關于混凝土用黑匣子技術的現狀

張益鴻

（常州建筑工程材料供應有限公司，江蘇 常州 213003）

關于混凝土用黑匣子技術的現狀

張益鴻

（常州建筑工程材料供應有限公司，江蘇 常州 213003）

本文介紹了目前市場上出現的幾款“黑匣子”系統在混凝土行業的應用情況，分析了各款系統的優缺點。

混凝土；黑匣子；應用

最近“黑匣子”技術的應用在混凝土行業非常搶眼，目的是城市質檢部門和大型重點工程為了監督建筑物的質量而使用，還有的是為了保質限產。混凝土行業協會自律的措施，不管是什么目的，都催生了這一技術的發展和應用，對混凝土質量的保證起到了一定的作用。目前在市場上流行的有幾種：

（1）利勃海爾“黑匣子”。利勃海爾“黑匣子”是國內最早研制成功，并且是唯一取得國家專利的項目。“黑匣子”采用的技術是以微處理機為基礎的分散綜合自動化系統，具有分散監控和集中綜合管理兩方面的特征，稱之為“集散型數據無線傳輸系統”（Distributed wireless data transmission system），簡稱 DWTS。DWTS 硬件組成為：內部局域網、小型服務器、3G 無線網卡或外部 Inter 網；DWTS軟件組成為：生產機數據采集模塊、生產機數據發送模塊、服務器數據收集甄別模塊、數據實時發送模塊、監管平臺數據收集管理模塊；工作原理為：各生產線通過內部局域網把數據快速傳送到小型服務器，數據整理和傳輸的工作都可以由小型服務器來完成。這種 DWTS 技術既能在數據采集時對CPU 資源的短時占用量減到最小，一般只有 1%～4%，對原生產系統的正常運行不會產生任何影響，而且對于數據采集的實時性、真實性和完整性提供了可靠的保證，有效避免了作假現象和數據丟包現象。為了保證數據的實時性、真實性和完整性，系統專門設計了一套“心跳檢測”軟件，當生產機不在線或發生人為故障時有報警，一旦恢復系統，小型服務器中的甄別軟件會自動把斷線時的數據全部補傳。當然還有一些防偽功能和加密功能的軟件植入在計算機系統里。該系統有三種版本：（1）簡易版本，用于縣級市混凝土協會使用，例如南通如皋混凝土商會；（2）混凝土方量管理系統，適合地級市混凝土協會使用，例如常州市混凝土協會；（3）混凝土質量監管系統，適合質檢部門使用，便于掌握混凝土的質量和真實配合比的使用情況。

（2）廣州三和“黑匣子”。廣州粵建三和軟件有限公司這套系統全稱為“3H 建設工程質量檢測監管系統”，在國內市場上使用最廣泛，例如天津、廣州、長沙、無錫等地都在使用。由于三和“黑匣子”主要是只管理用戶上傳的數據，要求用戶自己把生產數據上傳到指定格式的數據庫里，實際上就是被動接受用戶上傳的信息，如果用戶不上傳數據就無法處理，只有依靠監管部門的強制監管才能正常使用，這樣就給了一些不愿意上傳數據的用戶一個空子，像在天津，花2000 元就能做一套上傳假數據的軟件，今年天津不再硬性要求上傳數據了。另外由于生產、采集、發送等功能都集中在一臺生產機上工作，特別是在數據發送時，經常會造成生產機 CPU 資源的占有率達到 99%，造成生產用計算機“卡機”現象，只能關機停產，重新開機才能生產。好多生產企業為此大為頭痛。

（3）深圳“黑匣子”。這是由深圳通天易數碼有限公司研制的“黑匣子”，國內最早在建筑工程上使用的系統。這套系統采用了主動采集生產機數據的技術，同時采集當時攪拌機的運行狀況進行綜合處理，處理后的數據經 3G 網卡無線傳輸到網絡上，通過網頁的方法給用戶和監管平臺進行監督管理。例如在港珠澳大橋工程中監管混凝土質量的軟件已經使用三年多，給監管部門提供了實時準確的質量依據。

（4）福建省采用的福州“黑匣子”（福州中潤電子科技有限公司）。這套系統分成客戶端和管理平臺，具體在客戶端有兩臺設備，一臺是數據采集機，專門采集電子稱儀表里的數據；一臺是機頂盒，專門采集生產用計算機里的數據，并把兩路數據上傳到管理平臺。這套系統（包括硬件和軟件）已在福建全省應用，并且建立了省級監管平臺。該系統主要優點是能直接把電子秤里的重量數據上傳到監管平臺，使用戶做不了計量儀表的假，保證了數據的真實性，同時把生產機的生產數據庫里的數據實時上傳（這套系統也是采用了主動采集生產機數據的技術），兩路信息一對比就能判斷出真假，只要有一路不正常，監管部門就能知道。這種系統最大的好處是能在不破壞原來的生產系統的前提下，各攪拌站不需要花更多的精力和費用用于系統的更新改造，就達到了解決數據的實時性、真實性和完整性的功能。

（5）志美“黑匣子”。珠海志美電子有限公司這家企業的稱重儀表在全國占有量是最大的，也是老牌生產智能稱重儀表的企業，他們利用自己生產儀表的技術優勢開發了雙輸出儀表供 “黑匣子”使用，一路給生產機使用，另一路就直接發送到監管平臺，同時再把生產機數據庫里的數據采集后發送到監管平臺，這種方式還有一個好處是當手動生產時，電子稱儀表能把手動生產的數據也實時傳輸到監管平臺，有效解決手動生產無法監管的漏洞。

（6）長陸“黑匣子”。珠海市長陸工業自動控制系統有限公司是一家著名生產智能稱重儀表的企業，他們為了有效解決手動生產無法監管的漏洞，設計成功了不需實時上傳數據，但能夠保留稱量過程中的所有數據，需要的時候就能上傳給管理平臺。這種智能儀表無論是自動生產還是在手動生產，無一例外地記錄在案，再配以相應的監管軟件，基本上可以杜絕手動漏管的弊端。

（7）上海思偉“黑匣子”。上海思偉在混凝土行業的控制系統占有量是很大的，因此該廠家利用這一優勢，需要用思偉“黑匣子”的城市的控制系統全部需要更換成思偉系統，造成目前一些好的先進的控制系統只能棄之不用，造成的浪費也是不言而喻，但是混凝土企業是個有錢企業，浪費點也無傷大雅。

（8）雙套監管系統，由于質量監管部門只需要對重點工程監管，所以有所側重，有些小項目就不一定能監管到，再說在大量的數據面前，沒有大批人員的實時監管，也會造成一定的漏管現象；而對于混凝土協會來講，他們的保質限產，企業自律的措施是要求每一方混凝土都要記錄在案的，這關系到混凝土企業的切身利益。由于側重點不一樣，在一些城市就形成了二套系統并行的現象，互不干擾。使用起來也是得心應手，例如宜興市的混凝土協會。

以上是目前在國內“黑匣子”使用的基本情況，由于本人水平有限，只是把看到的、聽說的情況羅列一下，供有識之士參考。

［通訊地址］常州市元豐苑六丙 101（213003）

張益鴻，男，常州建筑工程材料供應有限公司副總工程師；長期從事混凝土生產和管理的技術工作。