一种基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样系统及方法与流程

本发明涉及现场施工过程中检测混凝土试件见证取样的技术领域，具体涉及一种基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样系统及方法。

背景技术：

见证取样是工程质量监督与施工质量控制的重要手段，在建设工程质量监督中发挥着重要的作用，是保证建设工程质量检测工作的公正性、科学性、权威性的首要环节。但在实际操作过程中由于取样和见证环节的工作脱节，样品代表性不足、失真，甚至作假，脱离了结构实体质量真实水平。样品的代表性和真实性出现较为普遍的问题，导致检验报告的数据无法真实反映结构实体质量。

近年来，我国建设工程质量检测工作逐步形成规范，工程质量检测机构不断健全，检测网络逐步完善；特别在中大城市，基本上对建设工程施工全过程(包括土工、工程桩、建筑材料、混凝土结构、建筑幕墙等)实现了检测控制。在原有检测监管信息基础上，现开发了许多见证取样送检信息化监控系统，其基本原理大致类似为：利用物联网和二维码技术，见证员实施建筑材料或混凝土试件抽检时，在抽检样品上贴上二维码标签，通过智能手机终端捆绑见证信息，对样品取样过程进行gps定位、拍照，记录样品信息，形成样品的唯一性标识。检测机构在收样过程时通过检测信息系统调阅核对样品取样和运输过程中的信息，实现对取样见证送检全过程跟踪，确保检验样品的真实性，以解决送检样品和进场材料的不一致，弄虚作假问题。

但在实际具体应用过程中，例如对混凝土试件的抗压试验过程中，存在两个问题。一是在制作混凝土试件完成时植入二维码标签，完成见证取样后进行规定期限内的养护，之后再进行试验，在此过程中二维码标签还是可能存在替换问题，导致最终试验结果有弄虚作假现象。二是在对送检混凝土试件做抗压试验时，会用相应的二维码扫描装置对二维码识别，相应信息进入云服务器再与见证取样信息对比，由于二维码扫描设备具有灵活性，可以随意扫描，因此在此过程中也可能会出现不真实信息，导致最终试验结果有弄虚作假现象。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样系统及方法，通过本发明能够保证对送检各环节的溯源以及见证取样与混凝土试件的真实性。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样系统，包括：

二维码与定位标签：二维码与定位标签均植入混凝土试件中，通过二维码的信息以及二维码与定位标签之间的相对位置唯一标识一个混凝土试件；

微信客户端：包括取样人员微信客户端以及见证人员微信客户端，其中：

取样人员微信客户端：用于登陆见证取样微信公众号，登陆见证取样微信公众号后，扫描混凝土试件上的二维码，同步将取样人员照片、取样时间、当前地理位置坐标、混凝土试件照片及混凝土试件上的二维码照片以及二维码与定位标签的照片通过见证取样微信公众号上传至云服务器数据中心；所述二维码与定位标签的照片为：拍摄时将混凝土试件上的二维码与定位标签拍摄于同一张照片中的照片；

见证人员微信客户端：用于登陆所述见证取样微信公众号，登陆见证取样微信公众号后，扫描混凝土试件上的二维码，查询需要审核的工程，填写相应混凝土试件的审核信息；最后将见证人员照片、混凝土试件照片、当前位置信息、混凝土试件上的二维码的照片、混凝土试件上的二维码与定位标签的照片通过见证取样微信公众号上传至云服务器数据中心；

还包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头；第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头与云服务器数据中心连接；

第三摄像头设置在试验机上，用于从试验开始至实验结束，对混凝土试件上的二维码以及二维码与定位标签进行拍照，并将照片上传至云服务器数据中心；

第一摄像头用于对试验机的试验过程以及第三摄像头的拍照过程进行录像，并将视频上传至云服务器数据中心；

第二摄像头用于对试验机的试验过程以及第一摄像头的录制过程进行录像，并将视频上传至云服务器数据中心；

云服务器数据中心：用于接收微信客户端上传的数据、第一摄像头上传的数据、第二摄像头上传的数据和第三摄像头上传的数据，并利用接收到的数据对混凝土试件进行防伪识别，并将识别结果反馈给微信客户端以及见证取样监督管理平台；

