CN108665023A - 一种对管、线、缆进行系统编码和条形码标识的管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于无线网络和地理位置定位，运用数据的区块分割管理法，对管、线、缆进行系统编码、条形码标识的管理方法。依据“标的物”所处的地理位置，以“经度值”、“纬度值”作为区块分割的标准，进行数据区块分割，将数据划分为若干个区块,日常使用和管理中要求把每一个区块和与它所有相邻的区块动态的作为一个相对较大的区块来同时管理；以“编码”作为数据库表中的一个字段，当依据“编码”查询某一个区块内的数据的时候与它所有相邻的区块内的数据会根据需要进行协作查询；同时当要求向某一个区块内增加一个新的数据时，该数据“编码”部分不能与其所有相邻的区块内的已有的数据的“编码”部分相同。

Description

一种对管、线、缆进行系统编码和条形码标识的管理方法

技术领域

本发明涉及数字化城市、大数据、云计算以及电力、通讯、工程建设领域，尤其涉及一种基于无线网络和地理位置定位，运用服务器数据的区块分割管理法对管、线、缆进行系统编码、条形码标识的管理方法。

背景技术

比特币的交易模式，让人们认识到“区块链”技术的高效与准确。“区块链”技术精华可以简单的概括：始终寻找到那个“记账”最快的人，让他把交易后数据发给所有的人。这又好比一台织布的“梭子”，始终保持了高效准确的运转。但“区块链”技术也有其局限性：就是当数据库无限庞大时，这个“梭子”自然就会开始显的越来越力不从心了！这就好比一台织布机，在织一米宽的布时没问题，织两米宽的布也没问题，但是要应对一匹一百宽米的布时就会感到非常的吃力了。

要解决这个问题这就要运用到“区块分割管理法”。“区块分割管理法”就如同让一百台织布机同时各织一米；然而，最后还要能实现每块布之间的无缝联接，才是“区块分割法”关键！“区块分割”理论上讲边界是无限小的。这也势必造成误差在边界必然发生。“区块分割管理法”必须要解决这个问题，要能容错、纠错；而且，即便真的错了，也能正确的还原输出正确信息。解决这个问题的有效办法就是始终坚持把可能出错的数据放在最不容易出错的区块上，最终保证把出现错误的概率降到零。“区块链接”和“区块分割”同属于“数据区块管理技术”，两都相互配合就能容易解决更多过去曾令人棘手的问题。

现代社会由于对电力及通讯的需要，每天都需要铺设和维护大量的电缆、光缆和管道。建设和维护好这些管、线、缆非常重要，但整个社会由此产生的工作量和信息数据量也是无比庞大的。引入“区块分割”进行管理更具有优势。通常，为了理清这些管、线、缆，人们习惯的做法是给它们“挂牌”或“贴标签”，较大的管理规范公司一般还会建立“台帐”记录相关铺设及日常维护信息。一般规模较小公司是没有这个能力长期保存和及时维护的相关数据信息的。所以才会存在“一个师傅一个样”，标准不统一，信息量少，施工和使用单位之间难交接，不整洁、易损坏、易丢失等诸多缺点。现在人才流动性较大，员工“跳槽”在各公司里时有发生。所以，实际管理过程中有非常多的不方便，更别指望必要信息的共享了。并最终造成了目前城市中和老旧单位、小区内大量电缆理不清，电缆桥架内的又不断铺设新的电缆，最终难堪重负，巡线、查线难的普遍性难题。

