CN104636873A - 基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统及其控制方法，属于网络通信及管理技术领域，用于解决现有的桥梁预制混凝土构件的生产、运输、存储以及安装过程管理粗放，造成构件积压，从而影响工期的问题。该过程监控系统，包括数据库、信息录入器、身份牌生成器、过程监控系统以及信息查询器。该控制方法，包括首先录入预制构件的二维码信息；其次制作预制构件的加工单和身份牌；接着录入并存储钢筋笼加工过程信息；接着录入并存储浇筑过程信息；接着录入并存储出厂信息；接着录入并存储施工现场材料信息；最后录入并存储安装信息。该过程监控系统和控制方法，易于操作和管理，减少了预制构件的积压，节省了工期和施工成本。

Description

基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及网络通信及管理技术领域，具体涉及一种基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统及其控制方法。

背景技术

预制拼装桥梁施工技术的研究和推广应用孕育了一批专业化构件生产企业，并使得桥梁构件从现场浇筑生产变成了真正意义上的商品。由于传统桥梁行业总体水平相对落后，预制构件数量少，预制构件体积相对也较大，运输时间一般限于夜间，过程管理粗放。随着预制程度的大幅提高，预制构件数量将大幅提升，构件形式也从原来的梁体发展为构件模块、墩柱、盖梁、防撞护栏等。构件厂的产能越来越大，急需先进的过程管理技术和机制，辅助实现精细化管理，提升管理水平，更好地为工程施工现场服务。与此同时，二维码作为详细信息查询的一把钥匙，其在现代商业活动中，应用十分广泛。二维码是用特定的几何图形按一定规律在平面上分布的黑白图形，基于二维码和移动扫描设备(比如掌上电脑PDA、手机)进行过程监控在快递物流、制造业等行业应用已十分普遍。

因此，如何借鉴已有的基于二维码的过程监控方法，结合装配式混凝土桥梁制作和施工过程特点，提出一种桥梁预制混凝土构件过程监控与管理装置，支持预制构件从生产、运输、存储到安装的全过程监控的方法及管理系统，为预制构件的进度协调和物流管理提供数据支持，从而减少构件积压，保障工期是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统及其控制方法，以解决现有的桥梁预制混凝土构件的生产、运输、存储以及安装过程管理粗放，造成构件积压，从而影响工期的问题。为解决上述技术问题，本发明提供的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统及其控制方法，将二维码识别技术应用到桥梁预制混凝土构件从生产、运输、仓储到安装的全过程中，为桥梁预制混凝土构件的进度协调和物流管理提供了数据支持，从而减少了桥梁预制混凝土构件的积压，保障了工期，节省了成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，包括：

数据库，用于保存所述桥梁预制混凝土构件的材料信息；

信息录入器，包括一用于手动输入所述材料信息的人机交互界面以及将所述材料信息自动存入所述数据库的存储模块；

身份牌生成器，根据所述数据库中所述桥梁预制混凝土构件的材料信息，为每个所述桥梁预制混凝土构件自动生成唯一编码、与之对应的二维码以及身份牌；

过程监控系统，用于记录和监控所述桥梁预制混凝土构件的生产、运输、仓储以及安装的过程信息，并将所述过程信息存入所述数据库；

信息查询器，根据用户权限和查询需求从所述数据库中提取数据，并以可视化的方式展现给用户。

进一步地，所述数据库包括预制构件表、项目表、钢筋笼加工过程表、构件浇筑过程表、构件养护过程表、仓储管理表、出厂管理表、到场管理表、PDA表、用户表以及用户权限表。

进一步地，所述身份牌包括二维码、构件名称、编号、墩台号、类型以及预计安装时间。

进一步地，所述过程监控系统包括预制构件钢筋笼加工区PDA、混凝土浇筑区PDA、养护区PDA、仓库或堆场PDA、出厂管理区PDA、施工现场材料部PDA以及工程部PDA。

基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤一：利用所述信息录入器录入所述桥梁预制混凝土构件的二维码信息；

步骤二：管理员利用所述身份牌生成器选择若干需要加工的所述桥梁预制混凝土构件，自动生成电子版的加工单和身份牌，并打印成纸质版的所述加工单和身份牌；

步骤三：当所述桥梁预制混凝土构件的钢筋笼绑扎完成时，钢筋笼加工员将对应的所述身份牌绑在钢筋笼上，用于标识钢筋笼；然后，所述钢筋笼加工员利用所述钢筋笼加工区PDA扫描所述身份牌，并将所述钢筋笼加工过程信息传给所述过程监控系统，并存入所述数据库；

