ادغام RFID با فن آوری های دیگر در ساخت

۳۰ دی ۱۳۹۷
(رای شما: 0)
بروز شده در۱۳۹۸/۱/۱۹

مقدمه

شناسایی فرکانس رادیویی یکی از نویدبخش‌ترین سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم است این فناوری مبتنی بر تبادل اطلاعات با استفاده از سیگنال‌های الکترومغناطیسی است که به خاطر توانایی آن برای شناسایی و ردیابی اشیا به طور گسترده برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شود.
نویسندگان مختلف طیف گسترده‌ای از کاربردهای بالقوه را با استفاده از فن‌آوری RFID در زمینه ساخت‌وساز ارائه کرده‌اند. اکثر این رویکردها با هدف کنترل فرایندهای مختلف مانند کنترل بتن، کد گذاری هزینه برای کار، تجهیزات و یا ردیابی مواد و دیگران هستند. به منظور شمارش و مقایسه مشارکت‌های اصلی در زمینه RFID در ساخت‌وساز  دراین پژوهش از دهه ۱۹۹۰ نظرات مختلفی جمع اوری شده است.
در سال ۲۰۰۶، کنسرسیوم ERABUILD مروری بر وضعیت فن‌آوری RFID در صنعت ساخت‌وساز ارائه داد. نویسندگان برخی از کاربردهای RFID را ارائه کرده و توصیه‌هایی برای تحقیق بیشتر در مورد RFIDدر ساخت‌وساز ارائه کردند. برخی از بررسی‌های ویژه RFID در مورد یک جنبه یا کاربرد خاص نیز در ادبیات ظاهر می‌شوند. یک مثال خوب از آن تحقیقات را می‌توان‌ در مقاله Akinci یافت. او مقایسه‌ای از روش‌ها را ارائه می‌دهد که در آن RFID برای ردیابی قرقره‌های لوله و قطعات پیش‌ساخته مورد استفاده قرار می‌گیرد.

RFID در صنعت ساختمان

قابلیت و محدودیت‌های RFID در زمینه ساخت‌وساز

در این بخش مزایا و محدودیت‌های مختلفی از RFID در ساخت و توجیه یکپارچه‌سازی آن با فن‌آوری‌های دیگر در سراسر چرخه عمر ساختمان‌ها، که مدیریت اطلاعات را قبل و بعد از ساخت‌وساز یک ساختمان به شدت بهبود می‌بخشد، ارائه شده است. این ویژگی‌ها در جدول ۱ در انتهای این بخش خلاصه‌شده‌اند.
قبل از شروع ساخت‌وساز، برخی عملیات مربوط به تولید مواد و اجزا به طور خودکار توسط برچسب‌های RFID ثبت و کنترل می‌شوند. این فن‌آوری می‌تواند برای پایش مراحل مختلف تولید بتن مناسب باشد: از مخلوط کردن تا ریختن در قالب و اتمام کار.
در طول فرآیند ساخت، هزاران ماده و یک گروه از کارگران که مجهز به ابزار و وسایل نقلیه هستند به طور دائم در حال تغییر موقعیت خود هستند. کنترل مکان منابع و مواد عمدتاً در سازمان ذخیره و کنترل تحویل، به بهبود بهره‌وری در ساخت ساختمان و افزایش ایمنی کارگران کمک می‌کند.
در نهایت، هنگامی که یک ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد، تعداد بسیار زیادی از وظایف نگهداری و ارزیابی انجام می‌شود. عناصر مغایر با بازرسی را می‌توان‌ با برچسب‌ها در نظر گرفت، که هدف آن‌ها نظارت بر شرایط یا عملکرد آن‌ها می‌باشد. از نظر ظاهر، حضور برچسب‌های RFID بر روی سطح عناصر سازنده یا قطعات مناسب نیست. یک مزیت مهم RFID این است که کاربر نیازی به دیدن برچسب برای شناسایی شی و دریافت اطلاعات ذخیره‌شده ندارد. برچسب‌ها می‌توانند حتی در مواد و یا اجزای ساختاری جاسازی شوند. علاوه بر این، برچسب‌ها کوچک، سبک و محتوای آن‌ها برای مدیریت آسان است.

