物联网技术在交通试验检测中的应用前景

物联网技术在交通试验检测中的应用前景

刘静玉1、王举林2

刘静玉：温州广通工程检测有限公司，浙江省温州市，325000

王举林：宁波正信检测科技有限公司，浙江省宁波市，315000

摘要：近年来，我国科技不断进步。随着城市化进程的不断推进和交通运输需求的不断增加，交通工程建设逐渐成为城市发展的关键。在交通工程施工过程中，试验检测是保障工程质量和安全的关键环节，对社会公共利益的维护有重要作用。通过科学合理的试验检测手段，可以及时发现潜在的工程质量问题，进而采取有效措施纠正，保证工程的长期稳定性和安全性。然而，在实际的交通工程施工中，试验检测工作面临着诸多挑战，因此需要加强研究，进一步优化检测方法。

关键词：物联网技术；交通试验检测；应用前景

引言

随着时代的发展和科技的进步，BIM技术在交通建设行业的应用日益发展，BIM+智慧工地技术广泛应用，试验检测作为工程项目中重要的组成部分，智慧工地的应用自然不能少了智慧检测的加入，智慧检测的趋势也势不可挡，如何借助新一代物联网技术和工业互联网技术，让试验检测工作更加智慧，是每一个试验工作者需要思考的问题，实现工地试验室信息化、智能化、标准化，使工程试验检测数据更加真实有效，从而更及时、更准确、更精确的控制工程质量，把好工程质量大关，指导工程工序施工。

1物联网的相关概述

1.1物联网的组成

随着现代信息科学技术的迅速发展和网络技术的持续提升，物联网技术日益广泛应用于社会各个领域。这种技术赋予每个物品独特的编码，实现了人与物、物与物之间的信息交换和共享，为人们智能化生活提供了强大的推动力。按照其技术特点，物联网技术可以分为感知层、信息网络层和应用层三个层次。感知层作为物联网技术的基础，主要包括无线通信技术、传感器技术和二维码等手段，主要作用是负责完成相关信息的感知。感知层不仅起到了初始数据采集的作用，还为后续的数据处理和交互提供了基础。信息网络层作为物联网技术的应用平台和技术支撑，通过以太网、无线通信网络和移动网络等传输相关信息数据。信息网络层承担着数据传输的关键角色，能够确保信息的实时性和准确性，从而为应用层提供稳定可靠的数据来源。应用层则通过应用系统等信息交互平台，实现对设备的智能化监测和管控，以实现人与物、物与物之间的智能化沟通。应用层将感知层和信息网络层所收集的数据进行进一步处理和应用，为人们的生活和工作提供了智能化的解决方案。

1.2物联网技术的优势及特点

在高速公路机电系统的实时监测与诊断系统中，物联网技术的应用可以大幅提升设备的安全性、可靠性和运营效率。具体来说，物联网技术可以实现以下功能和优势：（1）设备状态的实时监测。通过物联网技术，可以实时监测设备的运行状态、能耗情况、故障检测等指标，帮助管理人员及时了解设备运行状况。（2）故障预警和维护。物联网技术可以通过数据分析和算法预测设备的潜在故障，并提供相应的维护建议和计划，及时解决设备问题，减少故障发生的风险。（3）决策支持。物联网技术收集和分析设备运行数据，为管理决策提供依据，帮助管理人员优化设备运行策略，提升运营效率。（4）远程监控和管理。通过物联网技术，可以实现对设备的远程监控和管理，无需人工实时巡检，大幅节省人力成本，并能够及时对设备进行响应和调控。

