淺談智能集成式新型土工實(shí)驗室建設

淺談集成式新型土工智能化實(shí)驗室建設

一、項目的必要性、先進(jìn)性、解決的關(guān)鍵問(wèn)題及目的意義

數十年來(lái)，在我國巖土工程領(lǐng)域中，各種土工試驗儀器大都一直采用著(zhù)傳統的單機運行、單要素試驗、人工計算等方式進(jìn)行各種土工試驗或數據觀(guān)讀、記錄等。

近10多年來(lái)，盡管各種所謂自動(dòng)和半自動(dòng)的常規儀器不斷涌現，但往往彼此互不配套，數據無(wú)法互聯(lián)互通，不能實(shí)現整體性的設備工作與數據規范協(xié)調同步，這就給工程項目實(shí)施中的各種土工數據的開(kāi)放共享、遠程通訊及實(shí)時(shí)交換、工程整體基礎分析、診斷與系統集成帶來(lái)一定困阻，同時(shí)也增加了大量的人力及時(shí)間成本。

集成式新型土工智能化實(shí)驗室的優(yōu)勢就是以完整的土工要素試驗、配套快捷的各種智能化試驗儀器、集成化的土工試驗數據整合與輸出，以及提供上星備查的云端數據存貯、有鑰開(kāi)放的政府監管或客戶(hù)監察模式，*杜絕工程建設中的任何數據造假行為，從而確保各種重點(diǎn)巖土工程的質(zhì)量。

二、國內外同類(lèi)技術(shù)概況、水平及發(fā)展趨勢

在我國水利水文測驗行業(yè)，類(lèi)似于土工試驗數據采集系統設備及平臺功能的各種水文測報、水情預報、水資源監測、地下水監測、墑情監測、水生態(tài)監測、水環(huán)境監測、山洪預警、中小河流預警等自動(dòng)化系統數據平臺已經(jīng)發(fā)展了30多年，且已經(jīng)過(guò)多輪的更新?lián)Q代，目前處于拾漏補缺的成熟運用階段。

反觀(guān)國內土工儀器行業(yè)大致相關(guān)情況為，南京土壤廠(chǎng)早在10多年前曾經(jīng)提出并鑒定過(guò)一項“土工數據采集系統裝置”，其后南京智龍科技和北京華勘也先后開(kāi)發(fā)了有關(guān)全/半自動(dòng)三軸、直剪儀等設備，但其各家的產(chǎn)品研發(fā)均建立在土工試驗裝置或設備的單機項目范疇，缺乏對土工全要素、全功能、有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)通訊、數據分析計算、語(yǔ)音提示等系統平臺整合綜合功能的研發(fā)建設關(guān)注。

綜上所述，無(wú)論是國外還是我國巖土工程行業(yè)領(lǐng)域內，目前均尚無(wú)任何單位勇于提出有關(guān)“集成式新型土工智能化實(shí)驗室”的規劃與建設提案，這是基于行業(yè)現狀與基礎條件的支撐考慮，而本項目建設的策劃與方案提出，正是源于對本公司目前已經(jīng)取得的關(guān)于土工全要素的各種智能化土工試驗儀器豐碩成果、高效配套的機電軟人才隊伍以及強大先進(jìn)的產(chǎn)品制造加工能力的儲備與技術(shù)實(shí)現的自信。

三、系統集成后主要完成功能

1）實(shí)現對整體實(shí)驗室內儀器的智能控制與數據采集輸出，快捷完成有關(guān)固結（含K₀）、三軸、直剪、預壓、滲透、滲壓等土工試驗項目以及移動(dòng)式智能土工實(shí)驗室；

2）傳感器信號采集無(wú)線(xiàn)遠傳，無(wú)傳統拖線(xiàn)；

3）試驗過(guò)程及數據采集提供智能語(yǔ)音輔助；

4）各個(gè)試驗智能平行運行且集中控制、展示；

5）所有試驗數據同步上云，杜絕任何數據造假；

6）試驗過(guò)程提供在線(xiàn)、同地或異地遠程查詢(xún)與監控；

7）以系統整體解決方案為抓手，突出專(zhuān)業(yè)配套；

8）后臺系統可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程診斷、軟件升級；

9）可實(shí)現國內的土工智能設備的兼容配套；

10）明顯降低實(shí)驗室工作人員配備，且提高工作效率。

四、項目實(shí)現已經(jīng)具備的條件

    目前關(guān)于各種土工智能儀器、無(wú)線(xiàn)數傳采集終端、語(yǔ)音輔助軟件、整體數據系統平臺、云端數據路由器、土工移動(dòng)實(shí)驗室等均基本具備配套成果及條件。

五、項目實(shí)施方案

1、研發(fā)與計劃制定

2、軟件設計、設備調試

3、功能測試

4、文檔及美工

5、成果測試、軟件完善及功能消缺

6、整體驗收

• 推廣應用前景分析

    略

• 項目經(jīng)費及預算
• 項目參加人員