基于二维码技术的监测成果信息化反馈方式

张亮

摘 要：监测数据及时性和有效性反馈对保障建设工程安全至关重要。本文针对传统报告报送、短信通知、口头告知、标识牌显示等传统反馈方式存在的诸多不足，结合人们使用越来越多的手机微信扫码技术，研制监测数据二维码信息化反馈系统。本系统采用承载动态变形信息的二维码，帮助参建各方便捷快速的获取监测对象变形信息，实现监测信息的信息化展示，有效提升工作效率、保证数据及时性和准确性、适应信息化施工的需要。

关键词：监测标识;建设工程;安全监测;自动化监测;二维码

中图分类号：C39 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）06-0016-02

0 引言

监控量测工作在现代信息化施工中起到的作用越来越被关注，监测测点标识是监控量测工作最基本要求之一。传统做法采用标识牌的形式存在承载信息量有限、易丢失、信息更新困难的不足，而且实际应用过程中由于信息更新需要常常频繁更换标识牌，不仅带来成本的浪费，更降低了工作效率[1]。

本文针对此问题研制承载动态变形信息的二维码信息化反馈系统，将其生成的二维码印在或贴在测点标识牌上，当需要查看某监测点的监测信息时，可以直接用手机扫描相应标识牌的二维码获取，扫描二维码后手机可显示监测项目、测点名称、测点布设时间、测点位置、测点报警值、控制值、该测点最近一次观测的时间、本次变化、累计变化、历史变化曲线、报警次数、报警时间、处理措施等信息，全面、形象、及时的显示监测成果[2-3]。

此技术成本低廉、使用方便、易于推广，目前已成功应用在了广州地铁21号线、广州地铁14号线、深圳市求水山隧道第三方监测、莞惠城际轨道施工监测等重大监测项目中，减少了重复查看纸质版报告的繁琐、为及时快速的获取监测动态数据开辟渠道，也节省了大量更换标识牌的费用，取得了非常好的应用效果[4]。

1 系统简介

本系统使用二维码技术，利用手机自带的扫描功能，方便快速的传递丰富的监测信息，同时配备易于操作的软件平台，实现了监测信息的录入、更新、存储和显示。

1.1 二维码技术简介

二维条码/二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点[5-7]。

1.2 后台软件简介

为满足系统对先进性、安全性、跨平台性、可拓展性、可移植性、分布式等方面要求，采用.net技术开发成B/S架构的信息系统，如图1所示[8]。系统可批量录入监测报表中的信息，也可人工进行修改和调整;可根据录入的报表信息基础数据库快速在手机上显示所需信息;提供填写测点概况、报警及损坏情况的窗口;选择一个时间段，可生成显示相应时间段内汇总表的二维码，汇总表包含所有监测参数累计变化、本次变化、变化速率的最大值以及是否报警等信息。

1.3 二维码标识牌介绍

二维码生成后，在监测点标识牌上印刷二维码，当需要查看某监测点的监测信息时，可以直接用手机扫描相应标识牌的二维码，扫描二维码后手机可显示以下信息[9]：

（1）监测项目、测点名称、测点布设时间、测点位置、测点报警值、控制值;（2）该测点最近一次观测的时间、本次变化、累计变化、历史变化曲线;（3）若测点报过警，附加显示该测点报警次数、报警时间、处理措施、现变化趋势;（4）若测点被破坏，附加显示破坏时间、破坏责任主体、要求修复的联系单编号及会议纪要编号;（5）若测点历史被破坏已修复好，附加显示破坏时间、修复时间。

二维码生成设备如图2所示：可以根据需求生成方便粘贴的二维码。原理就是二维码生成软件，可以将信息输入到二维码生成器中，生成相应的二维码，然后进行保存应用。二维码生成器的制作需要一个二维码生成算法，或者一个二维码插件，然后用JAVA，C#，VB等编程语言编写一个调用软件就可以做成二维码生成器了。这个二维码生成算法就是将组成二维码的0、1数字矩阵进行组合，输入二维码生成器的信息不同，所得到的0、1数字矩阵组合也不相同，因此生成的二维码样式就各种各样[10]。我们根据软件操作确定显示信息之后便使用二维码生成器生成相应的二维码如图3所示，粘贴或印在标识牌和报告中。