RFID در صنعت ساختمان

همان طور که در پژوهش های اخیر قابل‌توجه است، و در پاراگراف‌های قبلی گفته می‌شود، RFID برای خودکار کردن، بهبود کارایی در ساخت‌وساز و کاهش هزینه‌های مربوطه نقش داشته است. با این وجود، چندین محدودیت، محققان را به بررسی راه‌حل‌های جدید بر اساس ترکیب RFID و فن‌آوری‌های دیگر هدایت کرده‌اند. برخی از این محدودیت‌ها در پایین ارائه‌شده‌اند.
همان طور که می‌دانیم، دقت یک فاکتور مهم در زمانی است که برای موقعیت کاربر در یک صحنه مطرح می‌شود، اما تخمین زمان از طریق سیستم‌های RFID خیلی دقیق نیست. پژوهشگران یک رویکرد برای ایجاد ربات بر اساس شناسایی برچسب‌های RFID و RSSIو بررسی خطا بیش از ۰.۳ متر برای موقعیت و ۰.۲ رادیان برای جهت‌گیری را پیشنهاد کردند. بنابراین، اگر یک محاسبه ژست دقیق مورد نیاز باشد، RFID باید با فن‌آوری‌های دیگر ترکیب شود.
مشکلات شناسایی نیز در صورتی به وجود می‌آیند که چند برچسب باید همزمان تشخیص داده شوند. سپس، RFID قادر به تشخیص دقیق و تعیین موقعیت برچسب‌ها نیست، و مشخص نیست از کدام شی اطلاعات به دست می‌آید.

یکی دیگر از مضرات استفاده از فناوری RFID در ساخت‌وساز، تداخل مواد تولیدشده‌ی خاص است. فلزات و بتن که در زمینه ساخت‌وساز بسیار رایج هستند می‌توانند در طول فرآیند تبادل اطلاعات مشکلاتی را ایجاد کنند. در حقیقت، یک سطح اضافی باید بین برچسب و شی در بسیاری از موارد وارد شود. به همین ترتیب، مشکلات خواندن اگر برچسب‌ها به وسیله فلز احاطه‌شده باشند می‌تواند رخ دهد، حتی اگر به سطح فلزی چسبیده‌ باشند.
همان طور که قبلاً ذکر شد، این محدودیت‌ها را می توان اگر سنسورها و فن‌آوری‌های دیگر در فرآیند کنترل شرکت کنند، بهبود بخشید. ایده متقابل (که RFID به عنوان یک فناوری کمک‌کننده استفاده می‌شود) نیز می‌تواند در نظر گرفته شود. بنابراین، کارایی حسگرهای دیگر ممکن است به شدت با کمک سنسورهای RFID بهبود یابد. این ایده‌های مستقیم و معکوس در بخش‌های بعدی مورد بحث قرار می‌گیرند. اکثر آثار توسعه‌یافته در این چارچوب در طول ده سال گذشته بر روی ترکیبی از فن‌آوری متمرکزشده‌اند که عمدتاً برای نظارت بر مکان‌های ساخت‌وساز است. ارتباط آسان بین دستگاه‌های مختلف اجرای وظایف مشترک را تسهیل می‌کند و به اپراتور اجازه می‌دهد تا اطلاعات بیشتری در مورد پیشرفت کار یا حفظ اجزای خاص جمع‌آوری کند.

سیستم‌های بینایی RFID

در طول چرخه عمر یک ساختمان، چندین عملیات بازشناسی و یا تعمیر و نگهداری در سطوح مختلف با درجه سختی مختلف انجام می‌شود. در این موارد، سیستم‌های شناسایی و بینایی می‌توانند واقعاً مفید باشند. با این حال، اگر اشیا شناسایی‌شده به خوبی پردازش نشوند، برای مثال به دلیل شرایط نوری و یا انسداد، برخی از وظایف بازشناسی شی ممکن است بسیار پیچیده شوند. در چنین مواردی، سنسورهای دید همراه با فن‌آوری‌های RFID می‌توانند فرآیند شناسایی هدف را آسان‌تر و کارآمدتر کنند.
دوربین‌ها برای اهداف ثبت واقعیت در دو قرن اخیر مورد استفاده قرارگرفته‌اند. توسعه مستمر این دستگاه‌ها همراه با الگوریتم‌های پردازش تصویر اخیر، استفاده از دوربین برای وظایف کنترل و نظارت را تسهیل کرده است.
در مراجع ذکرشده پیش‌تر، اطلاعات تصویر به صورت جداگانه پردازش می‌شوند. با این حال پژوهشگران نشان می‌دهند که چگونه عکاسی یک جز قابل ردیابی می‌تواند با اطلاعات RFID ترکیب شود تا فایل‌های گرافیکی با داده‌های تعبیه‌شده RFID ایجاد شود. بنابراین، سیستم تصویر معتبر هر جز را ذخیره می‌کند.
اخیراً، استفاده از دوربین برای تولید مدل‌های سه‌بعدی با استفاده از تکنیک‌های photogrammetric  و ابزارهای نقطه‌ای دقیق سه‌بعدی که توسط دستگاه‌های اسکن لیزری به دست آمده‌اند، در ضبط و بررسی ساختمان‌ها انقلابی ایجاد کرده‌اند. ترکیب این سیستم‌های بینایی با فن‌آوری‌های دیگر مثل RFID، مدل ۳ بعدی را بهبود بخشیده و مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) را به طور فزاینده‌ای برای سازمان و مدیریت سایت‌های ساخت‌وساز به کار می‌برد.

