基于二維碼技術的鐵路司機報單收發管理系統

摘 要：“鐵路司機報單收發管理系統”將二維碼技術應用于鐵路司機報單的發放、回收，實現了司機報單的精細化管理，提高了機車統計數據的準確性。主要介紹系統的構成、主要功能及設計方案。

關鍵詞：司機報單；收發管理；二維碼；掃描槍；指紋識別；管理系統；技術原理

1 研究背景

鐵路司機報單是記載列車運行及編組情況的單據，是機務段統計部門進行噸重公里、燃料消耗、運行時間、運行公里等統計分析的原始依據，也是對機車乘務員績效考核的依據。目前，司機報單管理方式落后，司機報單發放不規范，回收不及時，甚至丟失的現象在各機務段普遍存在，影響了統計數據的準確性。由于報單數量大，統計部門進行檢查核對需要耗費大量人力和時間，效率低下。為規范司機報單發放和回收管理，只靠人控難度很大，必須依靠科技手段。

二維碼技術，是近幾年來國際上流行的數據防偽、攜帶、傳遞的高科技先進手段。二維碼不同于一維碼之處在于，一維碼容量很小，只能用來表示一些數字和字母，它只起一種標識的作用；二維碼除具有一維碼的上述功能外，它還具有信息容量大、編碼范圍廣、保密、防偽性好、譯碼可靠性高、糾錯能力強、制作容易且成本低（二維碼能打印在任何可打印的介質上）、形狀的多樣化（同樣的信息，二維碼的形狀可根據載體面積及美工設計等進行自我調整）、不可改寫（二維碼一經制成就不可更改其內容，除非重新制碼）等特點。目前，二維碼技術已在各行各業得到廣泛應用，鐵路、公路、民航等運輸部門的票證管理大量采用該技術，取得了巨大的成功。鐵路司機報單與票證具有相同的管理屬性，主要是對發放、回收的數量及持有人的信息進行核對、統計。因此，開發基于二維碼技術的鐵路司機報單收發管理系統，是解決上述問題的有效途徑。

2 系統組成及功能

系統由數據庫服務器管理查詢客戶端、報單發放客戶端、報單加油客戶端、報單回收客戶端，打印機，掃描槍等軟硬件組成。如圖1所示。

圖1 鐵路司機報單收發管理系統組成示意圖

2.1 報單管理查詢客戶端

查詢報單的領取、加油、回收情況。

查詢規定天數未歸還的報單，還可以查詢該報單領取人員的信息，與其取得聯系。

根據查詢到的報單領取歸還情況導出EXCEL文件。

根據查詢到的報單領取歸還情況生成報表打印。

2.2 報單領取客戶端

自動獲取出勤人員機車信息。

根據出勤信息生成二維碼并打印，生成報單領取記錄。

重新打印二維碼功能，（該功能主要針對打印的二維碼不清楚或者由于打印機問題無法打印等情況需要重新打印二維碼）。

繼續打印二維碼功能，（該功能主要針對出勤人員需要領取多份報單的情況）。

2.3 報單加油客戶端

自動獲取掃描到的二維碼信息。

根據二維碼信息找到對應的報單信息，生成報單加油信息。

2.4 報單歸還客戶端

自動獲取掃描到的二維碼信息。

根據二維碼信息找到對應的報單信息，生成報單加油信息。

考慮到歸還的報單可能沒有使用，所以需要報單回收值班員確認回收的報單是否有效，并將記錄寫入數據庫。

2.5 打印機

該裝置與報單領取客戶端配合使用，接收報單領取客戶端軟件發送的打印二維碼命令，打印二維碼。

2.6 掃描槍

該裝置與報單加油客戶端、報單回收客戶端配合使用，負責提取司機報單的二維碼信息。

3 系統設計

3.1 系統框架結構

系統采用客戶機/服務器的結構設計，服務器端安裝Windows2008 Server 操作系統和客戶端應用程序，客戶端采用Delphi進行開發，采用模塊化設計，面向對象的思想編程，可視化操作界面。

