一种建筑施工样品实时检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种建筑施工样品实时检测系统，包括上位服务器（计算机）、读写器、电子标签；上位服务器与读写器通过数据线连接，读写器与电子标签通过天线无线连接；读写器包括加密写卡器、系统写卡器、用户写卡器和手持读卡器。四种类型的读卡器信息共享，并在与上位服务器通信过程中进行了简单的加密，从而防止伪造设备上传虚假信息。本实用新型为工程的质量监督和安全监督提供可靠的数据依据，满足了动态监管的信息化的需求。
【专利说明】一种建筑施工样品实时检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程设备安全【技术领域】，特别涉及一种可以防止建材样品送
[0002]检环节弄虚作假的建筑施工样品实时检测系统。
【背景技术】
[0003]目前有些建筑施工企业为了降低成本、逃避检查、追赶工期，往往在建筑材料的使用上以次充好，谋取非法收入，造成“豆腐渣工程”，给人民生命财产造成极大的威胁。而在建筑材料投入使用前的建材样品送检环节，有的施工单位也时常进行违规操作，采取弄虚作假、偷梁换柱等方式，骗取检测机构的合格建材检验报告。
[0004]由于建材检验环节存在监管真空，导致通过建筑材料检验控制建材质量，进而控制建筑工程相关质量方式的有效性受到威胁。所以，如何确保检测机构在开放的市场竞争环境下向社会公众提供公正、科学和准确的检测数据，是目前各级建设行政主管部门所面临的棘手问题。
[0005]现有的流程是首先发放电子标签，将写入相关信息的电子标签发放给各工程施工企业。在建设工程监理单位和见证检测人员的监督下，工程施工企业将写入工程信息、样品信息的电子标签植入样品，制作检验样品。这一环节主要监管施工企业制作建材检验样品，避免施工企业送样出现问题。
[0006]样品送至检测机构后，利用读写器扫描该建材样品，读出电子标签信息，自动录入检测管理系统。开始检测时再次利用读写器扫描植入标签的样品信息，采集软件自动开始试验。过程中生成的样品信息及试验数据通过检测(试验)监管动态信息系统实时上传。
[0007]但由于每个电子标签存储6_8k的信息，例如，一个福州市每年需要水泥标签是500万片的规模。在这过程中，由于手持式读写设备的存储能力有限，不可能存储所有的电子标签信息。
[0008]这就出现了一个监管漏洞，出现了有人仿造RFID读写器来上传虚假信息给上位机服务器，进而制造了假数据。在无法把所有电子标签信息存在手持终端的情况下，防止收样、试验、用户上报领域的读写设备被伪造，以保障工程质量检测工作的真实性，已成为本领域亟需解决的问题。
实用新型内容
[0009]针对【背景技术】存在的问题，本实用新型提供一种建筑施工样品实时检测系
[0010]统。本实用新型的读写器包括加密写卡器、系统写卡器、用户写卡器和手持读卡器四个类型，分别用于电子标签生产、建筑材料生产单位信息写入、施工单位信息写入和检验部分信息读出四种不同场合，而且相互间信息共享成为一个体系，它是一种对工程质量实施有效监督的技术手段，提供公正、科学和准确的检测数据，从而为工程的质量监督和安全监督提供依据。
[0011]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:[0012]一种建筑施工样品实时检测系统，包括上位服务器(计算机)、读写器、电
[0013]子标签；上位服务器与读写器通过数据线连接，读写器与电子标签通过天线无线连接；读写器包括连接在一起的MCU和读写模块。
[0014]所述读写器包括加密写卡器、系统写卡器、用户写卡器和手持读卡器。
[0015]所述MCU采用STC89C51芯片实现；所述读写模块采用FM1702寄存器实现。使用时，加密写卡器分配给设备生产厂家用于固化初始化密码，系统写卡器
[0016]分配给建筑材料生产企业写入钢筋、混凝土等的生产信息，将写入相关信息的电子标签发放给各工程施工企业，用户写卡器分配给施工单位写入施工现场信息，手持读卡器给检测部门巡检使用，四种读写器中的信息是相互关联的。在建设工程监理单位和见证检测人员的监督下，工程施工企业将写入工程信息、样品信息的电子标签植入样品，制作检验样品，以避免施工企业送样出现问题。
[0017]样品送至检测机构后，利用手持读卡器扫描该建材样品，读出电子标签信息，自动录入检测管理系统。开始检测时再次利用手持读卡器扫描植入标签的样品信息，采集软件自动开始试验。此过程中生成的样品信息及试验数据通过检测(试验)监管动态信息系统实时上传。