RFID در ساختمان سازی

امروزه فن‌آوری‌های scanning لیزری با یک سیستم RFID مورد استفاده قرار می‌گیرند. RFID مقادیر و محل نیروی کار، مواد و ابزار را کنترل می‌کند. تلاش برای ثبت پیشرفت یک پروژه ساخت‌وساز، یک مدل برنامه‌ریزی و کنترل بودجه تولید شده است. از اسکنر لیزری برای ایجاد یک نمایش سه‌بعدی از سایت استفاده می‌شود.
یک نمایش کامل از سایت در حال ساخت نیز با استفاده از اسکنرهای لیزری و photogrammetry انجام شده است. به این ترتیب، نقص‌های احتمالی در مؤلفه‌های سازنده را می‌توان‌ تشخیص داد. مدل‌های ۳ بعدی تولیدشده از اسکنر برای به‌روزرسانی اطلاعات ذخیره‌شده در برنامه‌ها و مقایسه مدل‌های برنامه‌ریزی‌شده و به عنوان مدل‌های ساخته‌شده به کار می‌رود . برای تجسم پیشرفت ساخت‌وساز در زمان واقعی، محققان یکپارچه‌سازی مدل‌های BIM و واقعیت مجازی و استفاده از یک سیستم RFID برای ردیابی اجزای مختلف را پیشنهاد می‌کنند.
ترکیب RFID و فناوری‌های دید کامپیوتری به شدت تولید مدل‌های سه‌بعدی معنایی از فضای داخلی مسکونی را تسهیل می‌کند. در این حالت، اشیا مختلف بخشی از سیستم را تشکیل می‌دهند. محققان قادر به تقسیم‌بندی و تشخیص مؤلفه‌های ساختاری ساختمان (دیوارها، سقف، کف، و غیره) و تکه‌های مبلمان هستند. در نهایت، این سیستم یک مدل semantic ۳ بعدی ساده از داخل ایجاد می‌کند.

RFID در ساختمان سازی

سیستم‌های موقعیت یابی

در پایان قرن اخیر ، سخت‌افزار و نرم‌افزارهای RFID باهدف تخمین موقعیت انسان و اشیا درون ساختمان‌ها ایجاد شدند. این فن‌آوری‌های مبتنی بر RFID در طول سال‌ها باهدف فراهم آوردن مکان دقیق بیشتر توسعه‌یافته و بهبودیافته‌اند.
راه‌حل‌های اولیه مبتنی بر تحلیل سیگنال دریافتی (RSSI) در نقاط کنترل خاص هستند که حوزه مورد نظر را پوشش می‌دهند .بنابراین خوانندگان برچسب، که سیگنال ها را دریافت می‌کنند، می‌توانند موقعیت کاربرانی را که برچسب دارند محاسبه کنند. دامنه این سیستم‌ها چند ده متر است.
تلاش برای بهبود دقت سیستم‌های موجود و اجتناب از اضافه کردن قرائت گر برچسب بیشتر، راه‌حل نصب برچسب‌های فعال سازمان‌دهی شده در آرایه شبکه را پیشنهاد می‌کند تا مجموعه‌ای از اشیا را در یک ساختمان تعیین کند. در طول سال‌ها، چندین اثر این سیستم دو بعدی را بهبود بخشیده است. بنابراین ترکیب سیستم با الگوریتم‌های مبتنی بر شبکه بی‌سیم عمومی یک روش مناسب می‌باشد. محققان الگوریتم LANDMARC را با استفاده از الگوریتم دیگری ارائه دادند که یک تخمین دوم از حوزه‌ای که در آن یک شی می‌تواند قرار گیرد را فراهم می‌کند.

