淺談集成式新型土工智能化實驗室建設

一、項目的必要性、先進性、解決的關鍵問題及目的意義

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

近10多年來，盡管各種所謂自動和半自動的常規儀器不斷涌現，但往往彼此互不配套，數據無法互聯互通，不能實現整體性的設備工作與數據規范協調同步，這就給工程項目實施中的各種土工數據的開放共享、遠程通訊及實時交換、工程整體基礎分析、診斷與系統集成帶來一定困阻，同時也增加了大量的人力及時間成本。

集成式新型土工智能化實驗室的優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、有鑰開放的政府監管或客戶監察模式，*杜絕工程建設中的任何數據造假行為，從而確保各種重點巖土工程的質量。

二、國內外同類技術概況、水平及發展趨勢

在我國水利水文測驗行業，類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、水生態監測、水環境監測、山洪預警、中小河流預警等自動化系統數據平臺已經發展了30多年，且已經過多輪的更新換代，目前處于拾漏補缺的成熟運用階段。

反觀國內土工儀器行業大致相關情況為，南京土壤廠早在10多年前曾經提出并鑒定過一項“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發了有關全/半自動三軸、直剪儀等設備，但其各家的產品研發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/無線通訊、數據分析計算、語音提示等系統平臺整合綜合功能的研發建設關注。

綜上所述，無論是國外還是我國巖土工程行業領域內，目前均尚無任何單位勇于提出有關“集成式新型土工智能化實驗室”的規劃與建設提案，這是基于行業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取得的關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的產品制造加工能力的儲備與技術實現的自信。

三、系統集成后主要完成功能

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

2）傳感器信號采集無線遠傳，無傳統拖線；

3）試驗過程及數據采集提供智能語音輔助；

4）各個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）試驗過程提供在線、同地或異地遠程查詢與監控；

7）以系統整體解決方案為抓手，突出專業配套；

8）后臺系統可通過網絡進行遠程診斷、軟件升級；

9）可實現國內的土工智能設備的兼容配套；

10）明顯降低實驗室工作人員配備，且提高工作效率。

四、項目實現已經具備的條件

    目前關于各種土工智能儀器、無線數傳采集終端、語音輔助軟件、整體數據系統平臺、云端數據路由器、土工移動實驗室等均基本具備配套成果及條件。

五、項目實施方案

1、研發與計劃制定

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

• 項目經費及預算
• 項目參加人員