2 工程应用

广州地铁21号线增城广场站为终点站，位于广汕公路与荔新路口交叉口，沿广汕路中设置。车站为地下两层17米岛式站台车站，全长665米，标准段宽为25.7米，车站基坑开挖深度标准两层段为16.7米，换乘节点段为26.83米。主体基坑采用800厚连续墙+3道内支撑支护形式，换剩节点采用1000厚连续墙+（5+1）道支撑的围护结构形式。附属基坑深约10米，采用直径800@950钻孔桩+内支撑围护结构形式。覆盖土层为第四系松散沉积物，主要为冲洪积的砂、粉质粘土、厚度通常小于20米，下伏基岩为花岗片麻岩。站址附近无地表水体，地下水主要基岩裂隙水为主，局部分布的砂层中富存孔隙水。

根据《广州市轨道交通21号线【增城广场站】第三方监测招标设计图》要求，本项目监测内容包括：

（1）与基坑近接的需重点保护的建（构）筑物及管线的沉降、倾斜、裂缝监测;（2）主体基坑工程监测，包括围护结构顶水平位移、土体侧向位移、围护结构变形、支撑轴力、地下水位、支撑立柱沉降、地面沉降监测。

以上监测点广泛使用了基于二维码的测点信息显示手段，在项目建设过程中体现了独特的优势，具体如下：

（1）运用此手段之后，业主、监理、施工单位在现场即可方便快速的通过手机扫描获取监测信息，解决了传统需要重复查看纸质报告才能获取测点变形信息的问题，为工程参建各方带来巨大便利，为信息化施工提供重要参考;（2）将二维码印在标识牌上如图4、5所示，不仅可以让标识牌涵盖更加丰富的信息，而且可以运用后台软件对信息进行动态更新，解决了标识牌需要重复更换的问题，减少了成本的浪费;（3）此技术不需要用户安装任何软件，现在所有的智能手机都可以进行扫描使用，且二维码价格低廉、使用方便，非常有利于推广;（4）将二维码印在报告中，可以通过手机扫描快速获取报告中的主要内容如图6所示，使报告可读性更强，同时也可作为检测报告的有效监管标识使用。（《广州市房屋建筑和市政基础设施工程质量管理办法》第二十九条规定：检测单位出具的检测报告应当有数字水印、二维码等有效监管标识）。

参考文献

[1] 高磊，孙阳阳，濮慧蕾，曾京，王源，等.基坑监测信息管理系统的设计与实现[J].地下空间与工程学报，2013，11（9）：1984-1988.

[2] 任宗偉.物联网基础技术[M].北京市：中国物资出版社，2011：390.

[3] 张为民，赵立君，刘玮.物联网与云计算[M].北京市：电子工业出版社，2012：228.

[4] 杨文志.云计算技术指南应用、平台与架构[M].北京市：化学工业出版社，2010：289.

[5] 王亮，张娣.二维码在移动出版中的应用探索[J].科技与出版，2012（11）：75-78.

[6] 陈雪琴.二维码技术在物流领域的应用[J].机电信息，2001（05）：60.

[7] 颜昌茂.二维码技术在图书馆的应用与思考[J].农业图书情报学刊，2014（02）：58-60.

[8] 郭一，赵晓军，杨登科，陈晓燕等.基于Java的二维码识别系统[J].电子世界，2018（15）：164-166.

[9] 党岗.二维码技术在图书馆移动知识服务中的应用[J].商，2015（44）：211.

[10] 郭庆.二维码未来的发展趋势[J].现代制造，2006（27）：50.