基于二維碼技術(shù)的監(jiān)測成果信息化反饋方式

張亮

摘 要：監(jiān)測數(shù)據(jù)及時(shí)性和有效性反饋對(duì)保障建設(shè)工程安全至關(guān)重要。本文針對(duì)傳統(tǒng)報(bào)告報(bào)送、短信通知、口頭告知、標(biāo)識(shí)牌顯示等傳統(tǒng)反饋方式存在的諸多不足，結(jié)合人們使用越來越多的手機(jī)微信掃碼技術(shù)，研制監(jiān)測數(shù)據(jù)二維碼信息化反饋系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用承載動(dòng)態(tài)變形信息的二維碼，幫助參建各方便捷快速的獲取監(jiān)測對(duì)象變形信息，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測信息的信息化展示，有效提升工作效率、保證數(shù)據(jù)及時(shí)性和準(zhǔn)確性、適應(yīng)信息化施工的需要。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測標(biāo)識(shí);建設(shè)工程;安全監(jiān)測;自動(dòng)化監(jiān)測;二維碼

中圖分類號(hào)：C39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）06-0016-02

0 引言

監(jiān)控量測工作在現(xiàn)代信息化施工中起到的作用越來越被關(guān)注，監(jiān)測測點(diǎn)標(biāo)識(shí)是監(jiān)控量測工作最基本要求之一。傳統(tǒng)做法采用標(biāo)識(shí)牌的形式存在承載信息量有限、易丟失、信息更新困難的不足，而且實(shí)際應(yīng)用過程中由于信息更新需要常常頻繁更換標(biāo)識(shí)牌，不僅帶來成本的浪費(fèi)，更降低了工作效率[1]。

本文針對(duì)此問題研制承載動(dòng)態(tài)變形信息的二維碼信息化反饋系統(tǒng)，將其生成的二維碼印在或貼在測點(diǎn)標(biāo)識(shí)牌上，當(dāng)需要查看某監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測信息時(shí)，可以直接用手機(jī)掃描相應(yīng)標(biāo)識(shí)牌的二維碼獲取，掃描二維碼后手機(jī)可顯示監(jiān)測項(xiàng)目、測點(diǎn)名稱、測點(diǎn)布設(shè)時(shí)間、測點(diǎn)位置、測點(diǎn)報(bào)警值、控制值、該測點(diǎn)最近一次觀測的時(shí)間、本次變化、累計(jì)變化、歷史變化曲線、報(bào)警次數(shù)、報(bào)警時(shí)間、處理措施等信息，全面、形象、及時(shí)的顯示監(jiān)測成果[2-3]。

此技術(shù)成本低廉、使用方便、易于推廣，目前已成功應(yīng)用在了廣州地鐵21號(hào)線、廣州地鐵14號(hào)線、深圳市求水山隧道第三方監(jiān)測、莞惠城際軌道施工監(jiān)測等重大監(jiān)測項(xiàng)目中，減少了重復(fù)查看紙質(zhì)版報(bào)告的繁瑣、為及時(shí)快速的獲取監(jiān)測動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)開辟渠道，也節(jié)省了大量更換標(biāo)識(shí)牌的費(fèi)用，取得了非常好的應(yīng)用效果[4]。

1 系統(tǒng)簡介

本系統(tǒng)使用二維碼技術(shù)，利用手機(jī)自帶的掃描功能，方便快速的傳遞豐富的監(jiān)測信息，同時(shí)配備易于操作的軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測信息的錄入、更新、存儲(chǔ)和顯示。

1.1 二維碼技術(shù)簡介

二維條碼/二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的;在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理：它具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集;每個(gè)字符占有一定的寬度;具有一定的校驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化點(diǎn)[5-7]。

1.2 后臺(tái)軟件簡介

為滿足系統(tǒng)對(duì)先進(jìn)性、安全性、跨平臺(tái)性、可拓展性、可移植性、分布式等方面要求，采用.net技術(shù)開發(fā)成B/S架構(gòu)的信息系統(tǒng)，如圖1所示[8]。系統(tǒng)可批量錄入監(jiān)測報(bào)表中的信息，也可人工進(jìn)行修改和調(diào)整;可根據(jù)錄入的報(bào)表信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫快速在手機(jī)上顯示所需信息;提供填寫測點(diǎn)概況、報(bào)警及損壞情況的窗口;選擇一個(gè)時(shí)間段，可生成顯示相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)匯總表的二維碼，匯總表包含所有監(jiān)測參數(shù)累計(jì)變化、本次變化、變化速率的最大值以及是否報(bào)警等信息。

1.3 二維碼標(biāo)識(shí)牌介紹

二維碼生成后，在監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)識(shí)牌上印刷二維碼，當(dāng)需要查看某監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測信息時(shí)，可以直接用手機(jī)掃描相應(yīng)標(biāo)識(shí)牌的二維碼，掃描二維碼后手機(jī)可顯示以下信息[9]：