步骤四：当所述桥梁预制混凝土构件开始浇筑时，混凝土浇筑管理员利用所述浇筑区PDA扫描所述钢筋笼上的身份牌，并将浇筑过程信息传给所述过程监控系统，存入所述数据库；然后，取下所述钢筋笼上的身份牌，贴在浇筑完的所述桥梁预制混凝土构件的表面；

步骤五：当所述桥梁预制混凝土构件进入养护区进行养护时，管理员利用养护区的PDA扫描钢筋笼上的身份牌并将养护过程信息传给过程监控系统，存入所述数据库；

步骤六：在所述桥梁预制混凝土构件出厂时，出厂管理员利用所述出厂管理区PDA，逐个扫描要运输出厂的所述桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将出厂信息传给过程监控系统，存入所述数据库；

步骤七：在所述桥梁预制混凝土构件运输到场卸货时，工程现场构件管理员利用所述施工现场材料部PDA逐个扫描将要卸货的所述桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将所述施工现场材料信息存入所述数据库；

步骤八：当所述桥梁预制混凝土构件安装时，安装管理员利用所述工程部PDA逐个扫描所述待安装的桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将所述安装信息存入所述数据库。

进一步地，在所述步骤五和所述步骤六之间还包括入库管理和出库管理，所述入库管理包括：在所述桥梁预制混凝土构件入库时，仓储管理员利用所述仓库或堆场PDA逐个扫描将要入库的所述桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将获得的所述入库信息传给所述过程监控系统，存入所述数据库；所述出库管理包括：存储在仓库或堆场中的所述桥梁预制混凝土构件出库时，管理员利用所述仓库或堆场PDA逐个扫描要出库的所述桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将出库信息传给所述过程监控系统，存入所述数据库。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，包括数据库、信息录入器、身份牌生成器、过程监控系统以及信息查询器。该基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，可支持预制构件从生产、运输、存储到安装的全过程监控，为预制构件的进度协调和物流管理提供安全和稳定的数据支持，从而减少了预制构件的积压，节省了工期和施工成本。

2、本发明的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统的控制方法，包括：首先，录入预制构件的二维码信息；其次制作预制构件的加工单和身份牌；接着录入并存储钢筋笼加工过程信息；接着录入并存储浇筑过程信息；接着录入并存储出厂信息；接着录入并存储施工现场材料信息；最后录入并存储安装信息。该控制方法易于操作和管理，为预制构件从生产、流通以及安装使用过程的管理和决策提供了数据支持。

附图说明

图1是本发明实施例一基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统的编码规则示意图；

图3是本发明实施例一基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统中桥梁预制混凝土构件的身份牌示意图；

图4是本发明实施例一基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统及其控制方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

下面结合图1，详细说明本发明基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统及其控制方法。

实施例一

一种基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，包括：

数据库(预制构件数据库)1，用于保存桥梁预制混凝土构件(以下简称预制构件)的材料信息；

信息录入器2，包括一用于手动输入材料信息的人机交互界面以及将手动输入的材料信息自动存入数据库1的存储模块；

身份牌生成器3，根据数据库1中预制构件的材料信息，为每个预制构件自动生成唯一编码、与之对应的二维码以及身份牌；

过程监控系统4，用于记录和监控预制构件的生产、运输、仓储以及安装的过程信息，并将过程信息存入数据库1；

信息查询器5，根据用户权限和查询需求从数据库1中提取数据，并以可视化的方式展现给用户。

数据库1是部署在云计算服务器上的关系型数据库，支持预制构件全过程信息的统一存储和便捷访问，保证数据稳定性和安全性。数据库1包括预制构件表、项目表、钢筋笼加工过程表、构件浇筑过程表、构件养护过程表、仓储管理表、出厂管理表、到场管理表、PDA表、用户表以及用户权限表共计十一个表，分别用于存储预制构件基本信息、项目基本信息、钢筋笼绑扎过程信息、构件浇筑过程信息、预制构件养护过程信息、预制构件仓储信息、预制构件出厂信息、预制构件到场信息、PAD设备信息、用户信息以及用户权限配置。数据库1将不同过程中输入的信息存储在不同表中，并通过外键(编程过程的术语，是指将那些记录不同数据的表格建立联系，方便信息的集成和查询)建立与预制构件的关联。例如：仓储和出厂过程的信息分别存储在仓储管理表和出厂管理表中，这有利于权限管理和多用户的信息同步集成与查询。