[0018]本实用新型中四种类型的读卡器信息共享，并在与上位服务器通信过程中进行了简单的加密，从而防止伪造设备上传虚假信息。本实用新型为工程的质量监督和安全监督提供可靠的数据依据，满足了动态监管的信息化的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为系统整体流程图；
[0020]图2为MCU控制电路图；
[0021]图3为读写模块FM1702的电路图；
[0022]图4为天线电路图；
[0023]图5为上位服务器与读写器的通信电路图；
[0024]图6为读写器和上位服务器的加密传送流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细的描述。
[0026]本实用新型包括上位服务器(计算机)、读写器、电子标签；上位服务器与
[0027]读写器通过串口数据线连接，读写器与电子标签通过天线无线连接；读写器包括连接在一起的MCU控制电路和射频读写模块；读写器包括加密写卡器、系统写卡器、用户写卡器和手持读卡器;MCU控制电路采用STC89C51芯片实现；所述射频读写模块采用FM1702寄存器实现。
[0028]MCU控制电路如图2所示，采用STC89C51为核心，微处理器MCU是通过对FM1702内的存寄存器的读写来控制FM1702的。FM1702是MCU与电子标签之间进行信息交换的媒介。电子标签上数据读写均须通过FM1702来传递。传送不同类型的指令给FM1702，就能实现对FM1702的控制。FM1702内部有8页寄存器，每页有8个，总共有64个寄存器，占用64
字节空间。[0029]射频读写模块和天线的电路如图3和图4所示，FM1702通过TXl和TX2提供13.56MHz的能量载波来驱动天线，并根据FM1702寄存器的设定对发送数据进行幅变调制得到发送信号从发射端发射。射频卡采用副载波负载调制进行响应。天线拾取的信号经过天线匹配电路送到RX脚。FM1702内部接收器对信号进行检测和解调并根据寄存器的设定进行处理，然后数据发送到并行接口由微控制器MCU进行读取。FM1702是一个单独的读写器集成电路，它要求在没有外部放大器的情况下天线的最大工作距离达到100mm。FM1702的匹配电路和天线的设计成直接匹配的天线。
[0030]串口采用的串行通信电路如图5所示，采用RS232标准来实现读写器和上位服务器之间的通信，本实用新型采用MAX頂公司生产的MAX3237芯片进行串口通信。
[0031]为了防止伪造读写器向上位服务器上传虚假信息，如图6所示，设备开发者
[0032]首先将读写器内FM1702的ID号存入到上位服务器的保密数据库中，然后采用移位、顺序对调和模2加法对FM1702的ID号进行加密，最后通过解密得到读写器内FM1702的ID号，并根据读写器内FM1702的ID号判断读写器是否被伪造。
[0033]加密的过程如下:
[0034]1、将密钥K固化读写器的EPROM中；
[0035]2、ID号左移3位；
[0036]3、顺序前后对调；
[0037]4、取密钥 K ；
[0038]5、将代码与K进行异或运算，得到密文代码。
[0039]解密过程如下:
[0040]1、按解密原理，在上位服务器中将收到的数据与密钥K 一一进行异或运算；
[0041]2、顺序前后对调；
[0042]3、代码右移3位，得到ID号；
[0043]4、验证ID号是否正确。
【权利要求】
1.一种建筑施工样品实时检测系统，其特征在于:包括上位服务器、读写器、电子标签；上位服务器与读写器通过数据线连接，读写器与电子标签通过天线无线连接；读写器包括连接在一起的MCU和读写模块。
2.根据权利要求1所述的一种建筑施工样品实时检测系统，其特征在于:所述读写器包括加密写卡器、系统写卡器、用户写卡器和手持读卡器。
3.根据权利要求1或2所述的一种建筑施工样品实时检测系统，其特征在于:所述MCU采用STC89C51芯片实现；所述读写模块采用FM1702实现。
【文档编号】G06K17/00GK203520419SQ201320697724
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】郑建生, 陈鲤文, 徐鑫刚, 何琪, 陈志刚, 景晗, 李继 申请人:武汉大学