见证取样监督管理平台，用于调取云服务器数据中心的数据，供人员对见证取样过程进行查看。

若每组混凝土试件包含多个混凝土试件，则该组的每个混凝土试件中安装的二维码相同，各个混凝土试件中二维码与定位标签之间的相对位置不同。

通过移动终端登录微信客户端，移动终端采用手机或者平板电脑。

第三摄像头固定安装在试验机上。

见证取样监督管理平台具有数据库。

一种基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样方法，包括如下步骤：

在制作混凝土试件时，将二维码与定位标签均植入混凝土试件中，通过二维码的信息以及二维码与定位标签之间的相对位置唯一标识一个混凝土试件；

取样人员利用微信客户端登陆见证取样微信公众号，登陆见证取样微信公众号后，利用微信客户端扫描混凝土试件上的二维码，同步将取样人员照片、取样时间、当前地理位置坐标、混凝土试件照片及混凝土试件上的二维码照片以及二维码与定位标签的照片通过见证取样微信公众号上传至云服务器数据中心；所述二维码与定位标签的照片为：拍摄时将混凝土试件上的二维码与定位标签拍摄于同一张照片中的照片；

见证人员利用微信客户端登陆所述见证取样微信公众号，登陆见证取样微信公众号后，利用微信客户端扫描混凝土试件上的二维码，查询需要审核的工程，填写相应混凝土试件的审核信息；最后将监见证人员照片、混凝土试件照片、当前位置信息、混凝土试件上的二维码的照片、混凝土试件上的二维码与定位标签的照片通过见证取样微信公众号上传至云服务器数据中心；

混凝土试件在试验机上进行试验时，利用设置在试验机上的第三摄像头对试验过程中的混凝土试件上的二维码以及二维码与定位标签进行拍照，并将照片上传至云服务器数据中心；利用第一摄像头对试验机的试验过程以及第三摄像头的拍照过程进行录像，并将视频上传至云服务器数据中心；利用第二摄像头对试验机的试验过程以及第一摄像头的录制过程进行录像，并将视频上传至云服务器数据中心；

云服务器数据中心接收微信客户端上传的数据、第一摄像头上传的数据、第二摄像头上传的数据和第三摄像头上传的数据，并利用接收到的数据对混凝土试件进行防伪识别，将识别结果反馈给微信客户端以及见证取样监督管理平台；

见证取样监督管理平台调取云服务器数据中心的数据，供人员对见证取样过程进行查看。

二维码与定位标签在混凝土试件中的设置过程如下：在工程现场制作混凝土试件时，按规范要求进行抹平和净水，此时混凝土试件刚制成还未凝固，在混凝土试件中安装一个固定座二维码以及一个定位标签；接着完成制作混凝土试件的其余操作，对混凝土试件封样，将固定座二维码与定位模块分装于凝土试件中。

若一组混凝土试件包含多个混凝土试件时，则该组的每个混凝土试件中安装的二维码相同，各个混凝土试件中二维码与定位标签之间的相对位置不同。

见证人员及取样人员均先注册见证取样微信公众号，注册成功后能够登录见证取样微信公众号；注册见证取样微信公众号的过程如下：

注册账号时绑定手机号码，通过移动终端拍照上传见证人员及取样人员的照片，完成实名制注册，注册完成后，见证人员及取样人员的信息存储于见证取样监督管理平台的数据库中。

试验机对混凝土试件检测时，云服务器数据中心利用图像识别技术对见证人员及取样人员在见证取样阶段上传的二维码照片以及二维码与定位标签的照片与对混凝土试件进行检测时由第三摄像拍摄的混凝土试件上的二维码照片以及二维码与定位标签的照片进行对比，根据对比结果对混凝土试件进行防伪识别：