（1）監(jiān)測項(xiàng)目、測點(diǎn)名稱、測點(diǎn)布設(shè)時(shí)間、測點(diǎn)位置、測點(diǎn)報(bào)警值、控制值;（2）該測點(diǎn)最近一次觀測的時(shí)間、本次變化、累計(jì)變化、歷史變化曲線;（3）若測點(diǎn)報(bào)過警，附加顯示該測點(diǎn)報(bào)警次數(shù)、報(bào)警時(shí)間、處理措施、現(xiàn)變化趨勢;（4）若測點(diǎn)被破壞，附加顯示破壞時(shí)間、破壞責(zé)任主體、要求修復(fù)的聯(lián)系單編號(hào)及會(huì)議紀(jì)要編號(hào);（5）若測點(diǎn)歷史被破壞已修復(fù)好，附加顯示破壞時(shí)間、修復(fù)時(shí)間。

二維碼生成設(shè)備如圖2所示：可以根據(jù)需求生成方便粘貼的二維碼。原理就是二維碼生成軟件，可以將信息輸入到二維碼生成器中，生成相應(yīng)的二維碼，然后進(jìn)行保存應(yīng)用。二維碼生成器的制作需要一個(gè)二維碼生成算法，或者一個(gè)二維碼插件，然后用JAVA，C#，VB等編程語言編寫一個(gè)調(diào)用軟件就可以做成二維碼生成器了。這個(gè)二維碼生成算法就是將組成二維碼的0、1數(shù)字矩陣進(jìn)行組合，輸入二維碼生成器的信息不同，所得到的0、1數(shù)字矩陣組合也不相同，因此生成的二維碼樣式就各種各樣[10]。我們根據(jù)軟件操作確定顯示信息之后便使用二維碼生成器生成相應(yīng)的二維碼如圖3所示，粘貼或印在標(biāo)識(shí)牌和報(bào)告中。

2 工程應(yīng)用

廣州地鐵21號(hào)線增城廣場站為終點(diǎn)站，位于廣汕公路與荔新路口交叉口，沿廣汕路中設(shè)置。車站為地下兩層17米島式站臺(tái)車站，全長665米，標(biāo)準(zhǔn)段寬為25.7米，車站基坑開挖深度標(biāo)準(zhǔn)兩層段為16.7米，換乘節(jié)點(diǎn)段為26.83米。主體基坑采用800厚連續(xù)墻+3道內(nèi)支撐支護(hù)形式，換剩節(jié)點(diǎn)采用1000厚連續(xù)墻+（5+1）道支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。附屬基坑深約10米，采用直徑800@950鉆孔樁+內(nèi)支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。覆蓋土層為第四系松散沉積物，主要為沖洪積的砂、粉質(zhì)粘土、厚度通常小于20米，下伏基巖為花崗片麻巖。站址附近無地表水體，地下水主要基巖裂隙水為主，局部分布的砂層中富存孔隙水。

根據(jù)《廣州市軌道交通21號(hào)線【增城廣場站】第三方監(jiān)測招標(biāo)設(shè)計(jì)圖》要求，本項(xiàng)目監(jiān)測內(nèi)容包括：

（1）與基坑近接的需重點(diǎn)保護(hù)的建（構(gòu)）筑物及管線的沉降、傾斜、裂縫監(jiān)測;（2）主體基坑工程監(jiān)測，包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂水平位移、土體側(cè)向位移、圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形、支撐軸力、地下水位、支撐立柱沉降、地面沉降監(jiān)測。

以上監(jiān)測點(diǎn)廣泛使用了基于二維碼的測點(diǎn)信息顯示手段，在項(xiàng)目建設(shè)過程中體現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)勢，具體如下：

（1）運(yùn)用此手段之后，業(yè)主、監(jiān)理、施工單位在現(xiàn)場即可方便快速的通過手機(jī)掃描獲取監(jiān)測信息，解決了傳統(tǒng)需要重復(fù)查看紙質(zhì)報(bào)告才能獲取測點(diǎn)變形信息的問題，為工程參建各方帶來巨大便利，為信息化施工提供重要參考;（2）將二維碼印在標(biāo)識(shí)牌上如圖4、5所示，不僅可以讓標(biāo)識(shí)牌涵蓋更加豐富的信息，而且可以運(yùn)用后臺(tái)軟件對(duì)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，解決了標(biāo)識(shí)牌需要重復(fù)更換的問題，減少了成本的浪費(fèi);（3）此技術(shù)不需要用戶安裝任何軟件，現(xiàn)在所有的智能手機(jī)都可以進(jìn)行掃描使用，且二維碼價(jià)格低廉、使用方便，非常有利于推廣;（4）將二維碼印在報(bào)告中，可以通過手機(jī)掃描快速獲取報(bào)告中的主要內(nèi)容如圖6所示，使報(bào)告可讀性更強(qiáng)，同時(shí)也可作為檢測報(bào)告的有效監(jiān)管標(biāo)識(shí)使用。（《廣州市房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程質(zhì)量管理辦法》第二十九條規(guī)定：檢測單位出具的檢測報(bào)告應(yīng)當(dāng)有數(shù)字水印、二維碼等有效監(jiān)管標(biāo)識(shí)）。

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