CN113379255A - 一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法及系统。方法包括以下步骤：形成带有二维码的瓷砖并将所述瓷砖固定在农田水利设施上，所述二维码包括数据指令信息；形成带有若干个数据分段的数据库，在每个数据分段内录入农田水利设施的数据，且每个数据分段设有标志位，标志位与数据指令信息形成唯一对应关系；在扫描设备扫描任意二维码时，触发扫描设备的真实性验证流程，若验证成功则继续，否则终止执行；扫描设备根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据；根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示。本发明极大的方便了农田水利设施的管理、减少了成本的投入。

Description

一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法及系统
技术领域
本发明涉及农业领域，更具体地说，特别涉及一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法及系统。
背景技术
目前，针对农田水利设施的管理都采用现场标牌和后台信息记录的方式，在标牌和后台上均记载农田水利设施的建设年份、建设部门、长度宽度、材料和权属管理信息等，这种方法存在的问题是：一方面标牌容易丢失，且在长时间的雨淋日晒后容易损坏，导致人们不能及时了解，另一方面当农田水利设施的情况发生变化(例如增加建设、维护、权属管理信息变更等)需要对标牌内容进行更新，目前只能更换标牌信息，需要作业人员现场勘探记录后再重新制作标牌信息，增加了成本，容易发生标牌信息制作错误等现象。为此，有必要开发一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法及系统，以克服现有技术所存在的缺陷。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，包括以下步骤：
形成带有二维码的瓷砖并将所述瓷砖固定在农田水利设施上，所述二维码包括数据指令信息；
形成带有若干个数据分段的数据库，在每个数据分段内录入农田水利设施的数据，且每个数据分段设有标志位，所述标志位与数据指令信息形成唯一对应关系；
在扫描设备扫描任意二维码时，触发扫描设备的真实性验证流程，若验证成功则继续，否则终止执行；
扫描设备根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据；
根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示。
进一步地，所述制作带有二维码的瓷砖并将所述瓷砖固定在农田水利设施上具体包括：
采用激光设备在瓷砖上形成二维码，对所述瓷砖进行唯一编码；
在所述瓷砖的二维码上形成透明保护层；
将所述瓷砖通过胶水或嵌入的方式固定在农田水利设施上。
进一步地，所述在每个数据分段内录入农田水利设施的数据具体包括：
选择所述农田水利设施的类型；
根据所述农田水利设施的类型形成待录入表格；
向所述待录入表格内录入农田水利设施的数据，并将所述录入好的表格保存在数据分段内。
进一步地，所述真实性验证流程包括：
获取所述扫描设备的唯一ID；
将所述扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对，若为首次验证则提示应向主管部门备案所述扫描设备的唯一ID，若验证次数小于设定值则提示输入验证码且在验证码输入准确后真实性验证通过，若验证次数大于设定值则真实性验证通过。
将所述扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对是通过查找比对的方式将所述扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对，所述历史数据库中的数据按照验证次数优先权进行排序，每比对成功一次则对应的历史数据库中的唯一ID的优先权权重对应增加。
扫描设备根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据具体包括：
扫描设备根据二维码上的唯一标识信息对应标志位所处数据分段内的数据进行预验证，所述预验证为查询该数据分段内的数据的录入时间和修改记录并将录入时间和修改记录输入到预设的预验证模型中形成预验证结果；
若预验证通过则根据二维码上的唯一标识信息将对应标志位所处数据分段内的数据抓取到扫描设备内，若预验证失败则向后台提示告警信息并根据二维码上的唯一标识信息将对应标志位所处数据分段内的数据以及该数据的录入时间和修改记录均抓取到扫描设备内。
进一步地，所述预验证模型的建立步骤包括：
以不同类型的农田水利设施为基准将录入时间和修改记录作为样本集；
将样本集分割为第一设定比例的训练集和第二设定比例的验证集；
通过卷积神经网络对训练集进行训练得到预验证模型；
将验证集输入到预验证模型中进行验证，若准确率大于设定值则训练结束，若准确率小于设定值则增加样本集的数量重新训练。
进一步地，所述根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示具体包括：
根据扫描设备的唯一ID获取扫描设备的显示权限，该显示权限包括全部显示或屏蔽所调取数据内的至少一个信息；
根据扫描设备的显示权限执行对应操作。
进一步地，在根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示中还包括：实时获取扫描设备的CPU使用率，将CPU使用率与一预设阀值进行比对，若CPU使用率小于等于所述预设阀值时则实时显示，若CPU使用率大于预设阀值则进行延时显示。
本发明还提供一种根据上述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法的系统，包括：
二维码瓷砖模块，用于固定在农田水利设施上且包含数据指令信息；
数据库，带有若干个数据分段，每个数据分段内录入农田水利设施的数据，且每个数据分段设有标志位，所述标志位与数据指令信息形成唯一对应关系；
扫描设备，用于在扫描任意二维码瓷砖模块时，触发扫描设备的真实性验证流程，若验证成功则继续，否则终止执行；
调取模块，用于根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据；
