Fraunhofer 微机电与系统研究所 (IMS) 创立的 In-Haus Center 计划,在 1995 年德国 Duisburg市成功建造完成“inHaus1”智能实品屋后,于 2006 年 5 月再度推展“inHaus2”智慧建筑科技计划。这项与德国历史最悠久、规模最大的建设营造企业HOCHTIEF 合作的大型计划,将结合 Fraunhofer 共九所研究所的专业,及 Nordrhein-Westfalen 联邦政府的财务支持,预计耗资 3400 万欧元,定于 2010 年可进行建筑物实际测试。
InHaus2 是目前全欧洲最具创新意义的工地之一。该项目专门为新式的养老院、医院、办公楼、宾馆等功能性建筑(非住宅类建筑) 提供研发和测试创新的智能楼宇系统解决方案的平台。
620)this.style.width=620;" border=0>
InHaus2 是目前全欧洲最具创新意义的工地项目之一
InHaus2 与 inHaus1 项目(专门针对住宅类建筑提供研发并测试诸多创新解决方案的平台)毗邻,重点技术应用有:采用新型建材如:自加密混凝土;通过电子智能化系统优化建造过程;降低运行费用;物流管理技术;智能化工地安全检测系统;利用激光扫描模拟工地全景图(和实际全景图做比较和调整);建筑物全寿命周期内的所有材料都是数码文档; 节能技术(围护结构/楼宇技术/设计/新型建材)
在 InHaus 2 项目的建筑过程中,Fraunhofer 采用 RFID 追踪建筑材料及监测绝热板的气压。研究所希望测试 RFID 技术如何准确、容易地测量 25 块绝热板的气压,气压的改变会影响绝热板的隔绝功能。
620)this.style.width=620;" border=0>
建筑物的水泥天花板上安装RFID温度感应标签
为了测量和追踪气压,研究人员采用 Fraunhofer 专利的空中接口协议设计一款 RFID 标签,标签集成一个压力感应器。研究人员也设计一款用于读取绝热板的标签的 RFID 阅读器。这套 RFID 系统确保绝热板安装人员正确完成工作(没有损坏绝热板)。物业管理人员可通过保留在板中标签检测绝热板是否正常工作,是否需要修复。
另外,Fraunhofer 也在 InHaus 建筑的天花板上安装采用专利空中协议的 133 kHz RFID标签。标签内嵌有温度感应器,研究所将测试标签是否可用于监视大楼内的温度。
两个工地材料追踪测试项目
负责 InHaus 2 项目 RFID 部分的 Frederic Meyer 称,在工地采用 RFID 管理材料的目的是加快材料流动,确保不会因为材料短缺而浪费工作日。另外,Fraunhofer 和 Hochtief 相信 RFID 可以帮助管理政府要求的安全文件,因为大楼建完后 RFID也可以追踪建筑组成部件。
第一个 RFID 项目于 2008 年春季开展,研究人员在 50 个用于固定水泥块的金属包装框上贴 EPC Gen 2 标签,测试采用 RFID 追踪工地材料流动的可行性。虽然工作人员知道金属可能会干扰到 RF 信号,但这类材料使用率高,而且工人经常找不到合适的金属包装框。
在项目期间,装载金属框车辆经过工地上一个门式出入口,一台 Feig Electronic RFID 阅读器读取标签。研究人员发现 RF信号太弱,影响读取率;此外,由于读取距离设计不足,一些标签无法读取。在为期一个月的测试中,读取率平均只有30%。
620)this.style.width=620;" border=0>
运载贴标门窗的卡车经过一个RFID门式阅读器
620)this.style.width=620;" border=0>
贴标门窗和装载架
工地的第二个项目采用 RFID 追踪建筑门窗,当门窗送过来,重要信息被手工写在门窗所贴的一张纸质标签。然而,当门窗经过首次清洗后,纸质标签经常丢失。研究人员利用 RFID 标签替换纸质标签,标签 ID 号在数据库与门窗信息相对应。测试中,研究人员在门窗及运载它们的装载架上贴 EPC Gen 2 标签。门窗安装后,它们也贴上无源低频标签 (133 kHz)标签 。
当装门窗的卡车经过 RFID 门式阅读器,阅读器读取标签。当门窗安装在建筑物上时,员工可以采用手持机识别每张 133 kHz标签。门窗贴标项目持继 5 个月,Meyer 称,在此期间工作人员可以读取标签。同样,管理人员也可读取标签追踪门窗的维修历史。