备案地理位置、施工端的当前地理位置进行位置对比，当监理端的当前地理位置与施工端的当前地理位置或者与备案地理位置的距离大于或者等于例如200米(第二预设距离)时，不允许监理端上传见证信息。

在一些实施例中，进一步的，见证取样模块，还用于当监理端的当前地理位置与施工端的当前地理位置和与备案地理位置的距离小于第二预设距离时，将监理端对见证信息的见证上传时间与施工端对取样信息的取样上传时间进行时间比对，当见证上传时间与取样上传时间的时间差大于或者等于预设时间差时，不允许监理端上传见证信息。

本实施例中，施工端的整个取样过程，监理端的见证人员都需在场。取样完成后，监理端的见证人员需要在设定时间内见证并通过监理端上传见证信息，若未在设定时间内做完见证，混凝土质量追溯系统可对此进行预警并推送给相应的监管端。具体的，当监理端的当前地理位置与施工端的当前地理位置和与备案地理位置的距离小于第二预设距离时，允许施工端上传见证信息，见证取样模块将监理端对见证信息的见证上传时间与施工端对取样信息的取样上传时间进行时间比对，若判断见证上传时间与取样上传时间的时间差大于或者等于2小时(预设时间差，该时间差可根据实际场景进行调整)，则不允许监理端上传见证信息，提示无法见证，生成预警信息并推送相应的监管端。

对于养护室管理模块，主要用于监测混凝土试块在见证完成后被送入的养护室的环境数据。具体的，对见证完成的混凝土试块送入养护室(箱)养护，施工端的用户登记工地的养护室信息括地理位置，从而建立养护室(箱)信息库。在实际应用中，养护室(箱)可安装温、湿度传感器，养护室管理模块可通过养护室(箱)的温、湿度传感器实时采集养护室(箱)的温、湿度数据作为其环境数据，当例如温、湿度数据等环境数据超出标准养护室(箱)的温、湿度等环境要求时，混凝土质量追溯系统将对此进行自动预警并给相应的监管端进行消息推送。

在一些实施例中，进一步的，养护室管理模块，进一步用于获取施工端提供的混凝土试块在取样完成后被送入的养护室的位置，将养护室的位置与区块链系统中的工地现场的备案地理位置进行比对，当养护室的位置与备案地理位置的距离大于或者等于第三预设距离时，向施工端发出预警。具体的，对出入库的混凝土试块，可通过施工端扫描登记，向养护室管理模块上传出入库的时间、位置和人员等信息。混凝土质量追溯系统的养护室管理模块判断出入库的定位即养护室的位置与区块链系统中的工地现场的备案地理位置的偏差是否超过如500米(即第三预设距离)，若位置偏差大于或者等于第三预设距离则可以向施工端进行预警，从而加强混凝土试块的管理。另一方面，对于混凝土试块超过如28天的养护时间，也可以向施工端进行预警提示。

对于检测处理模块，主要用于响应于检测端收取混凝土试块并读取RFID芯片后发送的验证信息，指示检测端将验证通过的混凝土试块相关信息同步至检测子系统，接收检测子系统发送的对混凝土试块的检测数据。

具体的，检测子系统属于检测方内部的信息化软件管理系统。检测方在收样时，相关人员可以通过手机客户端或者验样客户端(一种与RFID读卡器关联的个人电脑端软件，通过外接RFID读卡器，读取芯片数据)读取RFID芯片中的相关信息并通过接口向混凝土质量追溯系统的检测处理模块发送验证信息，检测处理模块进行验证，验证通过后，指示检测端将验证通过的混凝土试块相关信息同步至检测机构的检测子系统，示例性的，同步的信息可以包括包括砼试件编号、RFID芯片外码、砼批次号、工程编号、样品编号、成型日期、见证人姓名、见证卡号、设计强度、工程部位、养护条件和工程监督号等信息。

接着，检测方可通过检测子系统对混凝土试块进行力学类检测，此时，检测子系统自动采集对混凝土试块的检测数据，例如原始记录、力值曲线图、混凝土试块破型图、检测数据及检测报告等数据，然后通过数据接口将检测数据发送至检测处理模块，以将检测数据同步至混凝土质量追溯系统，实现检测数据的串联。在具体应用中，对于混凝土试块检测不合格始数据，混凝土质量追溯系统可推送给相应的监管端。

在一些实施例中，混凝土质量追溯系统还可以包括监管服务模块，该模块主要用于为监管端提供对前述原材料管理模块、配合比管理模块、生产管理模块、生产自检处理模块、运输管理模块、工地现场管理模块、见证取样模块、养护室管理模块和/或检测处理模块等模块的监管服务。