2物联网智慧检测技术应用的意义

公路工程试验检测信息化主要目的是减少人为差错，提高试验检测工作效率，更好更快地将检测数据应用到工程中，及时指导和优化施工过程，实现试验检测数据在建设方、监理方、施工方等多方应用，从而使公路工程试验检测行业更加规范，为公路工程施工过程提供技术支持。智慧检测技术采用在线报检模式，通过协同管理平台进行试验检测报检能够避免传统线下报检存在的漏报、迟报、不报等问题，使工序报检工作更加规范化、准确化和及时性。与传统检测相比，智慧检测技术通过软件实现检测数据在线采集，从而使原始数据更加真实，避免人为篡改数据的问题，使试验数据更真实、试验工作更有效。通过开发客户端使试验检测报告在线自动生成，缩短资料出具时间，从而实现资料及时性，避免检测资料滞后现象。通过试验检测云平台对试验报告进行线上审核签发，审核人员通过云平台在线阅览电子版报告，有效缩短资料的审核签发过程，及时避免由于审核签发而导致资料滞后现象。通过智慧检测技术实现试验检测数据共享，有效控制工程质量，及时指导工程施工

3交通工程试验检测现状

3.1技术更新速度

交通工程试验检测领域的一个显著挑战是技术更新速度的快速增长。随着科技的不断发展和创新，新的检测技术和工具层出不穷，这为检测工程质量带来了许多机会，但同时也带来了一些问题。，技术的快速更新使得检测领域需要不断跟进和适应。传统的检测方法和工具可能在短时间内过时，导致其准确性和效率不如新技术。这意味着检测机构和工程师需要不断学习和更新他们的技能，以跟上最新的趋势和工具。技术的快速更新也意味着需要投入更多的资源来采用和维护新技术。新的检测设备和软件通常需要大量的投资，以及培训人员来操作和维护这些设备。这可能对一些组织和项目的可行性造成一定挑战，尤其是那些资源有限的情况下。另外，技术更新速度还可能导致不同地区和国家之间的技术鸿沟。由于资源限制，可能无法及时采用最新的检测技术，这可能导致质量标准的不一致和技术差距。

3.2管理工作不到位

试验检测工作的流程繁琐、操作细节要求高，因此需要强化管理工作，以保证实际检测工作的规范性，以确保试验检测的科学性和可信度。然而，目前存在管理工作不到位的情况。首先，缺乏全面的管理制度，导致试验检测过程中缺乏明确的操作指南和标准化流程，使每个环节的执行存在不一致性，会影响试验检测结果的准确性和可靠性。其次，由于相关管理体系不完善，难以形成科学合理的工作流程，在试验检测中容易出现操作失误、流程混乱等问题，从而影响试验检测结果的真实性。最后，管理责任和权限划分不明确，导致团队协作不畅、信息传递不及时，阻碍试验检测工作的高效推进。

3.3资源短缺

交通工程试验检测领域面临的另一个关键挑战是资源短缺。这一问题涉及到多方面，包括经济、人力、设备和实验室等方面的资源。经济资源是进行有效检测所必需的。现代交通工程试验检测需要高度先进的仪器和设备，这些设备的采购和维护需要大量资金。此外，培训和持续教育工程师以适应新技术也需要经济支持。资源短缺可能导致项目的推迟、检测质量的下降，甚至导致安全问题。人力资源也是关键因素。合格的检测工程师和技术人员是保障试验检测准确性和质量的基础。然而，培训和聘用这些专业人员需要时间和金钱。资源短缺可能导致技术人员不足，从而影响试验检测的效率和准确性。

4物联网技术在交通试验检测中的应用前景

4.1数据可靠性检测

（1）传感器选择。根据需要检测的机电系统的特性，选择适当的传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等，借助这些传感器以获取准确的机电系统数据，确定合适的采样频率，以确保能够捕捉到机电系统的实时变化。将采集到的数据记录在计算机或其他数据记录设备中，以便后续分析和处理。（2）数据整理。去除异常值、缺失值和重复数据，以确保数据的准确性和可靠性。将采集到的数据转换为统一的数据格式，以便后续数据处理和分析。根据机电系统的特性和检测要求，将数据分类为不同的类别或属性，如正常、异常、故障等。（3）数据处理与分析。使用图表、图形等可视化工具将数据呈现出来，以便更直观地观察和分析机电系统的状态和变化趋势。通过数据挖掘技术，如聚类分析、关联规则挖掘等，从大量数据中提取有价值的信息和知识，以支持决策和预测。

