本發(fā)明涉及一種基于二維碼的隧道現(xiàn)場信息管理裝置及方法。

背景技術(shù)：

二維碼是一種用特定圖形按一定規(guī)律于平面上記錄數(shù)據(jù)符號信息的編碼方式。作為一種新興技術(shù)，二維碼以其信息量大，便捷等特性得到迅速發(fā)展。

隧道工程從最初規(guī)劃到竣工完成需要經(jīng)歷很長周期，施工過程中往往涉及復(fù)雜的信息管理，目前，國內(nèi)隧道施工對于現(xiàn)場信息管理通常采用臺賬式管理，對于隧道這種大型復(fù)雜工程，臺賬工作量繁瑣且復(fù)雜，極易出錯。另外，對于開挖里程，支護(hù)進(jìn)度等信息查詢，需要翻閱大量的紙質(zhì)文件，無論是預(yù)報部門、施工部門還是監(jiān)理部門，資料的翻閱都帶來了極大的不便，并且耗時長，工作效率低，不能及時的了解現(xiàn)場施工情況，對整體工程進(jìn)度產(chǎn)生巨大的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種基于二維碼的隧道現(xiàn)場信息管理裝置及方法，本發(fā)明兼顧信息采集與錄入于一體，通過云端更新技術(shù)及時更新數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各個施工單位在施工現(xiàn)場對隧道各部分情況進(jìn)行實時查詢，降低了錯誤率，提高工作效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于二維碼的隧道現(xiàn)場信息管理裝置，包括二維碼生成模塊、二維碼識別模塊、內(nèi)部數(shù)據(jù)庫、云端更新模塊和控制模塊，其中：

所述二維碼生成模塊，將錄入的隧道信息轉(zhuǎn)換為二維碼，標(biāo)注于對應(yīng)的隧道洞壁或施工材料上，所述二維碼識別模塊，識別控制模塊的控制指令，錄入二維碼圖像信息并進(jìn)行識別，將其轉(zhuǎn)換為文字信息，并顯示，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)庫與二維碼生成模塊和二維碼識別模塊連接，存儲和輸出二維碼信息，所述云端更新模塊與控制模塊連接，當(dāng)接收更新指令時，云端更新模塊通過檢測本機(jī)數(shù)據(jù)庫與云端數(shù)據(jù)庫的差異，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)獲取或上傳，以完成對信息的同步更新。所述二維碼生成模塊包括信息錄入單元、二維碼生成單元和二維碼印刷單元，其中，信息錄入單元錄入隧道相關(guān)信息，二維碼生成單元將其轉(zhuǎn)換為二維碼形式，二維碼印刷單元將所述二維碼生成為圖像標(biāo)簽或噴印，置于隧道洞壁或施工材料上。

所述控制模塊包括液晶顯示屏和輸入模塊，控制模塊分別與二維碼生成模塊、二維碼識別模塊、內(nèi)部數(shù)據(jù)庫和云端更新模塊連接。

所述輸入模塊包括基本英文輸入按鍵、開/關(guān)鍵、二維碼轉(zhuǎn)換鍵、二維碼識別鍵、二維碼打印鍵以及云更新鍵。

所述二維碼生成單元輸出Qrcode矩陣式二維碼，采用13位或17維編碼規(guī)則。

所述二維碼印刷單元采用熒光噴墨。

所述二維碼識別模塊包括拍攝和發(fā)光單元、二維碼識別單元以及信息輸出單元，其中拍攝和發(fā)光單元與控制模塊和二維碼識別單元連接，接收控制模塊的識別指令后，發(fā)光單元開啟，拍攝單元錄入二維碼圖像信息，并導(dǎo)入二維碼識別單元中轉(zhuǎn)換為文字信息，信息輸出單元導(dǎo)入文字信息，顯示至液晶屏幕上，所述二維碼識別單元在收到圖像信息后，對圖像信息進(jìn)行定位分區(qū)，根據(jù)圖像像素提取黑白值，以0和1分別代表白與黑，生成相應(yīng)數(shù)據(jù)矩陣通過解碼轉(zhuǎn)化為文字信息。

所述內(nèi)部數(shù)據(jù)庫文件儲存分為兩個區(qū)塊，第一區(qū)塊儲存數(shù)據(jù)更新前的文件，第二區(qū)塊儲存數(shù)據(jù)更新后新錄入的文件，當(dāng)完成云端更新后第二區(qū)塊的文件移動至第一區(qū)塊中并記錄所更新文件編號。

所述云端數(shù)據(jù)庫文件存儲以天為單位劃分區(qū)塊，每個區(qū)塊儲存一天接受到的新數(shù)據(jù)并以日期編號。

所述云端更新模塊與控制模塊連接，當(dāng)接收更新指令時，云端更新模塊檢驗本地數(shù)據(jù)庫以及云端數(shù)據(jù)庫文件編號，比較編號差異下載差異文件，并上傳本地數(shù)據(jù)庫第二區(qū)塊中文件。

基于上述裝置的使用方法，包括以下步驟：

(1)輸入包括里程、支護(hù)情況或/和炮孔深度的隧道現(xiàn)場相關(guān)信息，生成對應(yīng)的二維碼形式并儲存于內(nèi)部數(shù)據(jù)庫中；