具体的，监管服务模块可为监管端发现混凝土质量追溯系统中各模块的异常数据和检测不合格等预警信息，以便监管端对不合格数据进行处理，完成不合格闭环处理，实现不合格数据处理记录和处理人的关联。

在一些实施例中，混凝土质量追溯系统还可以包括视频监控模块。其中，在生产方的试验室、原材料存放处、混凝土出机处、厂区出入口、养护室、工地现场和检测机构可安装有视频监控，混凝土质量追溯系统可通过视频监控模块接收这些视频监控产生的视频监控数据，从而便于实现生产、养护、浇筑和检测等各环节的实时监控，为数据追溯提供依据。

在一些实施例中，混凝土质量追溯系统还可以包括混凝土数据仓库。其中，混凝土质量追溯系统可通过数据仓库技术，建立统一和标准的数据存储标准，将混凝土生产、运输、使用、检测各环节数据进行集中存储，在具体应用中还可以通过与设定的相关阈值进行比对分析，实时提供混凝土质量全过程的质量数据，为质量全过程追溯提供可靠的数据支撑。

本申请提供的混凝土质量追溯系统，可以包括原材料管理模块、配合比管理模块、生产管理模块、生产自检处理模块、运输管理模块、工地现场管理模块、见证取样模块、养护室管理模块和检测处理模块等模块，可实现串联基础数据、原材料信息、配合比信息、混凝土生产数据、出厂运输信息、见证取样信息、养护数据、收样检测数据等多个混凝土质量监测节点的信息数据，打破了传统技术中存在的信息传输的壁垒，解决了多个相互独立的子系统之间的信息孤岛问题，使得混凝土全过程数据质量监管数据可追溯，获得更加精细化和可靠性更强的混凝土质量管理方案，解决混凝土质量监管链条长、不易监管的问题。

进一步的，本申请混凝土质量追溯系统在混凝土质量全过程追溯的实现上，对工程每一个浇筑部位，均具备详细的混凝土批次信息和每车运输单信息，一旦发现存在混凝土不合格，根据工程的浇筑部位，可直接在混凝土质量追溯系统中查询混凝土的生产批次，也可以通过砼批次号关联查询原材料、配合比、运输单、拌台投料、施工现场记录、见证取样记录和相关检测数据等信息，操作过程可追溯工地现场的照片、定位和视频监控等信息以了解工地现场状况。同时，还能够追溯相关环节的处理人员和负责人，即何人、何时、何地进行的操作，从而实现混凝土质量全过程追综溯源，并能通过数据进行分析，及时发现哪个环节出现问题，有效保证了建设工程的质量。

从整体上看，本申请混凝土质量追溯系统的有益效果可以包括：

本申请混凝土质量追溯系统，通过建立信息化的软件平台，可据此统一基础数据和和混凝土质量仓库数据，制定数据标准，集中采集和汇总混凝土的原材料、配合比、生产、运输、样品登记、见证取样、养护、送样、收样、试验(芯片识别、破型抓拍、采集曲线数据、生成报告)等各环节的信息数据，不仅能够保证各个环节的数据真实和有效，而且将各环节的数据紧密串联起来，避免了混凝土质量相关信息孤岛的问题，实现了混凝土质量全过程追溯。

本申请混凝土质量追溯系统，还搭建了一个规模化的、覆盖混凝土原材料(原材料供应商)、生产(混凝土企业)、使用(施工单位)、运输、检测(检测机构)和监督(质监部门)的质量管理平台，不仅能够明确各责任主体的责任，而且通过数据分析、预警提示，可提高监管方的工作效率。由于本申请混凝土质量追溯系统可详细记录处理人员、时间及单位的信息，各环节数据相互关联，提高了质量监管方之间的协同办公的工作效率。通过例如扫描检测报告上的二维码，可获取混凝土运输单、生产信息、取样员、取样时间、取样地点、见证员、检测试件破型照片、检测过程加压曲线、检测试验结果的全过程信息，使得各个环节明确的信息均溯可追。

其中，对于混凝土生产过程，生产信息关联了设计配合比和详细的原材料信息。另一方面，混凝土质量追溯系统可采用专用监控器直接与生产企业的工控系统对接，对混凝土拌台投料数据进行实时自动采集，获得真实生产配合比和每一盘次的投料数据，杜绝人工编辑和修改生产数据，确保了投料数据和生产配合比的真实性，提高了数据采集的效率，同时为混凝土质量的投料数据追溯提供了可能。

