基于二维码的隧道现场信息管理装置及方法与流程

本发明涉及一种基于二维码的隧道现场信息管理装置及方法。

背景技术：

二维码是一种用特定图形按一定规律于平面上记录数据符号信息的编码方式。作为一种新兴技术，二维码以其信息量大，便捷等特性得到迅速发展。

隧道工程从最初规划到竣工完成需要经历很长周期，施工过程中往往涉及复杂的信息管理，目前，国内隧道施工对于现场信息管理通常采用台账式管理，对于隧道这种大型复杂工程，台账工作量繁琐且复杂，极易出错。另外，对于开挖里程，支护进度等信息查询，需要翻阅大量的纸质文件，无论是预报部门、施工部门还是监理部门，资料的翻阅都带来了极大的不便，并且耗时长，工作效率低，不能及时的了解现场施工情况，对整体工程进度产生巨大的影响。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于二维码的隧道现场信息管理装置及方法，本发明兼顾信息采集与录入于一体，通过云端更新技术及时更新数据，实现各个施工单位在施工现场对隧道各部分情况进行实时查询，降低了错误率，提高工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于二维码的隧道现场信息管理装置，包括二维码生成模块、二维码识别模块、内部数据库、云端更新模块和控制模块，其中：

所述二维码生成模块，将录入的隧道信息转换为二维码，标注于对应的隧道洞壁或施工材料上，所述二维码识别模块，识别控制模块的控制指令，录入二维码图像信息并进行识别，将其转换为文字信息，并显示，所述内部数据库与二维码生成模块和二维码识别模块连接，存储和输出二维码信息，所述云端更新模块与控制模块连接，当接收更新指令时，云端更新模块通过检测本机数据库与云端数据库的差异，进行相应的数据获取或上传，以完成对信息的同步更新。所述二维码生成模块包括信息录入单元、二维码生成单元和二维码印刷单元，其中，信息录入单元录入隧道相关信息，二维码生成单元将其转换为二维码形式，二维码印刷单元将所述二维码生成为图像标签或喷印，置于隧道洞壁或施工材料上。

所述控制模块包括液晶显示屏和输入模块，控制模块分别与二维码生成模块、二维码识别模块、内部数据库和云端更新模块连接。

所述输入模块包括基本英文输入按键、开/关键、二维码转换键、二维码识别键、二维码打印键以及云更新键。

所述二维码生成单元输出Qrcode矩阵式二维码，采用13位或17维编码规则。

所述二维码印刷单元采用荧光喷墨。

所述二维码识别模块包括拍摄和发光单元、二维码识别单元以及信息输出单元，其中拍摄和发光单元与控制模块和二维码识别单元连接，接收控制模块的识别指令后，发光单元开启，拍摄单元录入二维码图像信息，并导入二维码识别单元中转换为文字信息，信息输出单元导入文字信息，显示至液晶屏幕上，所述二维码识别单元在收到图像信息后，对图像信息进行定位分区，根据图像像素提取黑白值，以0和1分别代表白与黑，生成相应数据矩阵通过解码转化为文字信息。

所述内部数据库文件储存分为两个区块，第一区块储存数据更新前的文件，第二区块储存数据更新后新录入的文件，当完成云端更新后第二区块的文件移动至第一区块中并记录所更新文件编号。

所述云端数据库文件存储以天为单位划分区块，每个区块储存一天接受到的新数据并以日期编号。

所述云端更新模块与控制模块连接，当接收更新指令时，云端更新模块检验本地数据库以及云端数据库文件编号，比较编号差异下载差异文件，并上传本地数据库第二区块中文件。

基于上述装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)输入包括里程、支护情况或/和炮孔深度的隧道现场相关信息，生成对应的二维码形式并储存于内部数据库中；

(2)将生成的二维码喷印或生成标签固定于信息相对应的隧道洞壁或施工材料上；

(3)对生成的二维码进行识别获得相应位置的隧道施工基本信息；

(4)网络接入时，利用云端更新同步本地数据库与云端数据库，进行相应的数据获取或上传，以完成对信息的同步更新。

本发明的有益效果为：

(1)本发明将复杂的隧道基本信息转化为二维码形式存储并查询，便捷了隧道施工各个单位，提高了工作效率。

(2)本发明在不联网的情况下依然可以对隧道信息进行查询，适用于当前隧道施工中现场无网络信号的情况。

(3)本发明装置结构简单易行，同时二维码识别部分也可以通过手机代替，不需要大规模佩戴，成本较低。

(4)本发明装置云端更新部分依据隧道信息管理实际情况简化了同步机制，降低了云端服务器同步负载，减轻计算开销。

附图说明

图1是本发明的组成结构示意图；

图2是本发明实施例的结构示意图；

图中，1.二维码生成模块；2.二维码识别模块；3.控制模块；4.内部数据库；5.云端更新模块；6.云端数据库；7.二维码印刷单元；8.二维码生成单元；9.信息录入单元；10.拍摄单元；11.发光单元；12.二维码识别单元；13.信息输出单元；14.二维码标签；15.移动终端；16.隧道基本信息。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，基于二维码的隧道现场信息管理装置，包括二维码生成模块1、二维码识别模块2、控制模块3、内部数据库4、云端更新模块5。控制模块3分别与二维码生成模块1、二维码识别模块2、内部数据库4、云端更新模块5连接，使用户直观的控制各个模块的运行。内部数据库分别与二维码生成模块中的生成单元8和二维码识别模块中的识别单元12连接，用于存储和输出二维码信息。云端更新模块5与内部数据库4连接，当装置连接无线网络，用户按下更新按键时，更新单元通过检测本机数据库4与云端数据库6的差异，进行相应的数据获取或上传，以完成对信息的同步更新。

二维码生成模块1包括信息录入单元9、二维码生成单元8和二维码印刷单元7，其中用户通过信息录入单元9录入隧道相关信息，由二维码生成单元8通过一定的编码算法转换为二维码形式，最后由二维码印刷单元7将所述二维码生成为图像标签或喷印，置于隧道洞壁或施工材料上。作为优选，所述二维码生成单元8输出Qrcode矩阵式二维码，采用13位或17维编码规则。所述二维码印刷单元7采用荧光喷墨，方便在隧道现场找到二维码位置。

控制模块3包括液晶显示屏和输入模块，其中输入模块包括基本英文输入按键、开/关键、二维码转换键、二维码识别键、二维码打印键以及云更新键。

二维码识别模块2包括拍摄单元10和发光单元11、二维码识别单元12以及信息输出单元13，当用户按下识别按键时，发光单元11开启，拍摄单元10录入二维码图像信息并导入二维码识别单元12中转换为文字信息，最后通过信息输出单元13导入至液晶屏幕上。

如图2所示实施例，隧道施工人员在完成一个工作日的施工作业后利用所述装置的控制模块3输入里程、支护情况等基本信息16，通过二维生成模块1生成相应二维码并储存于内部数据库4中，最后将所得的二维码通过所述装置的印刷单元生成标签14固定于相应的隧道洞壁上。

当隧道施工中的监理部门或者预报部门需要隧道某一段基本信息时，可以通过所述装置的二维码识别单元12或者安装有二维码识别软件的移动手机15等扫描相应区域洞壁的二维码即可读取相关施工信息16。

网络接入时，按下控制模块上的更新按键，装置的云端更新模块5将实现本地数据库4与云端数据库6的同步更新，一方面减少扫码信息误读，一方面方便后期技术人员对隧道现场信息进行总和。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。