显示模块，用于根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示；
所述二维码瓷砖模块、数据库、扫描设备、调取模块和显示模块依次连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明可以在现场调查后实时更新农田水利设施的数据，也可以方便特定人员在扫描后能及时获取农田水利设施的基本数据，极大的方便了农田水利设施的管理、减少了成本的投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法的流程图。
图2是本发明采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的系统的方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1所示，本实施例公开了一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，包括以下步骤：
步骤S10、形成带有二维码的瓷砖并将所述瓷砖固定在农田水利设施上，所述的二维码包括数据指令信息，在具体操作时，首先采用激光设备在瓷砖上形成二维码，并对瓷砖进行唯一编码，唯一编码采用人为可识别的方式，例如在瓷砖上采用编号1、2、3进行标注，或采用其他可识别的方式进行标注；然后在瓷砖的二维码上形成透明保护层，例如可以将透明保护漆刷在二维码上，待保护漆干燥(自然干燥或烘干)后即可使用；最后将瓷砖通过胶水或嵌入的方式(例如埋入等方式)固定在农田水利设施上。
步骤S20、形成带有若干个数据分段的数据库，在每个数据分段内录入农田水利设施的数据，可以在后台中添加，并且这些数据可以在现场测量后，在带有专门后台的设备中进行现场添加，且每个数据分段设有标志位，标志位与数据指令信息形成唯一对应关系。
本实施例在每个数据分段内录入农田水利设施的数据具体包括：
首先、选择农田水利设施的类型，常用的农田水利设施包括田间灌排工程、小型灌区、灌区抗旱水源工程、小型水库、塘坝、蓄水池、水窖、水井、涵洞，斗门，提水站，节制闸，进水闸，泄洪闸，渠道，U渠，梯形渠道排涝站，倒虹吸，跌水，下田涵，窨井，谷坊，输水管道，农桥小型土坝，混凝土坝，每种类型的农田水利设施具有不同的基本数据。
然后、根据农田水利设施的类型形成待录入表格，一般的农田水利设施包括建设年份、建设部门、权属管理等，额外可以增加长度宽度、材料等参数，例如田间灌排工程可以采用以下表格1：
表1
建设年份 建设部门 长度*宽度 起点-终点
最后、向待录入表格(例如上表1)内录入农田水利设施的数据(例如田间灌排工程需要录入建设年份、建设部门、长度宽度和起点终点等信息)，并将录入好的表格保存在数据分段内。
步骤S30、在扫描设备扫描任意二维码时，触发扫描设备的真实性验证流程，若验证成功则继续，否则终止执行。
其中，真实性验证的主要目的是防止没有目的的使用或纯粹是为了收集信息而进行扫描，为此，一般的扫描设备需要先在主管部门备案，即扫描设备的唯一ID是在主管部门的数据库中存在的。
首先、获取扫描设备的唯一ID，唯一ID可以采用设备的产品ID信息。
然后、将所述扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对，若为首次验证则提示应向主管部门备案扫描设备的唯一ID，若验证次数小于设定值则提示输入验证码且在验证码输入准确后真实性验证通过(可以为纯数字或纯字母验证，也可以为现有的验证方式)，若验证次数大于设定值则真实性验证通过。
扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对是通过查找比对的方式将扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对，历史数据库中的数据按照验证次数优先权进行排序，每比对成功一次则对应的历史数据库中的唯一ID的优先权权重对应增加，这样在后续比对时即可优先进行比对，以缩短比对时间。
步骤S40、扫描设备根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据，具体包括：首先、扫描设备根据二维码上的唯一标识信息对应标志位所处数据分段内的数据进行预验证，所述预验证为查询该数据分段内的数据的录入时间和修改记录并将录入时间和修改记录输入到预设的预验证模型中形成预验证结果；然后、若预验证通过则根据二维码上的唯一标识信息将对应标志位所处数据分段内的数据抓取到扫描设备内，若预验证失败则向后台提示告警信息并根据二维码上的唯一标识信息将对应标志位所处数据分段内的数据以及该数据的录入时间和修改记录均抓取到扫描设备内。
本实施例中的预验证模型的建立步骤包括：以不同类型的农田水利设施为基准将录入时间和修改记录作为样本集；将样本集分割为第一设定比例的训练集和第二设定比例的验证集；通过卷积神经网络对训练集进行训练得到预验证模型；将验证集输入到预验证模型中进行验证，若准确率大于设定值则训练结束，若准确率小于设定值则增加样本集的数量重新训练。
步骤S50、根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示，具体包括：
根据扫描设备的唯一ID获取扫描设备的显示权限，该显示权限包括全部显示或屏蔽所调取数据内的至少一个信息，所屏蔽的信息为关键信息，例如建设部门等或需要进行特殊保密的信息；根据扫描设备的显示权限执行对应操作，即执行屏蔽操作或全部显示操作。
在根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示中还包括：实时获取扫描设备的CPU使用率，将CPU使用率与一预设阀值进行比对，若CPU使用率小于等于所述预设阀值时则实时显示，若CPU使用率大于预设阀值则进行延时显示，例如在屏幕上可以提示延时大约3s。
参阅图2所示，本发明还提供一种根据上述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法的系统，包括：二维码瓷砖模块1，用于固定在农田水利设施上且包含数据指令信息；数据库2，带有若干个数据分段，每个数据分段内录入农田水利设施的数据，且每个数据分段设有标志位，所述标志位与数据指令信息形成唯一对应关系；扫描设备3，用于在扫描任意二维码瓷砖模块时，触发扫描设备的真实性验证流程，若验证成功则继续，否则终止执行；调取模块4，用于根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据；显示模块5，用于根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示；所述的二维码瓷砖模块1、数据库2、扫描设备3、调取模块4和显示模块5依次连接。