为解决这一难题，下面提供了一种基于无线网络和地理位置定位，运用数据的区块分割管理法，对管、线、缆进行系统编码、条形码标识的管理方法。

发明内容

本发明更提供了一种基于无线网络和地理位置定位，运用数据的区块分割管理法，对管、线、缆进行系统编码、条形码标识的管理方法。共分两个大的部分：

（1）一种数据的区块分割管理法：首先把一个大的数据集合，根据某一特征人为的分成若干个“区块”，作为服务器管理的最小单元；由于“区块分割”从理论上，在边界上误差和错误必然发生，于是“区块分割管理法”要求把每一个区块和与它所有相邻的区块动态的作为一个相对较大的区域来管理：当在查询某一个区块内的数据的时候与他所有相邻的区块内的数据会根据需要进行协作查询；同时要求当向某一个区块增加一个新的数据时不能与其所有相邻的区块内的已有的数据出现某一特定属性的共同特征；用这个方法来进行系统“容错、纠错”，保证即便真的出现了错误，也能正确的还原输出正确信息。如图1所示，如果我们先定一个规则：假定数字“１“先被一个区块记录了，那它相邻的区块都不能再出现“１”这个数字；数字“２”被一个区块记录了，数字“２＂所在区块相邻的区块都不能再出现＂２＂这个数字了；假如有一天我们想找到“１”，但我们只能确定“１”有９０％可能性在某一区域，但是，同时能确定１００％不会超出这个区块和他相邻区块构成的这个总体的区域，所以我只要在这个区块和他相邻区块构成的这个总体的区域里找到了“１“，那么这个“１”就一定是我想要找的那个“１“。显然，这个“１”和在这个区域以外出现的“1”是不一样的。所以，区块分割使同一编码，会因其所在区块不同而代表的含义不同。使编码可以在整个数据集的非相邻区块内重复使用。

（2）一种基于无线网络和地理位置定位，运用数据的区块分割管理法，对管、线、缆进行系统编码、条形码标识的管理方法。

过去有很多事情，由于数据量庞大而很难解决。现在，运用数据的区块分割管理法可以方便解决很多问题，尤其是在智慧城市和数字化城市、数字化地球建设方面将来一定会得到广泛的运用。例如，如果要把所有的管、线、缆全部管理起来，甚至同一条管、线、缆根据所处的地域不同还要分为好多段来管理，整体上必然是一个巨大的数据量。但是，单条记录占用空间并不大，他们的位置（经纬度坐标）却还是相对固定的。根据这一特征，运用本发明所提供的基于无线网络和地理位置定位，运用数据的区块分割管理法，对管、线、缆进行系统编码、条形码标识的管理方法用来解决这一难题。统一管、线、缆编码标准，建设、维护一个能长期保存，方便随时可查、全社会可用的管、线、缆数据的信息系统；在这个信息系统里，服务器就如同所有用户共同使用（共享）的一个“云账本”，大家都在这个帐本上“记账”；在这里又如同给每一条线缆上了一个“户口”。每一个“户口”都记录了管、线、缆日常管理的必要信息。对于“建设单位、负责人联系方式、目前在用还是弃用、弃用，是否允许他人使用”等非涉密的信息，用户可以有选择的向全社会公开，并使全社会的人都有办法方便的了解这些。

“经度”、“纬度”、“编码”共同确定了每一个“户口”的唯一性。由于，强制要求在两条经度线和两条纬度线所围成的每一个“区块”及其相邻的“区块”构成的这个“大区块”内，授予用户的“编码”部分都要保持唯一性；这就等于为把大型数据集合进行了有效分割，并为保障能准确查询打下了坚实的基础。所以，用户只要使用了带有自动定位功能的终端，在一般情况下只需要在目标物上制作条形“编码”和读取条形“编码”部分就足够了，而不需要人工输入所在位置的经纬度信息；即使在自动定位失败的情况下，也只需指定出用户所在“区块”内的任何一个点的位置就可以了，而无需关心具体的经纬度数据，整个过程中系统会根据需要将终端设备所在位置的具体的经纬度自动上传服务器。

本发明所提供的方法便于多个服务器时之间以“区块”作为最小单元进行工作量分配，以方便运营商配置合理的服务器数量，保障恰当的服务响应时间和运营成本的。又因为管、线、缆具有细、长的共同外形特点，所以通过条形码进行标识更具有普遍的易制作和易读取性。

