荷蘭北部一個20英里堤防加固項(xiàng)目利用UHF RFID技術(shù)管理75000個堤壩砌塊，這些砌塊經(jīng)制造、儲存后會安裝到一條擁有90年歷史的攔河大堤中。荷蘭政府的這一個基礎(chǔ)設(shè)施和水資源管理局(Rijkswaterstaat)項(xiàng)目由Levvel財(cái)團(tuán)牽頭，由Aucxis RFID Solutions公司提供混凝土砌塊的RFID技術(shù)支持，于2018年底啟動，計(jì)劃于2022年完工。

這條堤壩名為阿夫魯戴克大堤(Afsluitdijk)，其翻修包括一層沿著堤壩長度20英里的新砌塊墻，而對這些砌塊的運(yùn)營和長期維護(hù)的管理則是通過對每一個砌塊進(jìn)行唯一的數(shù)字識別來完成的，從制造到砌塊的安裝。

阿夫魯戴克大堤

部署的這套方案包括Aucxis的ATLAS Track&Trace技術(shù)，用于監(jiān)控為堤壩制造的每個砌塊;還包括Impinj提供的RFID讀寫器，部署在生產(chǎn)現(xiàn)場、混凝土砌塊干燥區(qū)和用于將砌塊降到堤壩適當(dāng)位置的起重機(jī)上。

Aucxis的HERTZ中間件將數(shù)據(jù)存儲在云端。Levvel可以訪問這些信息來獲取堤壩狀態(tài)更新數(shù)據(jù)，將來還可以用它來定位可能需要修復(fù)或更換的砌塊位置。據(jù)Aucxis客戶經(jīng)理兼業(yè)務(wù)顧問勞蘭·德哈尼斯(Lauran D'hanis)介紹，通過跟蹤這些砌塊，Levvel既可以管理砌塊的制造，確保滿足堤壩所需的產(chǎn)量，又可以監(jiān)控砌塊何時(shí)固化以準(zhǔn)備好安裝，以及何時(shí)離開現(xiàn)場、何時(shí)安裝在堤壩何處。

Levvel是一個建筑財(cái)團(tuán)，其成員包括Van Oord、BAM PPP和Rebel Valley BV。該項(xiàng)目為期四年，目的是通過可持續(xù)、有效和有吸引力的方式加強(qiáng)堤壩、提高堤壩安全性和排水能力，以防患于未然。項(xiàng)目規(guī)劃者聲稱，翻修后的堤壩將能夠抵御每一萬年發(fā)生一次的風(fēng)暴帶來的高水位和大風(fēng)侵襲。

RFID天線和讀寫器安裝在浮筒起重機(jī)上

阿夫魯戴克大堤是一條標(biāo)志性大壩和堤道，建于1932年，全長32公里，可保護(hù)荷蘭部分地區(qū)免受瓦登海和艾瑟爾湖灣的洪水侵襲。經(jīng)過近90年的使用后，堤壩需要翻修，包括隨著水位的上升而加固其結(jié)構(gòu)，以應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，例如海平面上升、極端天氣頻發(fā)。此外，它還能管理從內(nèi)陸河道流入艾瑟爾湖的多余水。

為了將多余的水排入瓦登海，以防該地區(qū)發(fā)生洪水災(zāi)害，政府需要增加堤壩的容量。而為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，此次的水利工程項(xiàng)目將在現(xiàn)有堤防20英里部分增加一層保護(hù)層，該工程團(tuán)隊(duì)將加固船閘，安裝大型水泵，并建造新的風(fēng)浪屏障。

這些砌塊是在哈林根市的一個臨時(shí)工廠生產(chǎn)的，采用全自動工藝，每天生產(chǎn)100塊。

為了確保砌塊的堅(jiān)固性和可持續(xù)性，砌塊的設(shè)計(jì)采用了比傳統(tǒng)砌塊更少的混凝土。這些砌塊含有混凝土外層，因此它們產(chǎn)生的二氧化碳排放量更低。事實(shí)上，該財(cái)團(tuán)估計(jì)能減排56%。不過這些砌塊很大，每一塊重6500公斤(14330磅)，它們的表層粗糙，可以讓鹽堿植物在上面生長。一旦制造完成，每一塊都要儲存起來，直到現(xiàn)場需要，才用駁船運(yùn)輸，并用起重機(jī)安裝。

制造一種能在潮濕的戶外環(huán)境中良好工作的標(biāo)簽是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。無源超高頻標(biāo)簽不僅必須嵌入到砌塊中，而且還必須防水和可讀。德哈尼斯說，“為了確保這一點(diǎn)，我們首先進(jìn)行了概念驗(yàn)證。”此外，起重機(jī)上的RFID天線和讀寫器需要在氣候惡劣的環(huán)境中工作。公司為此安裝了Impinj的四端口R420讀寫器。

在砌塊的制造過程中，Levvel使用Aucxis優(yōu)化的加固型Inlay，在制造點(diǎn)嵌入無源UHF標(biāo)簽。編碼在每個標(biāo)簽上的唯一ID號被存儲并鏈接到HERTZ軟件中的特定砌塊ID，與砌塊中的材料數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。砌塊在制造時(shí)由固定式讀寫器進(jìn)行檢查，待固化并準(zhǔn)備好安裝后，再在儲存區(qū)進(jìn)行檢查，然后將其裝上駁船運(yùn)至工地。

天線和讀寫器讀取每個混凝土砌塊的信息

在堤壩處，工程團(tuán)隊(duì)使用De Titaan浮筒起重機(jī)安裝砌塊，每天增加大約35米的砌塊。該起重機(jī)配備了一個來自Levvel的GPS裝置，可獲取位置信息。起重機(jī)讀寫器在安裝每個砌塊時(shí)詢問標(biāo)簽ID，它不僅能識別特定砌塊，而且還識別發(fā)生該操作時(shí)起重機(jī)的GPS位置。HERTZ中間件將其唯一ID號與該位置鏈接起來，這樣系統(tǒng)就能永久存儲指示每個砌塊安裝位置的數(shù)據(jù)。

這樣收集的數(shù)據(jù)不僅能提供施工期間堤壩墻塊生產(chǎn)和安裝的可視性，而且還有助于未來維護(hù)。德哈尼斯解釋說：“如果將來出現(xiàn)問題，借助GPS坐標(biāo)，Levvel將準(zhǔn)確地知道在哪里可以找到哪些砌塊。RFID的價(jià)值在于以數(shù)字方式獲取堤壩中每個砌塊的位置及其組成信息，它為他們提供了每個砌塊所在位置的完整列表，包括生產(chǎn)流程中收集的所有具體信息和參數(shù)?！?/p>

而這些信息有助于后續(xù)的維護(hù)。如果發(fā)現(xiàn)某一特定類型的砌塊需要替換，則操作員可以替換所有此類砌塊。同時(shí)，隨著砌塊生產(chǎn)和現(xiàn)場放置的進(jìn)行，Levvel可以跟蹤每個砌塊的狀態(tài)，無需手動記錄。

嵌入了RFID標(biāo)簽的混凝土砌塊

該項(xiàng)目一旦完工，Levvel打算拆除這座臨時(shí)的砌塊工廠，并在其他地方重建，以供以后的建設(shè)項(xiàng)目使用。