本發(fā)明涉及工程建筑領(lǐng)域，具體來說，涉及工程材料樣品管理技術(shù)，更具體地說，涉及一種基于多維編碼身份判定的混凝土試塊管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、城市發(fā)展中涉及大量工程建設(shè)，尤其是大型基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)，如道路、橋梁、隧道、房屋等。這類工程一般周期較長，涉及大量人員、機(jī)械、物料的協(xié)調(diào)和調(diào)度。這類大型工程的主體工程一般都是混凝土工程，及時準(zhǔn)確地掌握主體工程的質(zhì)量有助于工程管理者或者決策者合理、高效地調(diào)配各類資源，推進(jìn)工程進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)企業(yè)降本增效的戰(zhàn)略目標(biāo)。

2、在建筑領(lǐng)域，為了監(jiān)管混凝土實(shí)體的質(zhì)量，目前采用的是在澆注混凝土實(shí)體的同時制作一些混凝土試件作為檢測件，建設(shè)單位將這些混凝土試件送至檢測單位進(jìn)行檢測。混凝土試件在一定程度上反映了混凝土實(shí)體的強(qiáng)度，也是混凝土進(jìn)行質(zhì)量評定的主要依據(jù)，因此，混凝土試件的監(jiān)測管理對保證混凝土實(shí)體質(zhì)量具有重要意義。在實(shí)際操作過程中，存在個別施工單位或現(xiàn)場監(jiān)理對見證取樣工作缺乏重視、持證見證人員數(shù)量不足、管理工作不到位，甚至故意在原材料取樣或混凝土試件制作中弄虛作假，出現(xiàn)試驗(yàn)混凝土試件樣品被調(diào)換或某些不法承建商為使試驗(yàn)合格而偽造試驗(yàn)樣品的現(xiàn)象，從而使混凝土試件取樣、養(yǎng)護(hù)、見證送檢工作失去應(yīng)有的作用。因此如何對混凝土試件進(jìn)行防偽監(jiān)管以保證其與混凝土實(shí)體對應(yīng)的真實(shí)是不可或缺的。目前，在該領(lǐng)域采用的主要技術(shù)方案如下：

3、第一種，使用rfid芯片植入到混凝土試件內(nèi)部或者表面，通過rfid射頻芯片存儲的樣品信息，標(biāo)示確認(rèn)試件的唯一真實(shí)性。但是這類方案存在如下問題：rfid芯片是可以進(jìn)行調(diào)換掉包的，通過讀卡器讀寫的方式存在將強(qiáng)度等級低的混凝土試件中的rfid標(biāo)簽偷換到強(qiáng)度等級高的混凝土試件里面充當(dāng)強(qiáng)度等級高的混凝土試件的作假風(fēng)險。

4、第二種，采用二維碼標(biāo)簽植入現(xiàn)場制作的混凝土試件中，利用手機(jī)現(xiàn)場掃描二維碼，拍攝試件二維碼標(biāo)簽植入照片及手機(jī)gps定位功能，綁定試件信息，來對試件制作時間、位置、人員從制作到實(shí)驗(yàn)的全過程進(jìn)行監(jiān)控，防止制作假試件。這累方案存在如下問題：1)植入二維碼標(biāo)簽是在混凝土試件制作完畢但未凝固時進(jìn)行，試件制作完成到完全凝固送檢之間還存在較長的凝固時間，一般需要等待8小時甚至更長的時間才能進(jìn)行后續(xù)養(yǎng)護(hù)送檢。監(jiān)督人員不可能一直都監(jiān)督到試件的整個凝固過程，所以存在監(jiān)督人員不在場時將試件內(nèi)部的二維碼標(biāo)簽從原試件取出再利用其它混凝土制作假試件并將標(biāo)簽重新植入的風(fēng)險。2)二維碼標(biāo)簽比較大，一般都是粘貼在混凝土試件的表面，容易脫落，且粘貼在混凝土試件表面的二維碼標(biāo)簽很容易被掉包，容易被人把強(qiáng)度等級低的混凝土試件對應(yīng)的二維碼標(biāo)簽粘貼到強(qiáng)度等級高的混凝土試件上，實(shí)現(xiàn)用強(qiáng)度等級高的混凝土試件冒充強(qiáng)度等級低的混凝土試件的造假行為。3)混凝土試件是由水泥、石子等制作的，二維碼標(biāo)簽容易損壞，無法保證信息被正常識別。