如果发现两次位的二维码信息不一致和/或二维码与定位标签之间的相对位置不一致，云服务器数据中心通过见证取样微信公众号会向微信客户端及时推送报警信息；

云服务器数据中心将报警信息发送给见证取样监督管理平台，以供查看。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样系统将二维码与定位标签均植入试件中，其中定位标签具有不可破坏性，如果想要替换会导致定位标签的永久损坏，防止人为卸取和重装调换，因此通过二维码的信息以及二维码与定位标签之间的相对位置唯一标识一个混凝土试件；通过取样人员微信客户端能够将取样人员照片、取样时间、当前地理位置坐标、混凝土试件照片及混凝土试件上的二维码照片以及二维码与定位标签的照片通过见证取样微信公众号上传至云服务器数据中心；通过见证人员微信客户端查询需要审核的工程，填写相应混凝土试件的审核信息；最后将见证人员照片、混凝土试件照片、当前位置信息、混凝土试件上的二维码的照片、混凝土试件上的二维码与定位标签的照片通过见证取样微信公众号上传至云服务器数据中心；第三摄像头设置在试验机上，对试验过程中的混凝土试件上的二维码以及二维码与定位标签进行拍照，并将照片上传至云服务器数据中心；第一摄像头用于对试验机的试验过程以及第三摄像头的拍照过程进行录像，并将视频上传至云服务器数据中心；第二摄像头用于对试验机的试验过程以及第一摄像头的录制过程进行录像，并将视频上传至云服务器数据中心；通过上述措施，在混凝土试件流转的各个环节能够进行追溯，防止偷换混凝土试件，保证见证取样与混凝土试件的真实性。

通过本发明系统的有益效果可知，本发明的基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样方法能够保证对送检各环节的溯源以及见证取样与混凝土试件的真实性；防止见证取样的混凝土试件被调换，送检与被检混凝土试件不一致，导致以次充好现象的发生。

附图说明

图1为本发明基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样方法的流程图；

图2为本发明试验机在对混凝土试件测试时各摄像头的安装示意图；

图3为本发明取样人员见证取样的流程图。

图中，1-第一摄像头，2-第二摄像头，3-第三摄像头，4-试验机，5-试验机控制电脑，6-实验室。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明作进一步的说明。

实施例

如图1所示，本发实施例的基于二维码与图像识别防伪的混凝土试件见证取样系统包括：安装在试验机控制电脑上的试验数据管理系统、试验机控制电脑、安装在试验机上的第三摄像头、第二摄像头、第一摄像头、安装在混凝土试件上的定位标签以及二维码、移动终端、二维码、云服务器数据中心和见证取样监督管理平台，移动终端可采用手机或平板电脑，手机或平板电脑上安装有微信，可作为微信客户端；图2为在实验室中相应部件的设置图，第三摄像头设置在试验机上，用于对试验过程中的混凝土试件上的二维码以及二维码与定位标签进行拍照，并将照片上传至云服务器数据中心；第一摄像头用于对试验机的试验过程以及第三摄像头的拍照过程进行录像，并将视频上传至云服务器数据中心；第二摄像头试验时对整个试验室录像，用于对试验机的试验过程以及第一摄像头的录制过程进行录像，并将视频上传至云服务器数据中心。

本发明的混凝土试件见证取样方法包括：

步骤一：见证人员及取样人员在移动终端上登录见证取样微信公众号，按照工程项目的见证取样信息注册机制，注册账号绑定自己的手机号码，通过移动终端拍照上传自己的照片，完成实名制注册，见证人员及取样人员信息存入见证取样监督管理平台的数据库。微信公众号相比传统的b/s与c/s构架，可随时随地提供信息和服务，信息和服务能够到达的时间更长。相对于pc机而言，手机是用户随时都会携带在身上的工具，借助移动端优势，微信天然的社交、位置等优势而且信息推送迅速实时更新，见证取样系统结合微信公众号可以更方便快捷。

步骤二：在工程现场制作混凝土试件时，按规范要求进行抹平、净水，此时混凝土试件刚制成还未凝固，将三个一组的固定座二维码与定位标签拆开分别安装在一组三块的混凝土试件中。接着完成混凝土、砂浆等操作，将混凝土试件封样。这样有效保证了混凝土试件和二维码以及定位标签融为一体，能够防止人为卸取和重装调换。