(2)將生成的二維碼噴印或生成標(biāo)簽固定于信息相對應(yīng)的隧道洞壁或施工材料上；

(3)對生成的二維碼進(jìn)行識別獲得相應(yīng)位置的隧道施工基本信息；

(4)網(wǎng)絡(luò)接入時，利用云端更新同步本地數(shù)據(jù)庫與云端數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)獲取或上傳，以完成對信息的同步更新。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明將復(fù)雜的隧道基本信息轉(zhuǎn)化為二維碼形式存儲并查詢，便捷了隧道施工各個單位，提高了工作效率。

(2)本發(fā)明在不聯(lián)網(wǎng)的情況下依然可以對隧道信息進(jìn)行查詢，適用于當(dāng)前隧道施工中現(xiàn)場無網(wǎng)絡(luò)信號的情況。

(3)本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單易行，同時二維碼識別部分也可以通過手機(jī)代替，不需要大規(guī)模佩戴，成本較低。

(4)本發(fā)明裝置云端更新部分依據(jù)隧道信息管理實際情況簡化了同步機(jī)制，降低了云端服務(wù)器同步負(fù)載，減輕計算開銷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1.二維碼生成模塊；2.二維碼識別模塊；3.控制模塊；4.內(nèi)部數(shù)據(jù)庫；5.云端更新模塊；6.云端數(shù)據(jù)庫；7.二維碼印刷單元；8.二維碼生成單元；9.信息錄入單元；10.拍攝單元；11.發(fā)光單元；12.二維碼識別單元；13.信息輸出單元；14.二維碼標(biāo)簽；15.移動終端；16.隧道基本信息。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，基于二維碼的隧道現(xiàn)場信息管理裝置，包括二維碼生成模塊1、二維碼識別模塊2、控制模塊3、內(nèi)部數(shù)據(jù)庫4、云端更新模塊5?？刂颇K3分別與二維碼生成模塊1、二維碼識別模塊2、內(nèi)部數(shù)據(jù)庫4、云端更新模塊5連接，使用戶直觀的控制各個模塊的運行。內(nèi)部數(shù)據(jù)庫分別與二維碼生成模塊中的生成單元8和二維碼識別模塊中的識別單元12連接，用于存儲和輸出二維碼信息。云端更新模塊5與內(nèi)部數(shù)據(jù)庫4連接，當(dāng)裝置連接無線網(wǎng)絡(luò)，用戶按下更新按鍵時，更新單元通過檢測本機(jī)數(shù)據(jù)庫4與云端數(shù)據(jù)庫6的差異，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)獲取或上傳，以完成對信息的同步更新。

二維碼生成模塊1包括信息錄入單元9、二維碼生成單元8和二維碼印刷單元7，其中用戶通過信息錄入單元9錄入隧道相關(guān)信息，由二維碼生成單元8通過一定的編碼算法轉(zhuǎn)換為二維碼形式，最后由二維碼印刷單元7將所述二維碼生成為圖像標(biāo)簽或噴印，置于隧道洞壁或施工材料上。作為優(yōu)選，所述二維碼生成單元8輸出Qrcode矩陣式二維碼，采用13位或17維編碼規(guī)則。所述二維碼印刷單元7采用熒光噴墨，方便在隧道現(xiàn)場找到二維碼位置。

控制模塊3包括液晶顯示屏和輸入模塊，其中輸入模塊包括基本英文輸入按鍵、開/關(guān)鍵、二維碼轉(zhuǎn)換鍵、二維碼識別鍵、二維碼打印鍵以及云更新鍵。

二維碼識別模塊2包括拍攝單元10和發(fā)光單元11、二維碼識別單元12以及信息輸出單元13，當(dāng)用戶按下識別按鍵時，發(fā)光單元11開啟，拍攝單元10錄入二維碼圖像信息并導(dǎo)入二維碼識別單元12中轉(zhuǎn)換為文字信息，最后通過信息輸出單元13導(dǎo)入至液晶屏幕上。

如圖2所示實施例，隧道施工人員在完成一個工作日的施工作業(yè)后利用所述裝置的控制模塊3輸入里程、支護(hù)情況等基本信息16，通過二維生成模塊1生成相應(yīng)二維碼并儲存于內(nèi)部數(shù)據(jù)庫4中，最后將所得的二維碼通過所述裝置的印刷單元生成標(biāo)簽14固定于相應(yīng)的隧道洞壁上。

當(dāng)隧道施工中的監(jiān)理部門或者預(yù)報部門需要隧道某一段基本信息時，可以通過所述裝置的二維碼識別單元12或者安裝有二維碼識別軟件的移動手機(jī)15等掃描相應(yīng)區(qū)域洞壁的二維碼即可讀取相關(guān)施工信息16。

網(wǎng)絡(luò)接入時，按下控制模塊上的更新按鍵，裝置的云端更新模塊5將實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)庫4與云端數(shù)據(jù)庫6的同步更新，一方面減少掃碼信息誤讀，一方面方便后期技術(shù)人員對隧道現(xiàn)場信息進(jìn)行總和。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。