RFID در ساختمان سازی

توجه داشته باشید که تمام سیستم‌های قبلی به گونه ای متمرکزشده‌اند. این به این معنی است که برای محاسبه موقعیت کاربر، آن‌ها به یک سرور مرکزی و یک منبع تغذیه نیاز دارند. برای متوقف کردن این فرآیند و اجتناب از این وابستگی، مجموعه‌ای از گره‌های راهنما را می‌توان‌ نصب کرد. این دستگاه‌های بی‌سیم برنامه‌نویسی متصل را تکرار می‌کنند و محل اشیا در حال حرکت را محاسبه می‌کنند.
اطلاعات درباره مکان یا حتی ژست سنسورهای بی‌سیم در یک سایت ساخت‌وساز می‌تواند واقعاً در عمل مفید باشد. این اطلاعات شناسایی مواد واقع در صحنه را تسهیل کرده و موقعیت آن‌ها را برآورد می‌کند .با این وجود، باهدف به دست آوردن اندازه‌های دقیق‌تر مکان‌یاب، فن‌آوری RFID باید با سایر دستگاه‌ها ترکیب شود.
در چند سال گذشته با چندین استراتژی به این هدف پرداخته شده است. یکی از این روش‌ها شامل یکپارچه‌سازی یک سیستم GPS با سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) می‌باشد. یک کاربر به طور دستی اشیا برچسب دار شده و مختصات آن‌ها را ثبت می‌کند. تکنیک‌های دیگر برای تخمین موقعیت مواد به وسیله نزدیکی یک شی با توجه به سایر نقاط شناخته‌شده یا مجموعه‌ای از نقاط مرجع در حال گسترش است. با این حال، راه‌حل‌های GPS برخی از محدودیت‌ها را در برخی محیط‌های خاص، به ویژه هنگامی که به داخل ساختمان می‌آید، ارائه می‌دهد. به منظور اجتناب از محدودیت‌های سیستم‌های RFID و GPS، ترکیب فناوری‌های فرا صوت و RFID می‌تواند سیستم موقعیت‌یابی را بهبود بخشد.

RFID در ساختمان سازی

یکی از نشریات جدیدتر در این زمینه ، پژوهشی از ترکیب فن‌آوری RFID، GPS، PDA و GPRS ارائه می‌دهد. کامیون‌ها مجهز به برچسب‌های RFID هستند که موقعیت وسایل نقلیه را فراهم می‌کنند. نویسندگان دیگر یک سیستم ابتکاری، متشکل از یک خواننده RFID و گیرنده GPS سوار بر یک وسیله نقلیه را پیشنهاد می‌کنند. این سیستم قادر به شناسایی و محاسبه موقعیت عناصر برچسب‌گذاری مختلف در یک سایت ساخت‌وساز بزرگ است.
یکی از کاربردهای فوق ذکرشده، مکان‌یابی انسان و اشیا در محیط‌های داخلی و نیز ایجاد نقشه محیط است. در سال‌های گذشته، بسیاری از محققان بر روی حل مسایل سنجش مکان سرپوشیده (ILS) با کمک فن‌آوری‌های شناسایی فرکانس رادیویی کارکرده‌اند. برخی از این تکنیک‌ها و نتایج آن‌ها قبلاً ارزیابی و مقایسه شده‌اند.
در موارد خاص، عنصری که موقعیت آن با یک ربات متحرک محاسبه می‌شود پیشنهاد شده است. اخیراً، ربات‌های زمینی مستقل در ساخت‌وساز معرفی شده اند. به طور کلی، ربات‌های خودمختار برای حمل مواد از یک مکان به مکان دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند، بنابراین باید موقعیت خود را در صحنه بشناسند. قرار دادن برچسب‌ها در یک محیط مسکونی و تجهیز ربات با یک آنتن RFID، موقعیت نسبی آن را با دستگاه تلفن همراه را می‌توان‌ محاسبه کرد. علاوه بر این، اگر ربات مجهز به اسکنر لیزری باشد، فرآیند نقشه‌برداری ۲ D / ۳ D را می‌توان‌ انجام داد. اخیراً در این زمینه تحقیقی، انجام شده است. این تحقیق یک خط لوله انتقال داده‌های زمینی (TLS) باهدف تولید مدل‌های سه‌بعدی از دفتر و فضای داخلی ارائه می‌دهد. ساختار اتاق‌ها (کف، سقف، و دیوارها با پنجره و پنجره) با استفاده از مدل Boundary (B - Rep) ایجاد شده است. برای اثاثیه، این روش فناوری RFID را ادغام می‌کند. برچسب‌ها به اسباب و اثاثیه متصل می‌شوند و همزمان با اسکن لیزری هم احساس می‌شوند.