构件信息录入器2包含一个用于手动输入预制构件名称、所属项目、墩台号、构件类型、预计安装时间的人机交互界面，以及将输入的预制构件信息自动存入数据库1的存储模块。

身份牌生成器3可根据预制构件的信息和编码规则为预制构件自动生成唯一编码。编码规则如图2所示，由项目编号、构件类型、墩台号和自动生成的构件序号组成，可确保其唯一性。与此同时，如图3所示，预制构件的身份牌生成器3还可为预制构件生成一个包括二维码图形和文字描述信息的身份牌，用于预制构件标识和过程管理。预制构件二维码只包括预制构件编码信息，可作为关键词从数据库中查询构件的详细信息。身份牌包括二维码、构件名称、编号、墩台号、类型、预计安装时间。

过程监控系统4包括预制构件钢筋笼加工区、混凝土浇筑区、养护区、各个仓库或堆场以及出厂管理区和各个施工现场材料部、工程部配备特定的PDA；所采用的PDA经二次开发，支持用户登入、状态设定和信息反馈；在预制构件钢筋笼绑扎、混凝土浇筑、养护以及入库、出库、出厂、到场、安装过程中，通过使用PDA扫描预制构件身份牌上的二维码，监控和记录各个过程信息，并存入数据库，为精细化管理提供数据支持。

信息查询器5可根据用户权限和查询需求从数据库中提取数据，并以可视化的方式展现给用户，为管理和决策提供支持。

该基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，可支持预制构件从生产、运输、存储到安装的全过程监控，为预制构件的进度协调和物流管理提供数据支持，易于操作和管理，从而减少了预制构件的积压，节省了工期和施工成本。

下面结合图4，详细说明本发明的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统的控制方法。

实施例二

基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统控制方法，步骤如下：

S101：技术人员利用信息录入器2录入预制构件的二维码信息，信息录入器2会将输入的信息自动存入数据库1中的预制构件表。譬如手动录入如图2所示项目编号为JM4，墩台号为20的立柱预制构件信息。

S102：管理员利用身份牌生成器3选择若干需要加工的预制构件，自动生成电子版的加工单和身份牌，并打印成纸质版的加工单和身份牌。譬如生成如图3所示编号为JMLZ200000001的预制构件的身份牌。

S103：当预制构件的钢筋笼绑扎完成时，钢筋笼加工员将对应的身份牌绑在钢筋笼上，用于标识钢筋笼；然后，钢筋笼加工员利用钢筋笼加工区PDA扫描身份牌，并将并将预制构件编号、加工员、加工时间、PDA编号等钢筋笼加工过程信息传给过程监控系统4，并存入数据库1。具体来说，钢筋笼加工信息存储在数据库1的钢筋笼加工过程表中。

S104：当预制构件开始浇筑时，混凝土浇筑管理员登入过程监控系统4后，利用浇筑区PDA扫描钢筋笼上的身份牌，并将预制构件编号、浇筑时间、管理员、PDA编号等浇筑过程信息传给过程监控系统4，存入数据库1；然后，取下钢筋笼上的身份牌，贴在浇筑完的预制构件的表面。

S105：当预制构件进入养护区进行养护时，管理员利用养护区的PDA扫描钢筋笼上的身份牌并将预制构件编号、养护时间、管理员、PDA编号等养护过程信息传给过程监控系统4，存入数据库1。

S106：在预制构件出厂时，出厂管理员在登入过程监控系统4后，利用出厂管理区PDA逐个扫描要运输出厂的预制构件的身份牌，并将出厂管理员、运输员、运输车、扫描时间、出到场状态、预制构件编码和PDA编号等出厂信息传给过程监控系统4，存入数据库1。

S107：在预制构件运输到场卸货时，工程现场预制构件管理员登入过程监控系统4后，利用施工现场材料部PDA逐个扫描将要卸货的预制构件的身份牌，并将现场材料信息存入数据库1。