对于运输环节，混凝土质量追溯系统可按照每车进行数据采集和过程追溯，通过与安装GPS定位发送器运输车对接，将每一辆运输车出搅拌站后的实时定位坐标上传到平台，形成每辆运输车的运输轨迹图，从而有利于杜绝无资质“黑站(无资质生产企业)”、规划产能外的“黑线(无资质生产拌台)”向受监建设项目违规供应混凝土的情况。另一方面，通过采集每辆运输车的出厂时间、进场时间、卸料时间后，进行统计分析，如超出初凝时间，系统便给出预警，从而加强混凝土运输过程质量监管的作用。

对于工地现场管理环节，可根据砼批次号和运输单号关联监理方和施工方的记录，混凝土质量追溯系统采集浇筑部位、坍落度、外观质量评价等信息，并关联到具体的时间、生产方、运输车辆和监理人员，明晰的监理方和施工方的责任，促进监理方对进场的混凝土塌落度、外观质量、氯离子含量等项目的检查和验收，确保监理月报的按时登记，有效保证了工地现场的质量管理流程。

对于见证取样环节，可通过采集各工地现场取样人员、见证人员信息，建立工地现场人员信息库，识别各工地现场取样人员、监理人员的真实性。通过对比系统自动给出预警，从而加强见证人员(监理)的管理，使得预拌混凝土进场验收、施工浇筑见证取样、试件制作的流程更加规范。通过手机的拍照及GPS功能，工地现场见证时将取样人员、见证人员(监理)的拍照、定位并上传混凝土质量追溯系统，若定位位置超出工地范围则系统自动预警，减少监理异地造假的可能性。通过计算芯片植入与现场拍照的时间差，若超出设定值，则混凝土质量追溯系统给出预警，以此缩短现场操作时间，预防监理提前登记见证信息制作芯片，同时能有效减少造假的可能性。另一方面，见证取样过程中以RFID芯片作为混凝土试块的信息载体，用于混凝土试块身份标识，写入芯片内容包括工程监督号、混凝土流水号、强度等级、浇筑部位、养护条件、见证人等信息，确保混凝土试块真实性和唯一性，以防在取样过程中发生替换或者其他造假的现象。

对于养护室养护箱管理环节，养护室养护箱的试块与生产企业、生产批次、工程名称和相关人员信息关联，加强了养护环节的信息化管理手段和数据串联。同时，对养护室(箱)的温湿度数据、出入库、养护时间和试块养护数量进行信息化统计，并自动获取出入库时的定位信息，确保样品在特定的养护室内、规定的时间进行养护，从而加强样品的管理，保证试块养护的规范。

对于收样检测环节，目前的技术中通过在混凝土试块贴二维码或者手动书写编码的方法，容易出现造假的情况，那么在试块收样时，就无法得知是否使用真实的混凝土试块进行检测。对此，目前的检测机构试验室检测过程缺乏有效监控，检测机构收取进行检测时，可能用通过其他渠道获取到的合格混凝土试块进行检测，甚至用铁块等替代混凝土试块进行检测，也无法保证获取的是真实的检测数据和检测报告。具体而言，目前在混凝土试块送检的过程中，会出现贴二维码、记号笔书写试件编号等方式作为混凝土试块的唯一标识，此种方式的缺陷包括在混凝土试块的标识容易被替换、污损和篡改，且在检测机构收取混凝土试块时，第一，无法有效识别混凝土试块的归属工程等信息，第二，混凝土试块在送样的过程中容易被替换，造假，无法保证试件的真实性，导致无法有效监管混凝土质量。而本申请的混凝土质量追溯系统，可实现在收样时对收样人员和混凝土试块进行真伪验证，保证了样品的真实性，在试验过程中，对试验样品破型抓拍和力值曲线图，能真实反映现场试验是通过真实混凝土试块进行试验，使得采集过程数据真实有效。实现透明试验，消除各监管方的信息不对称，从而使检测报告真实反映工程施工的混凝土质量。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种混凝土质量追溯系统，其特征在于，包括：

原材料管理模块，用于获取生产端的各批次的原材料的材料信息，并为所述各批次的原材料设置对应的原材料批次号；

配合比管理模块，用于获取所述生产端提供的与所述各批次的原材料对应的配合比信息；

生产管理模块，用于获取所述生产端提供的针对混凝土的生产计划信息，并为各批次的混凝土设置对应的砼批次号，以及依据所述砼批次号通过所述生产端的工控系统采集相应批次混凝土的生产数据；

