关于混凝土用黑匣子技术的现状

张益鸿

（常州建筑工程材料供应有限公司，江苏 常州 213003）

关于混凝土用黑匣子技术的现状

张益鸿

（常州建筑工程材料供应有限公司，江苏 常州 213003）

本文介绍了目前市场上出现的几款“黑匣子”系统在混凝土行业的应用情况，分析了各款系统的优缺点。

混凝土；黑匣子；应用

最近“黑匣子”技术的应用在混凝土行业非常抢眼，目的是城市质检部门和大型重点工程为了监督建筑物的质量而使用，还有的是为了保质限产。混凝土行业协会自律的措施，不管是什么目的，都催生了这一技术的发展和应用，对混凝土质量的保证起到了一定的作用。目前在市场上流行的有几种：

（1）利勃海尔“黑匣子”。利勃海尔“黑匣子”是国内最早研制成功，并且是唯一取得国家专利的项目。“黑匣子”采用的技术是以微处理机为基础的分散综合自动化系统，具有分散监控和集中综合管理两方面的特征，称之为“集散型数据无线传输系统”（Distributed wireless data transmission system），简称 DWTS。DWTS 硬件组成为：内部局域网、小型服务器、3G 无线网卡或外部 Inter 网；DWTS软件组成为：生产机数据采集模块、生产机数据发送模块、服务器数据收集甄别模块、数据实时发送模块、监管平台数据收集管理模块；工作原理为：各生产线通过内部局域网把数据快速传送到小型服务器，数据整理和传输的工作都可以由小型服务器来完成。这种 DWTS 技术既能在数据采集时对CPU 资源的短时占用量减到最小，一般只有 1%～4%，对原生产系统的正常运行不会产生任何影响，而且对于数据采集的实时性、真实性和完整性提供了可靠的保证，有效避免了作假现象和数据丢包现象。为了保证数据的实时性、真实性和完整性，系统专门设计了一套“心跳检测”软件，当生产机不在线或发生人为故障时有报警，一旦恢复系统，小型服务器中的甄别软件会自动把断线时的数据全部补传。当然还有一些防伪功能和加密功能的软件植入在计算机系统里。该系统有三种版本：（1）简易版本，用于县级市混凝土协会使用，例如南通如皋混凝土商会；（2）混凝土方量管理系统，适合地级市混凝土协会使用，例如常州市混凝土协会；（3）混凝土质量监管系统，适合质检部门使用，便于掌握混凝土的质量和真实配合比的使用情况。

（2）广州三和“黑匣子”。广州粤建三和软件有限公司这套系统全称为“3H 建设工程质量检测监管系统”，在国内市场上使用最广泛，例如天津、广州、长沙、无锡等地都在使用。由于三和“黑匣子”主要是只管理用户上传的数据，要求用户自己把生产数据上传到指定格式的数据库里，实际上就是被动接受用户上传的信息，如果用户不上传数据就无法处理，只有依靠监管部门的强制监管才能正常使用，这样就给了一些不愿意上传数据的用户一个空子，像在天津，花2000 元就能做一套上传假数据的软件，今年天津不再硬性要求上传数据了。另外由于生产、采集、发送等功能都集中在一台生产机上工作，特别是在数据发送时，经常会造成生产机 CPU 资源的占有率达到 99%，造成生产用计算机“卡机”现象，只能关机停产，重新开机才能生产。好多生产企业为此大为头痛。

（3）深圳“黑匣子”。这是由深圳通天易数码有限公司研制的“黑匣子”，国内最早在建筑工程上使用的系统。这套系统采用了主动采集生产机数据的技术，同时采集当时搅拌机的运行状况进行综合处理，处理后的数据经 3G 网卡无线传输到网络上，通过网页的方法给用户和监管平台进行监督管理。例如在港珠澳大桥工程中监管混凝土质量的软件已经使用三年多，给监管部门提供了实时准确的质量依据。

（4）福建省采用的福州“黑匣子”（福州中润电子科技有限公司）。这套系统分成客户端和管理平台，具体在客户端有两台设备，一台是数据采集机，专门采集电子称仪表里的数据；一台是机顶盒，专门采集生产用计算机里的数据，并把两路数据上传到管理平台。这套系统（包括硬件和软件）已在福建全省应用，并且建立了省级监管平台。该系统主要优点是能直接把电子秤里的重量数据上传到监管平台，使用户做不了计量仪表的假，保证了数据的真实性，同时把生产机的生产数据库里的数据实时上传（这套系统也是采用了主动采集生产机数据的技术），两路信息一对比就能判断出真假，只要有一路不正常，监管部门就能知道。这种系统最大的好处是能在不破坏原来的生产系统的前提下，各搅拌站不需要花更多的精力和费用用于系统的更新改造，就达到了解决数据的实时性、真实性和完整性的功能。

（5）志美“黑匣子”。珠海志美电子有限公司这家企业的称重仪表在全国占有量是最大的，也是老牌生产智能称重仪表的企业，他们利用自己生产仪表的技术优势开发了双输出仪表供 “黑匣子”使用，一路给生产机使用，另一路就直接发送到监管平台，同时再把生产机数据库里的数据采集后发送到监管平台，这种方式还有一个好处是当手动生产时，电子称仪表能把手动生产的数据也实时传输到监管平台，有效解决手动生产无法监管的漏洞。

（6）长陆“黑匣子”。珠海市长陆工业自动控制系统有限公司是一家著名生产智能称重仪表的企业，他们为了有效解决手动生产无法监管的漏洞，设计成功了不需实时上传数据，但能够保留称量过程中的所有数据，需要的时候就能上传给管理平台。这种智能仪表无论是自动生产还是在手动生产，无一例外地记录在案，再配以相应的监管软件，基本上可以杜绝手动漏管的弊端。

（7）上海思伟“黑匣子”。上海思伟在混凝土行业的控制系统占有量是很大的，因此该厂家利用这一优势，需要用思伟“黑匣子”的城市的控制系统全部需要更换成思伟系统，造成目前一些好的先进的控制系统只能弃之不用，造成的浪费也是不言而喻，但是混凝土企业是个有钱企业，浪费点也无伤大雅。

（8）双套监管系统，由于质量监管部门只需要对重点工程监管，所以有所侧重，有些小项目就不一定能监管到，再说在大量的数据面前，没有大批人员的实时监管，也会造成一定的漏管现象；而对于混凝土协会来讲，他们的保质限产，企业自律的措施是要求每一方混凝土都要记录在案的，这关系到混凝土企业的切身利益。由于侧重点不一样，在一些城市就形成了二套系统并行的现象，互不干扰。使用起来也是得心应手，例如宜兴市的混凝土协会。

以上是目前在国内“黑匣子”使用的基本情况，由于本人水平有限，只是把看到的、听说的情况罗列一下，供有识之士参考。

［通讯地址］常州市元丰苑六丙 101（213003）

张益鸿，男，常州建筑工程材料供应有限公司副总工程师；长期从事混凝土生产和管理的技术工作。