（1）系統能夠實現自動讀取出勤人員的信息，并根據該信息生成打印二維碼，將人為錄入的報單編號和二維碼關聯，生成領取記錄。

（2）系統能夠實現自動獲取掃描到的二維碼信息，并根據二維碼編號查找關聯的報單編號，生成該報單的加油和歸還記錄。

（3）系統可以全面查看領取該報單的司機屬于哪個機務段、哪個車間。

（4）系統能夠實時查詢整個報單發放回收作業過程中各個關鍵環節的作業情況。系統建成后將報單管理由原來各關鍵崗位關鍵環節分散的人工操作、人工盯控的方式改變為自動操作、計算機自動卡控、網絡化的作業方式，實現報單收發管理的標準化、自動化，為機務司機報單的科學管理提供強有力的技術手段，從而達到全段統一管理、信息共享的目的。

系統工作流程：機車乘務員出勤測酒完成后，系統自動從運安系統讀取出勤人員機車信息，系統根據該人員機車信息生成二維碼并打印，系統根據人為錄入的報單編號和打印的二維碼編號進行關聯，生成該報單的領取記錄，歸還或者加油時掃描二維碼，根據掃描到的二維碼編號找到相關聯的報單編號，生成歸還或者加油記錄，管理人員通過管理查詢客戶端根據相應條件生成統計報表。

圖2 系統功能結構框圖

3.2 基本信息管理設計

3.2.1 基本信息數據管理

利用數據庫技術分類管理基礎信息，其中主要包括：

（1）用戶管理

“管理”-“用戶管理”窗口。窗口顯示所有用戶的賬號、姓名、密碼、權限信息，通過“添加”，“刪除”，“修改”按鈕對用戶信息進行修改。

（2）機務段管理

“管理”-“機務段管理”窗口窗口顯示所有機務段的名稱信息，通過“添加”，“刪除”，“修改”按鈕對機務段信息進行修改。

（3）車間管理

“管理”-“車間管理”窗口窗口顯示所有車間的名稱、所屬機務段信息，通過“添加”，“刪除”，“修改”按鈕對車間信息進行修改。

（4）司機管理

“管理”-“司機管理”窗口窗口顯示所有司機的工號、姓名、電話、所屬車間、所屬機務段信息，通過“添加”，“刪除”，“修改”按鈕對司機信息進行修改，通過在“工號”欄中輸入工號，點擊回車查找該工號的司機是否存在，通過在“姓名”欄中輸入姓名，點擊回車查找該姓名的司機是否存在，右鍵點擊可以刪除全部司機，通過“導入”按鈕導入EXCEL格式的司機庫，EXCEL文件格式參考軟件根目錄下的“導入司機模板”。

3.3 基本功能設計

（1）與測酒軟件接口功能設計

系統循環接收測酒軟件發出的測酒完成消息，收到測酒完成消息后系統自動獲取運安系統發出的出勤人員信息，作為生成二維碼的源數據。

（2）生成二維碼功能設計

系統生成二維碼功能采用ECC200編碼規則繪制二維碼，二維碼信息包含乘務員工號、二維碼生成時間等信息。

3.4 系統數據庫設計

系統服務器端采用SQLSERVER2008數據庫，建立了司機報單收發管理系統數據庫“ReportForm”，其中包括5張數據表：報單記錄表、用戶信息表、司機信息表、機務段信息表、車間信息表。

4 結束語

系統集成了現代計算機信息處理技術、網絡技術、工業自動化控制技術和二維碼技術，實現了鐵路司機報單的發放、加油、回收等環節的計算機自動控制，改變了當前司機報單粗放的管理方式，有效提高了統計數據的準確性，為鐵路運輸指標的制定和機車乘務員的業績考核提供了準確數據。系統主要應用于機務段對司機報單的管理，可以在全路各機務段推廣應用。