步骤三：取样人员关注见证取样微信公众号，用移动端登录自己的账号进行创建工程，见证人员关注见证取样微信公众号，用移动端登录自己的账号审核工程。如图3所示，创建工程的具体过程为：登录微信公众号，添加工程名称、材料类别、创建工程、填写相应混凝土试件的见证信息，通过移动终端扫描混凝土试件上的二维码(也可以输入二维码信息，三个为一组或六个为一组的混凝土试件只需要扫描同组中一个混凝土试件上的二维码就可以了)填写混凝土试件相关信息，最后将混凝土试件上的二维码图片(须拍摄完整的二维码唯一标识并确保标识号清晰可见)、二维码与定位模块照片、取样人员照片(即操作人员照片，建议切换成前置摄像头拍摄)、混凝土试件照片(即完整的混凝土试件整体照片)以及当前位置信息(微信是基于lbs，特殊的地理位置服务，可轻易通过手机gps服务获取用户的地理位置信息)，并通过移动终端上的见证取样公众号将上述信息上传到云服务数据中心。审核工程具体过程为：见证人员登录微信公众号，查询需要审核的工程、填写相应混凝土试件的审核信息，最后将混凝土试件上的二维码图片(须拍摄完整的二维码唯一标识并确保标识号清晰可见)、二维码与定位标签照片、见证人员照片(即操作人员照片，建议切换成前置摄像头拍摄)、混凝土试件照片(完整的混凝土试件整体照片)、当前位置信息(微信是基于lbs，特殊的地理位置服务，可轻易通过手机gps服务获取用户的地理位置信息)通过移动终端上的见证取样公众号上传到云服务数据中心。

步骤四：混凝土试件在试验室进行检测试验时，首先打开试验机控制电脑，然后通过安装在试验机控制电脑上的试验数据管理系统打开安装在试验机上的第三摄像头(第三摄像头不能随意变动位置，应当一次性固定在试验机上，相比现在的见证取样系统，混凝土试件在做试验时采用扫描枪或者其他可移动装置扫描二维码，可以随意扫描，因此在此过程中可能会出现不真实信息，导致最终试验结果有弄虚作假现象。)，第三摄像头开始对混凝土试件上的二维码及定位标签拍照，如图2所示，此时第一摄像头1对试验机的整个试验过程录像，第二摄像头2对整个试验室录像。当试验完成后，安装在试验机上的第三摄像头将其拍摄的照片、第一摄像头1与第二摄像头2将各自拍摄的视频通过互联网实时自动上传到云服务器数据中心。数据云服务器利用图像识别技术对见证取样阶段上传的二维码信息以及二维码与定位标签的位置信息与对混凝土试件进行检测试验时上传的图片中相应的二维码信息和二维码与定位标签的位置信息进行前后两次位置信息对比，如果发现两次提供的照片中，混凝土试件上的二维码与定位标签之间的相对位置信息不一致，则云服务器数据中心通过微信公众号会及时向移动终端推送报警信息；同时见证取样监督管理平台向见证取样监督管理平台发送该报警信息，登录见证取样监督管理平台后也可对报警情况进行查看。同时也可登录见证取样监督管理平台查看整块混凝土试件的整个试验过程以及同步整个试验室内的视频信息，这样防止避免了出现见证人员更换、虚假取样、样品被中途调包等弄虚作假的情况，确保见证取样过程的真实性和可靠，并且可以根据定位标签(定位标签具有不可破坏性，如果想要替换会导致定位标签的永久损坏)、二维码实现对整个见证取样过程的跟踪、溯源。

步骤六：见证人员及取样人员可以登录见证取样监督管理平台(见证取样监督管理平台采用b/s构架)可具体查看具体的工程名称、项目名称、二维码唯一标识(包含二维码信息、定位标签信息以及二维码与定位标签之间的相对位置信息)、检验类别、取样员、取样时间、见证人、见证时间、检验结论、二维码值和报警信息。