预制构件是通过工厂进行标准化、机械化加工生产出的建筑产品，在建筑领域当中的应用十分广泛。在预制构件生产规模逐渐庞大的同时，其管理水平并没有得到大幅度的提升，在对其进行管理时，仍然存在自动化程度低、信息化程度低生产组织混乱等问题［１］。基于此，本文开展铁路预制构件标准化安全信息管理系统设计研究。
１铁路预制构件标准化安全信息管理系统硬件设计
１．１射频识别装置选型
射频识别装置是本文系统当中实现对铁路预制构件各类基础信息采集的主要设备，基于铁路预制构件种类繁多，参数信息复杂等特点。本文选用Ｖ５８００Ｓ型号射频识别装置作为本文系统的核心硬件，该型号射频识别装置采用超高频技术，并且能够实现最大９ｍ范围的读写，一次识别能够对超过２００个ＲＦＩＤ标签的读取，并且对一维／二维的扫描做到精确捕捉［２］。该型号射频识别装置具备４核２．６ＧＨｚ处理器，４＋１６ＧＢ内存，能够确保本文系统更加稳定、流畅地运行。Ｖ５８００Ｓ型号射频识别装置还支持４Ｇ、５Ｇ全网通＆双频ＷＩＦＩ接入，具备更高的无线传输能力，其他技术参数见表。在本文系统运行过程中，Ｖ５８００Ｓ型号射频识别装置能够通过内部芯片自动识别，调节其工作频段。当有ＲＦＩＤ标签进入到Ｖ５８００Ｓ型号射频识别装置的射频范围内时，则装置会自动对其进行扫描识别，获取铁路预制构件信息。
１．２通信设备选型
为了确保本文设计的铁路预制构件标准化安全信息管理系统能够具备远程管理能力，本文对其通信设备如做下说明。将对铁路预制构件生产全过程管理作为目标，实现对其过程监控主要包括从生产厂商到运输最后到施工方所有相关信息的安全管理。本文选用ＳＴ２５８ＴＧ型号中低速大功率通信设备作为本文通信条件，将系统各个硬件设备与其进行连接，确保所有设备采集、获取到的铁路预制构件相关信息都能够通过通信设备实现远程传输。该型号通信设备的数据接口速率为１２００ｂｐｓ，发送功率为１６Ｗ，频偏为４．５ｋＨｚ，采用异步数据传输接口，支持ＥＩＡ－２３２，ＥＩＡ－４８５，ＴＴＬ等数据传输。ＳＴ２５８ＴＧ型号通信设备还能够为本文系统提供２４００／１２００ｂｐｓ信道传输速率，实现对信息的快速传输。图１为本文ＳＴ２５８ＴＧ型号中低速大功率通信设备运行流程示意图。为了进一步确保信息在传输过程中的安全性，还需要将通信设备与抗干扰器进行连接，以此消除通信设备在信息传输过程中受到电磁辐射的影响，导致信息泄露。在实际应用中，首先将抗干扰器打开，并发出抗干扰信号，利用电子对抗原理，将传输过程中与铁路预制构件信息相关的内容进行覆盖，以此防止周围攻击者对有利用价值的信息进行窃取。
２铁路预制构件标准化安全信息管理系统软件设计
２．１铁路预制构件信息数据存储
铁路预制构件信息主要包括生产信息、运输信息和施工信息，每一类信息当中又包含了多种不同参数分类。因此，为了确保对各类信息的标准化安全管理，在对本文系统软件设计时，首先对其信息数据存储进行设计，为其构建铁路预制构件信息数据库。在将各类信息数据存储前，首先需要按照图２所示内容对数据进行预处理。本文系统数据库又可细化分为铁路预制构件基本特征库、构件接口特征库以及网络特征库。上述三种数据库分别对应对铁路预制构件基本特征描述的信息、对接口特征描述的信息以及对网络特征描述的信息［３］。为了方便系统对各类数据的快速提取，在不同数据库当中，将数据按照表格的方式进行存储。表２为本文系统铁路预制构件信息存储数据库的层次与内容对照表。结合Ｗｅｂ分布式特点，采用上述数据库结构能够进一步扩大对铁路预制构件信息数据存储的空间。为了提高数据库的运行效率，在各个数据库当中不保存各个铁路预制构件代码本身，仅将用于对铁路预制构件特征、属性等信息进行描述的数据存储在ＵＲＬ地址上，以此也能够实现系统数据库与实际代码文件之间的连接。
２．２铁路预制构件信息查询与管理
由本文系统直接接收对构件进行查询的请求指令，并通过系统服务器协同实现分布式查询与评价。在进行构件信息查询的过程中可以通过从一个服务器上向其他服务器迁移的方式实现，可尽可能地避免出现对相同查询目标的反复浏览，提高本文系统的查询效率。在查询的过程中可以首先给定一个关键词集合，当满足如下公式时，说明在数据库当中存在相应的信息内容。Ｇ＝（Ｖ，Ｅ）式中：Ｇ为关键词集合；Ｖ为某一查询节点；Ｅ为某一特征信息。找出与关键词集合形成的查询结果，并将其所有结果汇总。对信息进行管理需要由系统完成对铁路预制构件特征信息的输入和编辑，在数据库当中进行增加、修改、删减等操作。
３对比实验
为进一步验证本文提出的铁路预制构件标准化安全信息管理系统的实际应用效果，开展如下对比实验，选择以某铁路预制构件加工生产厂作为实验依托，分别引入本文系统和传统系统对构件信息进行管理。对比两种系统的运行效果，并将信息查询时间作为评价指标，得出的实验结果见表３从表３可以看出，本文系统在对五组不同信息量进行查询时，查询时间明显小于传统系统。因此，通过对比实验证明本文提出的铁路预制构件标准化安全信息管理系统在实际应用中具有更高的查询效率，能够实现对铁路预制构件信息进行更高效的管理，同时安全性能够得到进一步保障。
４结束语
本文结合分布式管理结构的优势，针对铁路预制构件信息提出一种全新的管理系统，并通过实验验证了该系统的可行性。在后续的研究中，还将针对系统的交互性开展进一步研究，从而实现对铁路预制构件信息可视化的管理。
〔参考文献〕
［１］曾洁．山岭隧道群施工中钢构件集中加工的安全管控分析［Ｊ］．工程建设与设计，２０２０（２４）：１９１－１９２．
［２］陈远，段晓月，康嘉琪．基于公有云的建筑企业ＢＩＭ构件库管理系统研发［Ｊ］．施工技术，２０２０，４９（２４）：１５－１８，７５．
［３］李翠翠，付长春，王胜，等．基于ＢＩＭ的装配式建筑构件管理系统研究与应用［Ｊ］．城市住宅，２０１９，２６（１１）：１６１－１６３．
作者：田小兵 刘嘉东 谢维军 单位：中国建筑土木建设有限公司