RFID + microcomputers

RFID + microcomputers

کاربران در موقعیت‌های بسیار زیادی برای تعامل با سیستم‌های RFID هستند. بنابراین، آن‌ها می‌توانند به نوعی برای ارتباط با اهداف RFID واقع در فواصل دور مجهز شوند. در اغلب موارد، دستگاه‌های بی‌سیم مانند Assistants دیجیتال شخصی (PDA ها) مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترکیب این دو فناوری مختلف بر چرخه عمر یک ساختمان به کار می‌رود.
قبل از شروع فرآیند ساخت، به خصوص در طول ساخت اجزای بتن پیش‌ساخته، فن‌آوری‌های RFID و PDA ها با موفقیت ترکیب می‌شوند. کارگران بازرسی را در آزمایشگاه‌های تست کنترل می‌کنند و یک مجموعه داده قابل‌حمل ایجاد می‌کنند. زمانی که عناصر تولید می‌شوند، مدیریت آن‌ها کنترل می‌شود. بنابراین، اطلاعات مربوط به موجودی یا فرآیند حمل‌ونقل را می‌توان‌ به دفتر مدیران یا محل کار ارسال کرد.
ساختمان‌های مسکونی انواع مختلفی دارند که همگی به تعمیر و نگهداری نیاز دارند. این عناصر می‌توانند بخشی از ساختار ساختمان یا تجهیزات باشند. نصب برچسب‌های RFID در این مؤلفه‌ها به کارکنان اجازه می‌دهد تا اطلاعات مربوط به عناصری که باید تعمیر شوند یا در ساختمان تأیید شوند را به‌روز کنند. بنابراین، یک فرآیند برنامه‌ریزی می‌تواند به منظور سازمان‌دهی وظایف تعمیر و نگهداری متفاوت ایجاد شود.

RFID در ساخت و ساز

جنبه دیگر که باید در نظر گرفته شود این است که در سال‌های گذشته، ساخت ساختمان‌های جدید به نفع بازسازی ساختمان‌های مسکونی رو به کاهش است. بنابراین، ساختمان‌هایی وجود دارند که اجزای آن‌ها می‌توانند دوباره استفاده شوند یا قابل‌تغییر باشند. این‌ها ساختمان‌های باز خوانده نام‌گذاری می‌شوند . محققان استفاده از سیستم‌های RFID و PDA را برای مقابله با مدیریت مؤلفه‌های ساختاری در ساختمان‌های باز پیشنهاد می‌کنند. این ابزار به معماران و مهندسین برای طراحی مجدد اجزای ساختمان کمک می‌کند.
فن‌آوری‌های RFID برای کنترل و جلوگیری از وقوع فجایع در ساختمان‌ها مفید هستند. PDA اطلاعات ضروری از وضعیت خاص را ارسال می‌کند که در آن آتش‌سوزی رخ می‌دهد. این مورد می‌تواند زمان ارزشمندی را در عملیات نجات صرفه‌جویی کند.