本发明提供的一种基于无线网络和地理位置定位，运用数据的集合区块分割管理法，对管、线、缆进行系统编码、条形码标识的管理方法，使条形码标识在人、机、目标物之间“接口”的准确对接及提高信息交换效率上起了关键性的作用；而地理位置定位的信息系统通过“后台”自动调取、终端设备自动发送服务器的方式，为这一过程的顺利进行提供了保障。

附图说明

图1是区块分割示意图。

图2是人、机、目标物之间信息传递示意图。

1区块1；2、区块2；3、区块3；4、区块4；5、区块5；6、区块6；7、区块7；8、区块8；9、区块9；10、经度；11、纬度；12、服务器；13，用户13；14，用户14；15，用户15；1001，将所在位置信息（经纬度）及请求编码的指令发送给服务器； 1002，检查自身数据库，按照区域分割的规则（图1），确认一个未使用编号； 1003，发送此编码给移动终端并将此编码设为短期占用；1004，将收到编码发送到喷涂设备上； 1005，将编号转换成条形码的形式，并喷涂在管、线、缆的体表； 1006，用移动终端扫描条形码验证从条形码读取的信息； 1007，对线缆信进行补允； 1008，将所在位置信息（经纬度）及编码的信息发送给服务器；2001，扫描电缆上的条形码获取编码信息； 2002，把编码信息及位置信息发送到服务器； 2003，将信息传给移动终端； 2004，对相关信息进行更正及补充； 2005，将修改相关信息在服务器上作保存。3001，扫描电缆上的条形码获取编码信息； 3002，把编码信息及位置信息发送到服务器；3003，将信息传给移动终端。

具体实施方式

基本流程流程一：用户13需要一个新的编码，于是用户13实施1001操作，将所在位置信息（经纬度）及请求编码的指令发送给服务器12；服务器12收到指令后实施1002操作，检查自身数据库，按照区域分割的规则（如图1所示），确认一个未使用编号；服务器12实施1003操作，发送此编码给移动终端并将此编码设为短期占用；移动终端收到编码后实施1004操作，将收到编码发送到喷涂设备上；喷涂设备将收的编号后实施1005的操作，将编号转换成条形码的形式，并喷涂在管、线、缆的体表；然后，实施1006的操作，用移动终端扫描条形码验证从条形码读取的信息，并接受用户13实施的1007号操作，对线缆信息进行补允；然后移动终端实施1008操作，将所在位置信息（经纬度）及编码的信息发送给服务器12核对，无误后服务器12将此编码的占用状态由短期修改为长期，并保存用户13所补充的信息。

基本流程流程二：用户14使用移动终端实施2001操作，扫描电缆上的条形码获取编码信息；移动终端实2002操作，把编码信息及位置信息发送到服务器12；从服务器12找到该电缆缆信息后实施2003操作，将信息传给移动终端；用户14实施2004操作，对相关信息进行更正及补充后；操作移动终端实施2005操作，将修改相关信息在服务器上作了保存。

基本流程流程三：用户15使用移动终端实施3001操作，扫描电缆上的条形码获取编码信息；移动终端实施3002操作，把编码信息及位置信息发送到服务器12；从服务器12找到该电缆缆信息后实施3003操作，将信息传给移动终端。

进一步，实施基本流程一过程中所述的“按照区域分割的规则（图1）”包括以下步骤：服务器12将地球表面以经纬度线划割为若干个小区块（图1）;服务器12会选出一个编号，并确认这个编号从前不仅在移动终端目前所在的区块(例如区块1)和该区块所有相邻区块(例如区块2-9)内的均没有被占用，则将该编号确定为有效，移动终端此时的经纬度信息作为该编码的固定经纬度信息，该编码状态性质是短时占用，然后服务器12将编码信息发送给先前申请的终端。

进一步，实施基本流程二过程中还包括以下具体步骤：服务器收到信息后，首先在终端所在区块内查询编码，找后提取信息发送用户终端；若没查到则在终端所在区块内相邻区块内查找，找到后提取信息再发送用户终端；这种使用编码的优点在于，有利于多服务器之间依据地理区块为最小单位进行任务分割，消除因定位精度误差和区块边界问题而产生的编码和查询错误，提高响应速度，又不会阻碍多服务器数据库之间的联查。