生产自检处理模块，用于获取所述生产端提供对所述各批次的原材料的原材料检测信息以及所述各批次的混凝土的混凝土检测信息，并通过所述原材料批次号和所述砼批次号将所述原材料检测信息和混凝土检测信息进行关联；

运输管理模块，用于根据所述生产端提供的针对所述混凝土的基础运输信息，生成以运输车为单位的混凝土运输单；所述混凝土运输单随相应的运输车运送至工地现场；

工地现场管理模块，用于获取监理端和施工端基于所述混凝土运输单上传的交验货信息；所述监理端和施工端对由所述运输车运送到所述工地现场的混凝土进行交货检验形成所述交验货信息；

见证取样模块，用于获取所述施工端在所述混凝土交验货后上传的混凝土试块的取样信息，以及获取所述监理端在所述混凝土试块的取样后上传的见证信息；所述混凝土试块被植入记录所述混凝土试块相关信息的RFID芯片；

所述见证取样模块，还用于将监理端对所述见证信息的见证上传时间与施工端对取样信息的取样上传时间进行比对，当所述见证上传时间与所述取样上传时间的时间差大于或者等于预设时间差时，不允许监理端上传见证信息；

养护室管理模块，用于监测所述混凝土试块在见证完成后被送入的养护室的环境数据；

检测处理模块，用于响应于检测端收取所述混凝土试块并读取所述RFID芯片后发送的验证信息，指示所述检测端将验证通过的混凝土试块相关信息同步至检测子系统，接收所述检测子系统发送的对所述混凝土试块的检测数据；

区块链系统，用于将混凝土质量追溯系统中各个模块通过软件接口实现基础数据的同步和统一。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述配合比管理模块，还用于根据所述生产端提供的与所述各批次的原材料对应的配合比信息得到设计配合比，根据所述混凝土的生产数据得到真实生产配合比，根据所述设计配合比与真实生产配合比的偏差值确定是否进行预警。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述生产管理模块，进一步用于通过部署在所述混凝土质量追溯系统的数据接收端接收由部署在所述工控系统的数据发送端通过无线通信设备发送的所述生产数据。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述运输管理模块，还用于通过安装在所述运输车的定位器获取所述运输车的运输轨迹信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述混凝土运输单包括携带运输单信息的二维码；

所述工地现场管理模块，进一步用于获取所述施工端的用户的实际用户信息，并将所述实际用户信息与区块链系统中的备案用户信息进行身份比对，当身份比对结果表征对所述用户的身份认证通过时，允许所述施工端扫描所述二维码以执行交验货操作。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述工地现场管理模块，进一步用于当检测到同一批次混凝土未在预设时间内完成交验货时，向所述施工端提示所述同一批次混凝土中未完成交验货的混凝土的运输信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述见证取样模块，进一步用于检测所述施工端的当前地理位置，将所述施工端的当前地理位置与区块链系统中的所述工地现场的备案地理位置进行位置比对，当所述施工端的当前地理位置与所述备案地理位置的距离大于或者等于第一预设距离时，不允许所述施工端上传所述取样信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述见证取样模块，进一步用于检测所述监理端的当前地理位置，将所述监理端的当前地理位置与所述施工端的当前地理位置以及与所述备案地理位置进行位置比对，当所述监理端的当前地理位置与所述施工端的当前地理位置或者与所述备案地理位置的距离大于或者等于第二预设距离时，不允许所述监理端上传所述见证信息；

所述见证取样模块，还用于当所述监理端的当前地理位置与所述施工端的当前地理位置和与所述备案地理位置的距离小于所述第二预设距离时，将所述监理端对所述见证信息的见证上传时间与所述施工端对所述取样信息的取样上传时间进行时间比对，当所述见证上传时间与所述取样上传时间的时间差大于或者等于预设时间差时，不允许所述监理端上传所述见证信息。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述养护室管理模块，进一步用于获取所述施工端提供的所述混凝土试块在取样完成后被送入的养护室的位置，将所述养护室的位置与区块链系统中的所述工地现场的备案地理位置进行比对，当所述养护室的位置与所述备案地理位置的距离大于或者等于第三预设距离时，向所述施工端发出预警。

10.根据权利要求1至9任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

监管服务模块，用于为监管端提供对所述原材料管理模块、配合比管理模块、生产管理模块、生产自检处理模块、运输管理模块、工地现场管理模块、见证取样模块、养护室管理模块和/或检测处理模块的监管服务。

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