5、第三種，是對上述第二種方案的改進(jìn)，加入拍照與位置對比即主副二維碼，具體方法是：在混凝土試件制作時，將識別標(biāo)簽埋入到試件中并露出識別部分至試件表面上，且在二位碼旁邊根據(jù)系統(tǒng)提示放置另一個標(biāo)識(二維碼與另一個標(biāo)識都是顏色鮮艷的材料制成)，試件制作完畢后馬上對露出有識別標(biāo)簽的試件表面進(jìn)行拍照，得到未凝固態(tài)的二維碼照片，然后將未凝固態(tài)試件的照片和拍攝時的相關(guān)拍攝信息傳送到服務(wù)器，待試件凝固成型后脫模，養(yǎng)護(hù)到達(dá)齡期后，再將試件送到檢測單位；檢測單位收到試件后，檢測單位對表面二維碼掃碼進(jìn)行收樣或者通過設(shè)備或者手機(jī)對表面的二維碼跟副碼(另一個標(biāo)識)通過系統(tǒng)進(jìn)行判斷即送檢的試件照片并與接收到的未凝固態(tài)照片進(jìn)行比對，若完全一致，則判定試件有效，否則判定試件無效，認(rèn)樣過程同理，識別二維碼或者是二維碼與副碼同時識別。這類方案存在如下問題：1)制作的時候，實(shí)驗(yàn)員根據(jù)系統(tǒng)提示放置二維碼，這個過程耗時較長。2)收樣時候要求檢測單位在相同條件下拍攝對比照片，這點(diǎn)很難做到，混凝土在未凝固狀態(tài)拍攝了照片，之后混凝土需要經(jīng)過28天的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)期，在這期間，混凝土上面的標(biāo)簽及混凝土外表面都會發(fā)生相應(yīng)的變化，所以檢測單位拿到的試件的外表面及標(biāo)簽和未凝固狀態(tài)下的外表面及標(biāo)簽有較大差異，所以其操作性不強(qiáng)。3)混凝土露出表面的識別標(biāo)簽也同樣存在人為更換的風(fēng)險。

6、綜上所述可知，現(xiàn)在的混凝土試件防偽監(jiān)管方案無法做到高效全方位的防偽監(jiān)管，存在混凝土試件被違規(guī)更換的風(fēng)險。

7、需要說明的是：本背景技術(shù)僅用于介紹本發(fā)明的相關(guān)信息，以便于幫助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，但并不意味著相關(guān)信息必然是現(xiàn)有技術(shù)。在沒有證據(jù)表明相關(guān)信息已在本發(fā)明的申請日以前公開的情況下，相關(guān)信息不應(yīng)被視為現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于多維編碼身份判定的混凝土試塊管理方法及系統(tǒng)。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種基于多維編碼身份判定的混凝土試塊管理方法，所述方法包括：采用無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識進(jìn)行隨機(jī)排列組合并生成多維編碼，其中，一個多維編碼對應(yīng)于一種無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合；對混凝土進(jìn)行取樣以制作多個試塊，并在每一個混凝土試塊中植入一個多維編碼對應(yīng)的無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合；對制作完成并植入了無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合進(jìn)行檢測并將其轉(zhuǎn)換為多維編碼以對其進(jìn)行身份驗(yàn)證并對身份驗(yàn)證通過的混凝土試塊進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；針對養(yǎng)護(hù)完成的所有混凝土試塊，檢測每一個試塊中的無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合并將其轉(zhuǎn)換為多維編碼以對其進(jìn)行身份驗(yàn)證，并對身份驗(yàn)證通過的混凝土試塊進(jìn)行收樣處理；針對收樣完成的所有混凝土試塊，檢測每一個試塊中的無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合并將其轉(zhuǎn)換為多維編碼以對其進(jìn)行身份驗(yàn)證，并對身份驗(yàn)證通過的混凝土試塊進(jìn)行認(rèn)樣處理、對身份驗(yàn)證未通過的試塊進(jìn)行預(yù)警處理。

3、優(yōu)選的，無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識按照如下方式進(jìn)行排列組合：根據(jù)混凝土試塊尺寸設(shè)計一個虛擬矩陣陣列，所述虛擬矩陣陣列包括多個方格；將無源芯片或標(biāo)識放置在矩陣陣列中心并占據(jù)多個方格對應(yīng)的位置；將多個無源介質(zhì)隨機(jī)布置在矩陣陣列的其他多個方格中，一個無源介質(zhì)占據(jù)一個方格。