实施例1：一用户A正在某处铺设光缆，他通过安装了App的手机向远端服务器发出了要编码请求；服务器收到了请求和用户A所在的位置的经纬度数据，检查用户A所在“区块”的数据库，选出一个编码，确认这个编码不仅用户所在“区块”没有占用，且紧邻的几个“区块”内也没有使用，然后服务器将这个号码发到用户A手机的APP上并将这个编码设为临时占用（24小时）；用户手机通过蓝牙传到了用户的条形码喷枪上，用户A操作喷枪把转换成条形码的编码喷在了光缆上；然后用户用手机扫描该条形码，编码被识别后，给这段光缆填写了“通讯工程1号线、起始于机房、终点红星小区9号中继站、管理单位：通讯公司、电话:123”等信息后，向服务器发送了保存指令；服务器收到指令后保存了信息，并将编码由临时占用（24小时）改为70年保存期。半年后，该用户巡查了这段线路，扫描条形码后，又在信息上增加了“状态正常、巡线员甲、2018年12月8日”的信息后，指令服务器作了保存。10年后，该用户认为60年占用期太短，又申请将这段线路编码的占用期修改为70年。

实施例2：用户B新购了一套住房，计划装修，通过手机App 扫描入户电缆上的条形码，找到了细心的施工方在数据库里保存的全屋的布线图等资料。

实施例3：用户C是一家煤矿企业，地下300米深处一段很长的巷道，但没有网络信号，无法定位，施工人员使用手机APP 在入井口处一次申请了100个临时编码，并缓存了所在区块及相邻区块的所有线路数据，入井后铺设电缆时使用20个临时编码，并填写了另外一段电缆的巡线记录，将数据暂存在了手机里，升井后，用户C的手机网络正常后，自动与服务器进行了数据同步，服务器将20个临时编码变更为长期占用编码，并将未使用的80个临时编码在申请后满24小时时重新标示为未占用状态。

实施例4：用户D是一家电力公司，有一段电缆架在了高空，铺设时每相隔一段距离都进行了系统编码，并且用户D给巡线员小胡设定了中间部分“走动巡线”、两端“扫码巡线”限定。巡线员小胡按要求打开手机App ，当接近线缆条形码一定范围时，自动跳出信息维护界面，到达端点时巡线员小胡通过扫描条形码正确填写维护信息后圆满完成巡线任务。

实施例5：用户E，需要开挖城市道路埋设新管道。使用设备终端，通过查询相应地点的已登记电缆铺设信息，成功避开了线路密集地区，并在施工前提前联系上了不能避开电缆的负责单位，保障了工程的顺利施工。

Claims (7)

1.一种数据的区块分割管理法：首先把一个大的数据集合，根据某一特征人为的划分成若干个“区块”，一个“区块”就是一个小的数据集合，每一个“区块”总能找到与它相邻的“区块”；日常使用和管理中数据的区块分割管理法总是要求把每一个区块和与他所有相邻的区块动态的作为一个相对较大的区块来同时管理；其特征还在于：数据的区块分割管理法具有一套完整的容错、纠错机制；由于分割标准的不同和获取信息手段上的误差,在边界误差和错误经常发生；为了便于容错、纠错，当查询某一个区块内的数据的时候仅与他所有相邻的区块内的数据会根据需要进行协作查询，同时当要求向某一个区块内增加一个新的数据时，该数据不能与其所有相邻的区块内的已有的数据出现某一特定属性的共同特征；始终坚持把可能出错的数据放在最不容易出错的区块上，最终把系统出现错误的概率降到接近零的水平；用这个方法来进行系统容错、纠错，保证了即便真的出现了错误，也能正确的还原输出正确信息，同一编码，因所在区块不同而代表的含义不同；所以使编码可以在整个数据集的非相邻区块内重复使用；这个“区块”可以是形式上的，然而更多的时候仅是某种意义上的。