RFID و ادغام نرم‌افزار

استفاده فزاینده از نرم‌افزار  در زمینه ساخت‌وساز، و به خصوص نرم‌افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) ساده‌تر و آسان‌تر از نمایش واقعیت است. همان طور که در شکل ۱ نشان داده شده است، در طول چند دهه گذشته، طرح‌های سنتی با نمایش‌های بصری جایگزین شده‌اند. این نقاشی‌های سه‌بعدی جدید شامل اطلاعاتی در مورد سیر تکاملی آثار در طول فرآیند ساخت، و منجر به مدل‌های ۴ بعدی می‌شوند. اخیراً، مدل‌های پیچیده‌تر (مانند BIM) در عملیات ساخت‌وساز انقلابی ایجاد کرده‌اند، و نه تنها مدل سه بعدی  بلکه سایر اطلاعات مربوط به فرآیند ساخت  و عناصر در آن شرکت می‌کنند (مواد، منابع انسانی، و غیره).
به طور کلی، RFID به سختی می‌تواند تعداد کمی از داده‌ها را در برچسب‌ها ذخیره کند. این اطلاعات از چند بایت تا چند صد KB برای دستگاه‌ها استفاده می‌شود. باهدف استفاده موثر از این اطلاعات، ابزارهای نرم‌افزاری و پیشرفت‌های خاص در حال حاضر با سیستم‌های RFID یکپارچه شده‌اند. در این بخش چند مثال از یکپارچه‌سازی نرم‌افزاری ارائه شده است.
معمولاً، اطلاعات RFID با نوع دیگری از اطلاعات برای مدیریت سایت‌های ساخت‌وساز در زمان واقعی توسعه‌یافته است. یک مثال روشن از این ایده، ایجاد پایگاه‌های داده‌ای است که در آن داده‌های RFID و اطلاعات CAD باهم ترکیب می‌شوند تا یک سیستم مانیتورینگ بلادرنگ ایجاد کنند. یکی از ابتدایی‌ترین سیستم‌ها در این کار، اطلاعات مربوط به مواد است، که در برچسب‌های RFID نگهداری می‌شوند و به مدل‌های سه‌بعدی CAD اضافه می‌شود.

RFID در ساحتمان سازی

نرم‌افزارهایی مانند AutoCAD، Microstation و PHIDIAS نیز برای به‌روزرسانی اطلاعات و طرح‌های کار به کار می‌روند . وضعیت مواد در محل‌های پروژه با استفاده از فن‌آوری RFID در نرم‌افزاری به کار می‌رود که مدل‌های ۴ بعدی CAD از ساختمان‌های تحت ساخت را نشان می‌دهد. بنابراین هر دو مدل برنامه‌ریزی‌شده و به عنوان مدل‌های ساخته‌شده می‌توانند مقایسه شوند.

محققان  این مدل یکپارچه را پیشنهاد کردند، یک سیستم اطلاعاتی به نام RFID + ۴ D PMS را توسعه دادند که در آن پیشرفت کارهای فولادی ساختاری مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. چندین فناوری به منظور تولید مدل‌های ۴ بعدی از ساختمان‌های تحت ساخت و شناسایی شکست‌های پروژه در طول اجرای فعالیت‌ها ترکیب می‌شوند.
اخیراً محققان پیشنهاد یکپارچه‌سازی مدل‌های bim و واقعیت مجازی را پیشنهاد داده‌اند. در این مورد, rfid برای تجسم پیشرفت ساخت‌وساز در زمان واقعی و ردیابی اجزای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
الزامات کیفیت در پروژه‌های ساخت‌وساز، به عنوان جنبه‌های مهمی در نظر گرفته می‌شوند. توجه داشته باشید که تشخیص عیب و نقص مواد در ساخت‌وساز یک مسئله اساسی است زیرا موجب یک تأثیر اقتصادی مهم است. مشخص شده است که بین ۵ تا ۱۰ درصد از هزینه ساخت‌وساز ناشی از بازسازی اجزای معیوب است، که عمدتاً در طی فرآیندهای ساخت شناسایی می‌شوند. بسیاری از نقص‌ها مربوط به نظارت ناکافی از فرآیند ساخت و عوامل انسانی است. یک راه‌حل برای این مسئله توسط Boukamp و Akinci پیشنهاد شده است. این روش در مقایسه اجزای ساختاری مختلف از یک مدل سه‌بعدی ساختمان برنامه‌ریزی‌شده با داده‌های ساخته‌شده توسط اسکنرهای لیزری و حسگرهای تعبیه‌شده، تشکیل شده است. این فناوری‌ها با برنامه‌ریزی و نرم‌افزار مدل‌سازی برای ثبت داده‌های بدست‌آمده، شناسایی اشیا سازنده و در نهایت شناسایی انحرافات و عیوب در این مؤلفه‌ها ترکیب می‌شوند.