通过本发明的实施，可以在现场调查后实时更新农田水利设施的数据，也可以方便特定人员在扫描后能及时获取农田水利设施的基本数据，极大的方便了农田水利设施的管理、减少了成本的投入。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
形成带有二维码的瓷砖并将所述瓷砖固定在农田水利设施上，所述二维码包括数据指令信息；
形成带有若干个数据分段的数据库，在每个数据分段内录入农田水利设施的数据，且每个数据分段设有标志位，所述标志位与数据指令信息形成唯一对应关系；
在扫描设备扫描任意二维码时，触发扫描设备的真实性验证流程，若验证成功则继续，否则终止执行；
扫描设备根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据；
根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示。
2.根据权利要求1所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，所述制作带有二维码的瓷砖并将所述瓷砖固定在农田水利设施上具体包括：
采用激光设备在瓷砖上形成二维码，对所述瓷砖进行唯一编码；
在所述瓷砖的二维码上形成透明保护层；
将所述瓷砖通过胶水或嵌入的方式固定在农田水利设施上。
3.根据权利要求1所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，所述在每个数据分段内录入农田水利设施的数据具体包括：
选择所述农田水利设施的类型；
根据所述农田水利设施的类型形成待录入表格；
向所述待录入表格内录入农田水利设施的数据，并将所述录入好的表格保存在数据分段内。
4.根据权利要求1所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，所述真实性验证流程包括：
获取所述扫描设备的唯一ID；
将所述扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对，若为首次验证则提示应向主管部门备案所述扫描设备的唯一ID，若验证次数小于设定值则提示输入验证码且在验证码输入准确后真实性验证通过，若验证次数大于设定值则真实性验证通过。
5.根据权利要求4所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，将所述扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对是通过查找比对的方式将所述扫描设备的唯一ID与历史数据库进行比对，所述历史数据库中的数据按照验证次数优先权进行排序，每比对成功一次则对应的历史数据库中的唯一ID的优先权权重对应增加。
6.根据权利要求1所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，扫描设备根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据具体包括：
扫描设备根据二维码上的唯一标识信息对应标志位所处数据分段内的数据进行预验证，所述预验证为查询该数据分段内的数据的录入时间和修改记录并将录入时间和修改记录输入到预设的预验证模型中形成预验证结果；
若预验证通过则根据二维码上的唯一标识信息将对应标志位所处数据分段内的数据抓取到扫描设备内，若预验证失败则向后台提示告警信息并根据二维码上的唯一标识信息将对应标志位所处数据分段内的数据以及该数据的录入时间和修改记录均抓取到扫描设备内。
7.根据权利要求6所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，所述预验证模型的建立步骤包括：
以不同类型的农田水利设施为基准将录入时间和修改记录作为样本集；
将样本集分割为第一设定比例的训练集和第二设定比例的验证集；
通过卷积神经网络对训练集进行训练得到预验证模型；
将验证集输入到预验证模型中进行验证，若准确率大于设定值则训练结束，若准确率小于设定值则增加样本集的数量重新训练。
8.根据权利要求1所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，所述根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示具体包括：
根据扫描设备的唯一ID获取扫描设备的显示权限，该显示权限包括全部显示或屏蔽所调取数据内的至少一个信息；
根据扫描设备的显示权限执行对应操作。
9.根据权利要求1所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法，其特征在于，在根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示中还包括：实时获取扫描设备的CPU使用率，将CPU使用率与一预设阀值进行比对，若CPU使用率小于等于所述预设阀值时则实时显示，若CPU使用率大于预设阀值则进行延时显示。
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的采用二维码瓷砖来管理农田水利设施的方法的系统，其特征在于，包括：
二维码瓷砖模块，用于固定在农田水利设施上且包含数据指令信息；
数据库，带有若干个数据分段，每个数据分段内录入农田水利设施的数据，且每个数据分段设有标志位，所述标志位与数据指令信息形成唯一对应关系；
扫描设备，用于在扫描任意二维码瓷砖模块时，触发扫描设备的真实性验证流程，若验证成功则继续，否则终止执行；
调取模块，用于根据二维码上的唯一标识信息调取对应标志位所处数据分段内的数据；
显示模块，用于根据扫描设备的权限对所调取的数据进行显示；
所述二维码瓷砖模块、数据库、扫描设备、调取模块和显示模块依次连接。
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