2.进一步，一种依据“标的物”所处的地理位置，以“经度值”、“纬度值”作为区块分割的标准，进行数据区块分割管理的方法，其特征在于：依据“标的物”所处的地理位置，以“经度值”、“纬度值”作为区块分割的标准，将数据库中与“标的物”相对应的数据划分为若干个区块，日常使用和管理中要求把每一个区块和与他所有相邻的区块动态的作为一个相对较大的区块来同时管理；以“编码”作为数据库表中的一个字段，当依据“编码”查询某一个区块内的数据的时候与他所有相邻的区块内的数据会根据需要进行协作查询；同时当要求向某一个区块内增加一个新的数据时，该数据“编码”部分不能与其所有相邻的区块内的已有的数据的“编码”部分相同；始终坚持把可能出错的数据放在最不容易出错的区块上，最终保证把出现错误的概率降到零，用这个方法来进行系统容错、纠错，保证了即便真的出现了错误，也能正确的还原输出正确信息；同一“编码”，因所在区块不同而代表的含义不同，“经度”、“纬度”、“编码”共同确定了“标的物”在整个数据系统内唯一性特征；所以使“编码”部分可以在整个数据集的非相邻区块内重复使用。

3.更进一步，一种基于无线网络和地理位置定位，运用服务器数据的区块分割管理法，对管、线、缆等使用后地理位置相对固定的物体进行管理的方法，具体实施方法包括以下内容：依据“标的物”所处的地理位置，以“经度值”、“纬度值”作为区块分割的标准，进行数据区块分割管理，每条完整的数据信息都必须同时至少含有经度、纬度、编码三个部分的数据信息；如图1所示，与区块1相邻的区块有2、3、4、5、6、7、8、9区块，如果目标物在区块1内，那么服务器在给目标物分配编码时，不可以与所有相邻区块内已用数据的“编码”部分重复，且所有相邻区块今后分配编码也不可以再占用该编码，除非该编码被区块1释放；管、线、缆出厂后在工程施工或管理维护时，在管、线、缆等物体的体表制作编码标识，用以明确身份，区别于其他相同类,甚至同一条管、线、缆的不同部分；其特征还在于：该条形码所表达的编码的内容是用户申请后由服务器系统直接授予的，而非由先由客户指定再由服务器核准；该文字编号本身不具有唯一的指向性，但结合其所处的地域位置信息数据，则其在授予编码的远端服务器系统的数据库内唯一的代表了一段具体的“标的物”；同一编码因所在区块不同而代表的含义不同，所以编码可以在整个数据集的非相邻区块内重复使用。

4.权利要求3所述的“编码”，其特征还在于：用户申请编码时，服务器向用户发送一个授权占用期限相对较短的编码，用户通过移动终端扫描移动条形码得补充、确认信息后，才把该编码的占用期限修改为一个相对较长的授权占用期限。

5.权利要求3的特征还在于：对无线互联网通讯技术和地理位置定位技术的依赖性。

6.权利要求3所述的“编码”，其特征还在于：编码至少以条形码、二维码两者之中的一种的表现形式，附着于管、线、缆等物体的体表；在人、机、目标物之间“接口”的准确对接及提高信息交换效率上起了关键性的作用；而地理位置定位的信息系统通过“后台”自动调取、终端设备自动发送服务器的方式，为这一过程的顺利进行提供了保障。

7.使用手持终端设备，将由权利要求3所述的“编码”信息转换成条形码的形式喷涂在管线缆的表面，用于在基于无线网络和地理位置定位，运用服务器数据的区块分割管理法，对管、线、缆等使用后地理位置相对固定的物体进行管理的方法中标识“标的物”的方法；具体做法是将由权利要求3所述的“编码” 信息转换成条形码的形式，以手持终端设备喷涂在管线缆的表面，或者先将一部分管、线、缆表面喷涂成单一底色，然后再在单一底色上面喷涂条形码。