S108：当预制构件安装时，安装管理员登入过程监控系统4后，利用工程部PDA逐个扫描待安装的预制构件的身份牌，并将安装信息存入数据库1。

较佳地，当预制构件生产量大于安装使用量，不能在生产完成后直接出厂或使用时，需要入库存储。此时，在预制构件养护结束后与进入预制构件装车出厂之间还包括入库管理和出库管理环节。其中，入库管理包括：在预制构件入库时，仓储管理员利用所述仓库或堆场PDA逐个扫描将要入库的预制构件的身份牌，并将获得的管理员、出入库状态、扫描时间、构件编码和PDA编号等入库信息传给过程监控系统4，存入数据库1。同理，出库管理包括：存储在仓库或堆场中的预制构件出库时，管理员利用仓库或堆场PDA逐个扫描要出库的预制构件的身份牌，并将管理员、出入库状态、扫描时间、构件编码和PDA编号等出库信息传给过程监控系统4，存入数据库1。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，其特征在于，包括：

数据库，用于保存所述桥梁预制混凝土构件的材料信息；

信息录入器，包括一用于手动输入所述材料信息的人机交互界面以及将所述材料信息自动存入所述数据库的存储模块；

身份牌生成器，根据所述数据库中所述桥梁预制混凝土构件的材料信息，为每个所述桥梁预制混凝土构件自动生成唯一编码、与之对应的二维码以及身份牌；

过程监控系统，用于记录和监控所述桥梁预制混凝土构件的生产、运输、仓储以及安装的过程信息，并将所述过程信息存入所述数据库；

信息查询器，根据用户权限和查询需求从所述数据库中提取数据，并以可视化的方式展现给用户。

2.如权利要求1所述的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，其特征在于，所述数据库包括预制构件表、项目表、钢筋笼加工过程表、构件浇筑过程表、构件养护过程表、仓储管理表、出厂管理表、到场管理表、PDA表、用户表以及用户权限表。

3.如权利要求1所述的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，其特征在于，所述身份牌包括二维码、构件名称、编号、墩台号、类型以及预计安装时间。

4.如权利要求1所述的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统，其特征在于，所述过程监控系统包括预制构件钢筋笼加工区PDA、混凝土浇筑区PDA、养护区PDA、仓库或堆场PDA、出厂管理区PDA、施工现场材料部PDA以及工程部PDA。

5.如权利要求1至4任一项所述的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：利用所述信息录入器录入所述桥梁预制混凝土构件的二维码信息；

步骤二：管理员利用所述身份牌生成器选择若干需要加工的所述桥梁预制混凝土构件，自动生成电子版的加工单和身份牌，并打印成纸质版的所述加工单和身份牌；

步骤三：当所述桥梁预制混凝土构件的钢筋笼绑扎完成时，钢筋笼加工员将对应的所述身份牌绑在钢筋笼上，用于标识钢筋笼；然后，所述钢筋笼加工员利用所述钢筋笼加工区PDA扫描所述身份牌，并将所述钢筋笼加工过程信息传给所述过程监控系统，并存入所述数据库；

步骤四：当所述桥梁预制混凝土构件开始浇筑时，混凝土浇筑管理员利用所述浇筑区PDA扫描所述钢筋笼上的身份牌，并将浇筑过程信息传给所述过程监控系统，存入所述数据库；然后，取下所述钢筋笼上的身份牌，贴在浇筑完的所述桥梁预制混凝土构件的表面；

步骤五：当所述桥梁预制混凝土构件进入养护区进行养护时，管理员利用养护区的PDA扫描钢筋笼上的身份牌并将养护过程信息传给过程监控系统，存入所述数据库；

步骤六：在所述桥梁预制混凝土构件出厂时，出厂管理员利用所述出厂管理区PDA，逐个扫描要运输出厂的所述桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将出厂信息传给过程监控系统，存入所述数据库；

步骤七：在所述桥梁预制混凝土构件运输到场卸货时，工程现场构件管理员利用所述施工现场材料部PDA逐个扫描将要卸货的所述桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将所述施工现场材料信息存入所述数据库；

步骤八：当所述桥梁预制混凝土构件安装时，安装管理员利用所述工程部PDA逐个扫描所述待安装的桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将所述安装信息存入所述数据库。

6.如权利要求5所述的基于二维码的桥梁预制混凝土构件监控系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤五和所述步骤六之间还包括入库管理和出库管理，所述入库管理包括：在所述桥梁预制混凝土构件入库时，仓储管理员利用所述仓库或堆场PDA逐个扫描将要入库的所述桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将获得的所述入库信息传给所述过程监控系统，存入所述数据库；所述出库管理包括：存储在仓库或堆场中的所述桥梁预制混凝土构件出库时，管理员利用所述仓库或堆场PDA逐个扫描要出库的所述桥梁预制混凝土构件的身份牌，并将出库信息传给所述过程监控系统，存入所述数据库。