二维码在高速公路机电工程设备管理中的应用

2018-12-13张晓明

数字通信世界 2018年11期

张晓明，杨威

（中交隧道局电气化工程有限公司，北京 100102）

1 引言

二维码（2-dimensional bar code）现今广泛出现在我们的生活中，是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。尤其是在快捷支付领域，“支付宝支付”、“微信支付”、“扫码乘坐公交车”等等。刚才提到的这些二维码多使用QR Code，这是二维码的一种，是由日本的Denso公司在1994年研制出的。它能储存的信息量大、可靠性高、识读速度快还可以全方位识读，所以被广泛的使用。尽管二维码很早就诞生了，但是受限于当时图像识别的设备分辨率不高，加上网络也没有现在发达，所以没有重用。直到近几年才开始广泛使用。二维码信息容量大、读取速度高、纠错能力强，相较于射频识别技术、磁卡等技术来说更加便宜，而且基本不受环境影响，最重要的是使用的成本低廉。二维码可以显示在显示器上、可以打印在纸张上、可以放在所有需要的位置，读取的设备也很多，除了购买专用的读取设备外，最常见的就是采用智能手机识别。二维码相比较于传统的一维条形码有诸多优势，比较如表1所示。

表1 二维码于一维条形码比较

2 二维码在物资设备管理中的应用

在物资设备管理时最常用的方法莫过于人工查看，手工记录，显然无法能适应现代快节奏发展，在货物货物出、入库，盘点时对于物资员来说非常痛苦，由于信息采集不够及时、标准不统一，极容易造成仓库帐实差，并且对仓库运营造成麻烦；设备安装之后，如果发生质量问题，由于使用者不够熟悉设备的相关参数，容易造成报修无门、报修不及时、描述不充分等问题；在设备维护人员维修时，对于此设备的基础参数，如：IP地址、电源端口等了解不够充分也容易造成修理困难。因此，现如今正急迫需要一套智能、高效、便捷的解决方案使物资设备实现信息化管理。以前仓库信息管理系统主要采用一维条形码，解决了基础信息采集和统一数据标准的问题，为二维码的使用奠定了基础。

2.1 二维码技术在物资设备中使用的必要性

首先，传统一维条形码储存的空间十分有限，且不能储存汉字、图片等信息，通常只用于储存物资设备的编码，而这套编码是由物资员自己编制的，难以于国家、行业标准统一，而且极易造成漏编、重号等失误。而且由于储存的信息有限，无法提供设备的具体信息、维修电话、基础参数、设备出入库时间等相关参数。其次，由于传统一维条形码压缩数据能力不足，难以保证每个设备具有唯一的编码。随着后期设备大量出、入库，编码长度可能度不断增加，编码的难度也逐步提升，造成相当复杂的操作，丧失便捷性。再次，设备在仓库中经常会被搬运、移位，极易造成条形码的破损、污染，由于传统使用的一维条形码没有容错的能力，一旦出现条形码不全的情况，直接无法读取。直接丧失了利用价值，如果再去追寻设备条码，又费时又费力，得不偿失。最后，由于传统的一维条形码图形结构十分简单，极易伪造，存在相当的信息安全隐患。鉴于以上原因，采用二维码技术科学、快捷的管理物资设备必将成为发展趋势。

2.2 二维码技术在物资设备中使用的应用

2.2.1 货物编号

根据不同设备的种类进行大项的分类，如：通信设备、钢结构、五金机电、车道设备、照明设备等。然后在根据设备的具体用途进行细致的划分。基于这些信息对货物进行编码，编码的过程中预留一定的冗余量，为日后新进设备编码留下空间。在预留编码时需要细致考虑，如车道设备的数量有限，不用预留过多，但是钢结构设备型号丰富，需求众多，需要预留大量编码。在设备编码时要细致，保证每个设备都有唯一的识别码。

2.2.2 安装时间管理

在二维码中加入安装时间，方便设备在安装以后业主确定设备的保修日期。安装时间要与真实安装时间一致，不可虚构时间，失去这统计这一项的意义。

2.2.3 设备基础信息

加入设备基础信息，如：维修电话、售后电话。在以前设备安装以后如果出现损坏，使用者很难找到报修的联系方式，设备喷涂存有这些信息的二维码以后，仅需拿出手机轻轻一扫，即可找到报修电话，方便快捷。加入IP地址、设备端口号等信息。加入这些信息是为了解决维修人员在维护设备找不到设备基础信息而加入的。通常情况下，设备出现一些连接错误时需要专门的技术人员逐个排查IP地址，费时费力。加入这项设备信息后，维修人员只要扫描读取二维码即可得到需要的信息，省去了很多不必要的操作。一维条形码可以储存的参数见表2。

3 二维码在物资设备管理系统构建

3.1 硬件部分

硬件部分主要使用的设备有：管理服务器、交换机、无线网络路由器、二维码标签打印机、二维码读取软件等。二维码标签打印机用于打印物资设备上的二维码标签，通常使用防水、可黏贴型的纸张；交换机、无线路由器用于组成网络，方便数据及时上传、更新，管理服务器用于储存和记录录入的信息，并提供统计分析、库存余量等信息服务。

表2 一维条形码储存信息表

3.2 软件部分

系统的软件由仓库管理、数据输入、信息传输、信息发布等系统组成。仓库管理负责整个系统的挂历和控制，集中储存数据，并可以通过内部网络将数据发送给物资、财务等相关部门；数据输入部分则是通过借助智能手机中的读取软件得到二维码的信息，方便快速、高效的新加入二维码或修改二维码内容。信息传输部分顾名思义负责将前端数据和后台数据进行收发，这一部分的重点是数据接口要统一，方便完成数据转换和匹配。