4、優(yōu)選的，通過如下方式生成多維編碼：將虛擬矩陣陣列中的除無源芯片或標(biāo)識所在位置外的每一個方格賦予隨機(jī)編碼，所有的隨機(jī)編碼構(gòu)成的陣列組成多維復(fù)合編碼。

5、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，通過如下方式生成多維編碼：對虛擬矩陣陣列中的除無源芯片或標(biāo)識所在位置外的每一個方格按照如下方式生成編碼：以虛擬矩陣陣列的行列序號作為橫縱坐標(biāo)對每一個方格進(jìn)行編碼，其中，每一個方格編碼為由該方格所在的橫坐標(biāo)序號、縱坐標(biāo)序號、該方格處的無源介質(zhì)標(biāo)志和無源介質(zhì)特性組成的組合；所有的編碼構(gòu)成的陣列組成多維復(fù)合編碼。

6、優(yōu)選的，無源介質(zhì)配置為磁性體，無源芯片或標(biāo)識配置為rfid、有刻度指紋或標(biāo)識。

7、優(yōu)選的，無源介質(zhì)標(biāo)志用于指示對應(yīng)方格處有沒有放置無源介質(zhì)，無源介質(zhì)特性用于指示對應(yīng)方格處放置的無源介質(zhì)露在表面的極性。其中，優(yōu)選的，如果方格處有放置無源介質(zhì)，用方格所處位置的縱坐標(biāo)表示無源介質(zhì)標(biāo)志，用無源介質(zhì)露在表面的極性表示無源介質(zhì)特型；如果方格處沒有放置無源介質(zhì)，用0表示無源介質(zhì)標(biāo)志，用0表示無源介質(zhì)特性。

8、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種基于本發(fā)明第一方面所述方法的混凝土試塊管理系統(tǒng)，包括：密碼管理模塊，用于無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識進(jìn)行排列組合并生成多維編碼，其中，一個多維編碼對應(yīng)于一種無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合；取樣模塊，用于對混凝土進(jìn)行取樣以制作多個試塊，并在每一個混凝土試塊中植入一個多維編碼對應(yīng)的無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合；養(yǎng)護(hù)模塊，用于對制作完成并植入了無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合進(jìn)行檢測并將其轉(zhuǎn)換為多維編碼以對其進(jìn)行身份驗(yàn)證并對身份驗(yàn)證通過的混凝土試塊進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；收樣模塊，用于檢測養(yǎng)護(hù)完成的所有混凝土試塊中每一個試塊中的無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合并將其轉(zhuǎn)換為多維編碼以對其進(jìn)行身份驗(yàn)證，并對身份驗(yàn)證通過的混凝土試塊進(jìn)行收樣處理；認(rèn)樣模塊，用于檢測收樣完成的所有混凝土試塊中每一個試塊中的無源介質(zhì)與無源芯片或標(biāo)識的排列組合并將其轉(zhuǎn)換為多維編碼以對其進(jìn)行身份驗(yàn)證，并對身份驗(yàn)證通過的混凝土試塊進(jìn)行認(rèn)樣處理、對身份驗(yàn)證未通過的試塊進(jìn)行預(yù)警處理。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：基于本發(fā)明的方案，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)識編碼的多次加密，實(shí)現(xiàn)了混凝土試塊標(biāo)識的唯一性、有效性、安全性。結(jié)合特殊的打標(biāo)(植入)方式使得標(biāo)識達(dá)到難以替換，結(jié)合標(biāo)識的多項(xiàng)加密方式達(dá)到了標(biāo)識難以復(fù)制與預(yù)測下一個標(biāo)識，如此使得標(biāo)識的有效性得到了有效保障，結(jié)合設(shè)備與系統(tǒng)的自動化，使得整個試件管理流程達(dá)到全程有數(shù)據(jù)依據(jù)，且方便管理人員查詢與管理為管理人員做出判斷提供了數(shù)據(jù)支撐。對比與傳統(tǒng)的工程混凝土管理，本發(fā)明與配套系統(tǒng)不但提供了一個有效可靠的標(biāo)識且提供了一個自動化的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動匯總、實(shí)時反饋，達(dá)到整個試件全生命周期有數(shù)據(jù)可追溯，且有了數(shù)據(jù)支撐后對于以后的系統(tǒng)改進(jìn)與數(shù)據(jù)的統(tǒng)計有了很大的冗余，對比與傳統(tǒng)的管理方式提供了更加安全的加密方式，且有更多的數(shù)據(jù)支撐且效率更高。