RFID + microcomputers

نتیجه‌گیری

این پژوهش مروری گسترده بر ترکیب RFID با فن‌آوری‌های دیگر در زمینه ساخت‌وساز دارد. همان طور که در بخش اول اشاره شد، این بررسی به دنبال بهبود بازبینی‌های قبلی در جنبه‌های مختلف است. در ابتدا احتمالات و محدودیت‌های RFID در ساخت‌وساز را بررسی کردیم. سپس، استفاده از سیستم‌های RFID یکپارچه را در فرآیندهایی که در طول چرخه عمر یک ساختمان انجام می‌شوند، مورد بحث قراردادیم.
پس از بررسی وضعیت شناسایی فرکانس رادیویی در ساخت، نتیجه‌گیری شد که چندین محدودیت و شکاف وجود دارد که پیمانکاران را به انتخاب دیگر فن‌آوری‌های موجود می‌رساند. این نکته در بخش دوم مورد بحث قرار گرفته است.
ترکیب RFID با فن‌آوری‌های مختلف یک ابزار قدرتمند را در زمینه ساخت‌وساز فراهم می‌کند. کسب و مدیریت انواع مختلف اطلاعات با استفاده از ابزارهای کوچک، و یا حتی پوشیدنی یک فرصت جالب را برای ادامه استفاده از RFID در ساخت‌وساز فراهم می‌کنند.
شکی نیست که RFID همراه با فن‌آوری‌هایی که در این مقاله آشکارشده‌اند، و برخی دیگر، می‌توانند راه‌حل‌های جدیدی را در زمینه ساخت‌وساز ارائه دهند.

