浅谈集成式新型土工智能化实验室建设

一、项目的必要性、先进性、解决的关键问题及目的意义

数十年来，在我国岩土工程领域中，各种土工试验仪器大都一直采用着传统的单机运行、单要素试验、人工计算等方式进行各种土工试验或数据观读、记录等。

近10多年来，尽管各种所谓自动和半自动的常规仪器不断涌现，但往往彼此互不配套，数据无法互联互通，不能实现整体性的设备工作与数据规范协调同步，这就给工程项目实施中的各种土工数据的开放共享、远程通讯及实时交换、工程整体基础分析、诊断与系统集成带来一定困阻，同时也增加了大量的人力及时间成本。

集成式新型土工智能化实验室的优势就是以完整的土工要素试验、配套快捷的各种智能化试验仪器、集成化的土工试验数据整合与输出，以及提供上星备查的云端数据存贮、有钥开放的政府监管或客户监察模式，*杜绝工程建设中的任何数据造假行为，从而确保各种重点岩土工程的质量。

二、国内外同类技术概况、水平及发展趋势

在我国水利水文测验行业，类似于土工试验数据采集系统设备及平台功能的各种水文测报、水情预报、水资源监测、地下水监测、墒情监测、水生态监测、水环境监测、山洪预警、中小河流预警等自动化系统数据平台已经发展了30多年，且已经过多轮的更新换代，目前处于拾漏补缺的成熟运用阶段。

反观国内土工仪器行业大致相关情况为，南京土壤厂早在10多年前曾经提出并鉴定过一项“土工数据采集系统装置”，其后南京智龙科技和北京华勘也先后开发了有关全/半自动三轴、直剪仪等设备，但其各家的产品研发均建立在土工试验装置或设备的单机项目范畴，缺乏对土工全要素、全功能、有线/无线通讯、数据分析计算、语音提示等系统平台整合综合功能的研发建设关注。

综上所述，无论是国外还是我国岩土工程行业领域内，目前均尚无任何单位勇于提出有关“集成式新型土工智能化实验室”的规划与建设提案，这是基于行业现状与基础条件的支撑考虑，而本项目建设的策划与方案提出，正是源于对本公司目前已经取得的关于土工全要素的各种智能化土工试验仪器丰硕成果、高效配套的机电软人才队伍以及强大先进的产品制造加工能力的储备与技术实现的自信。

三、系统集成后主要完成功能

1）实现对整体实验室内仪器的智能控制与数据采集输出，快捷完成有关固结（含K₀）、三轴、直剪、预压、渗透、渗压等土工试验项目以及移动式智能土工实验室；

2）传感器信号采集无线远传，无传统拖线；

3）试验过程及数据采集提供智能语音辅助；

4）各个试验智能平行运行且集中控制、展示；

5）所有试验数据同步上云，杜绝任何数据造假；

6）试验过程提供在线、同地或异地远程查询与监控；

7）以系统整体解决方案为抓手，突出专业配套；

8）后台系统可通过网络进行远程诊断、软件升级；

9）可实现国内的土工智能设备的兼容配套；

10）明显降低实验室工作人员配备，且提高工作效率。

四、项目实现已经具备的条件

    目前关于各种土工智能仪器、无线数传采集终端、语音辅助软件、整体数据系统平台、云端数据路由器、土工移动实验室等均基本具备配套成果及条件。

五、项目实施方案

1、研发与计划制定

2、软件设计、设备调试

3、功能测试

4、文档及美工

5、成果测试、软件完善及功能消缺

6、整体验收

• 推广应用前景分析

    略

• 项目经费及预算
• 项目参加人员