4.2基于BIM协同管理平台，实现试验检测在线报检

随着BIM技术在交通建设行业的日益发展，其逐渐在公路工程试验检测中广泛应用，利用BIM模型为载体，通过信息管理系统集成相关试验检测信息，确保建设单位对工程质量的可视、可控。利用BIM技术，以工序为基本管理单元，通过信息化管理系统对施工现场的分部分项工程进行质量管理，根据工程现场实际情况建立相应检验批，通过检验批对每道工序进行试验检测报检。通过BIM协同管理平台进行试验检测报检能够避免传统线下报检存在的漏报、迟报、不报等问题，使工序报检工作更加规范化、准确化和及时性。目前很多公路工程项目，各参建方都有检测结构，施工单位自检、监理单位抽检、中心试验室、第三方检测等，经常出现各级检测单位未检测情况，导致工程质量出现管理漏洞，利用BIM协同管理平台，在平台上自动报检，从而严格各检测工序，任何一流程未完成无法进行下一步工序施工，从而避免了检测单位未检测情况，有效的规范了试验检测报检流程。

4.3大数据分析

大数据分析在交通工程试验检测领域具有巨大的潜力，可以为质量管理和安全性提供重要的支持。大数据分析涉及收集、存储和分析大规模的数据，以识别模式、趋势和关联关系，为决策提供有力的依据。大数据分析可以用于实时监测交通工程的状况。通过传感器网络和数据采集系统，可以实时收集有关道路、桥梁、隧道和其他基础设施的数据，包括温度、振动、湿度等参数。这些数据可以用于识别潜在的结构问题，提前采取维修措施，从而提高工程的安全性。大数据分析有助于预测性维护。通过历史数据和机器学习算法，可以开发模型来预测结构的寿命和维护需求。这有助于优化维护计划，减少维修成本，延长工程的寿命。大数据分析可以用于改进质量管理。通过分析材料和工程质量的数据，可以识别不合格的材料和工程，从而改进质量控制过程。大数据分析也有助于提高质量标准的制定，确保工程质量达到国际水平。

4.4AI边缘设备网关

AI智慧边缘网关是针对高速公路上设备种类多、厂商多、标准不一等问题提出的解决方案。其核心设计是边缘计算模块，通过采用统一的硬件设计标准和中间件，实现各种设备的统一接入和数据的标准化采集。边缘计算模块具备多种设备的融合分析计算能力和部分非标准化的边缘计算能力，能够在边缘端实时分析设备的状态。该AI智慧边缘网关适用于高速公路的各个路段和设施点，例如龙门架、隧道、边坡、桥梁和服务站点。能够满足智能配电、智能传输、智能化数据采集和智能分析等需求。

结语

总而言之，在交通工程施工过程中，科学落实试验检测工作至关重要，能确保交通工程建设的各个环节符合既定标准，还能显著降低质量风险。智慧检测技术作为智慧工地必不可少的一部分，智慧检测技术在智慧工地中起到了十分重要的作用，特别是试验检测信息化管理平台在公路工程试验检测中的应用，随着网路的发展及普及，完全可以利用互联网，实现快捷准确的信息传递以及监管。物联网、人工智能为数据监管奠定了坚实的基础。智慧检测技术的应用将大大提高试验检测工作效率，从而能够更好地控制工程质量，让工程的精度在把控之间悄然而生。

参考文献

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［2］沈繁，张振环．浅谈BIM技术在公路桥梁施工管理中的应用［J］．建材与装饰，2017，13(52):273－274．

［3］赵云．关于公路工程试验检测的信息智能化管理与发展的探讨［J］．科技资讯，2018，16(9):74－75．