[1]
B. Akinci, F. Boukamp, C. Gordon, D. Huber, C. Lyons, K. Park, A formalism for
utilization of sensor systems and integrated project models for active
construction quality control, Autom. Constr. 15 (2) (2006) 124–138.
[2]
 P. Bahl, V. Padmanabhan, Radar: an in-building RF-based user location and
tracking system, INFOCOM 2000, Nineteenth Annual Joint Conference of the
IEEE Computer and Communications Societies, Proceedings, vol. 2, IEEE, 2000,
pp. 775–784, http://dx.doi.org/10.1109/INFCOM.2000.832252.
[3]
 T. Bock, K. Kreupl, Procedure for the implementation of autonomous mobile
robots on the construction site, in: Proceedings of the 21rd International
Symposium on Automation and Robotics in Construction, 2004.
[4]
 F. Boukamp, B. Akinci, Automated processing of construction specifications to
support inspection and quality control, Autom. Constr. 17 (1) (2007) 90–106.
[5]
 N. Bulusu, J. Heidemann, D. Estrin, GPS-less low-cost outdoor localization for
very small devices, IEEE Person. Commun. 7 (5) (2000) 28–34.
[6]
 H. Cai, A.R. Andoh, X. Su, S. Li, A boundary condition based algorithm for
locating construction site objects using {RFID} and {GPS}, Adv. Eng. Inform. 28
(4) (2014) 455–468.
[7]
 C. Caldas, C. Haas, D. Torrent, C. Wood, R. Porter, Field Trials of GPS Technology
for Locating Fabricated Pipe in Laydown Yards. Technical Report, FIATECH,
Austin, Texas, 2004.
[8]
 G. Calis, S. Deora, N. Li, B. Becerik-Gerber, B. Krishnamachari, Assessment of
WSN and RFID technologies for real-time occupancy information, in:
Proceedings of the 28th International Symposium on Automation and
Robotics in Construction, ISARC, 2011.
[9]
 F. Caron, S. Razavi, J. Song, P. Vanheeghe, E. Duflos, C. Caldas, C. Haas, Locating
sensor nodes on construction projects, Autonom. Robots 22 (2007) 255–263.
[10]
 M. Cheng, L. Lien, M. Tsai, W. Chen, Open-building maintenance management
using RFID technology, in: Proceedings of the 24th International Symposium
on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2007), 2007.
[11]
 S. Chin, S. Yoon, C. Choi, C. Cho, Rfid + 4D CAD for progress management of
structural steel works in high-rise buildings, J. Comput. Civil Eng. 22 (2008) 2.
[12]
 Z. Cong, K. Mo, K. Menzel, Development of a RFID-based building maintenance
system for facility management, in: Forum Bauinformatik 2011, 2011.
[13]
 A. Costin, N. Pradhananga, J. Teizer, Passive RFID and BIM for real-time
visualization and location tracking, in: Proceedings of Construction Research
Congress 2014, 2014, pp. 169–178.
[14]
 R. De Amorim Silva, P. Da S. Goncalves, Enhancing the efficiency of active RFIDbased indoor location systems, in: Wireless Communications and Networking
Conference, 2009, WCNC 2009, IEEE, 2009, pp. 1–6, http://dx.doi.org/10.1109/
WCNC.2009.4917714.
[15]
 L. Doherty, K. Pister, L. El Ghaoui, Convex position estimation in wireless
sensor networks, INFOCOM 2001, Twentieth Annual Joint Conference of the
IEEE Computer and Communications Societies, Proceedings, vol. 3, IEEE, 2001,
pp. 1655–1663, http://dx.doi.org/10.1109/INFCOM.2001.916662.
[16]
 K. Domdouzis, B. Kumar, C. Anumba, Radio-frequency identification (RFID)
applications: a brief introduction, Adv. Eng. Inform. 21 (4) (2007) 350–355.
[17]
 K. Dziadak, B. Kumar, J. Sommerville, Model for the 3d location of buried assets
based on RFID technology, J. Comput. Civil Eng. 23 (2009).
[18]
 S. El-Omari, O. Moselhi, Integrating automated data acquisition technologies
for progress reporting of construction projects, Autom. Constr. 15 (3) (2011)
292–302.
[19]
 Erabuild, Review of the Current State of Radio Frequency Identification (RFID)
Technology, Its Use and Potential Future Use in Construction, Technical Report,
NAES, Tekes, formas and DTI, 2006.
[20]
 E. Ergen, B. Akinci, An overview of approaches for utilizing RFID in
construction industry, in: RFID Eurasia, 2007 1st Annual, 2007, pp. 1–5,
http://dx.doi.org/10.1109/RFIDEURASIA.2007.4368087.
[21]
 H. Fumio, Y. Yasushi, E. Shinichi, Development of digital photo system using
RFID technology in plant construction management, in: Proceedings of the
25th International Symposium on Automation and Robotics in Construction
(ISARC 2008), 2008.
[22]
 P.M. Goodrum, M.A. McLaren, A. Durfee, The application of active radio
frequency identification technology for tool tracking on construction job sites,
Autom. Constr. 15 (3) (2006) 292–302.
[23]
 H. Guo, W. Liu, W. Zhang, M. Skitmor, A BIM-RFID unsafe on-site behavior
warning system, in: Proceedings of ICCREM 2014, 2014, pp. 330–339.
[24]
 D. Hahnel, W. Burgard, D. Fox, K. Fishkin, M. Philipose, Mapping and
localization with RFID technology, 2004 IEEE International Conference on
Robotics and Automation, 2004, Proceedings, ICRA’04, Vol. 1, 2004, pp. 1015–
1020
[25]
 J. Hightower, G. Borriello, R. Want, SpotON: An Indoor 3D Location Sensing
Technology Based on RF Signal Strength, Technical Report, University of
Washington, 2000.
[26]
 R.Y. Huang, T.Y. Tsai, Development of an RFID system for tracking construction
residual soil in Taiwan, in: Proceedings of the 28th International Symposium
on Automation and Robotics in Construction, ISARC 2011, 2011.
[27]
 E.J. Jaselskis, M.R. Anderson, C.T. Jahren, Y. Rodriguez, S. Njos, Radio-frequency
identification applications in construction industry, J. Constr. Eng. Manage.
121 (2) (1995).
[28]
 E.J. Jaselskis, T. El-Misalami, Implementing radio frequency identification in
the construction process, J. Constr. Eng. Manage. 129 (2003).
[29]
 D. Joho, C. Plagemann, W. Burgard, Modeling RFID signal strength and tag
detection for localization and mapping, in: Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and
Automation (ICRA, 2009, pp. 3160–3165.
[30]
 P.E. Josephson, Y. Hammarlund, The causes and costs of defects in construction
a study of seven building projects, Autom. Constr. 8 (6) (1999) 681–687.
[31]
 H.T. Ju, C.S. Son, K.H. Kim, K.H. Kim, J.J. Kim, A study on development of real
time monitoring system for field integrated management – overall automation
of steel construction, in: International Conference on Control, Automation and
Systems, 2007, ICCAS’07, 2007, pp. 1937–1941, http://dx.doi.org/10.1109/
ICCAS.2007.4406665.
[32]
 S. Kendall, J. Teicher, Residential Open Building, E & FB Spon, London and New
York, 2000.
[33]
 M. Khan, V. Antiwal, Location estimation technique using extended 3-D
LANDMARC algorithm for passive RFID tag, in: Advance Computing
Conference, 2009, IACC 2009, IEEE International, 2009, pp. 249–253, http://
dx.doi.org/10.1109/IADCC.2009.4809016

 

 

user photo

علیرضا الرعنایی

دیدگاه ها

اولین نفری باشید که نظر خود را ثبت می کند…