二維碼技術在空管設備運維中的研究與應用

摘 要：隨著我國民航事業的飛速發展，空中交通流量的不斷增長、攀高，終端機場及航路航線日益擁擠，各類空管設備也基本呈現不間斷工作狀態。加強對空中交通管理設備的運行保障，提高設備的服務水平，已成為東北空管局當前面臨的一個重要任務。二維碼技術具有快捷、方便等優點，目前被廣泛應用在各領域中。文章就如何將二維碼技術應用到空管設備運維管理進行深入探討，并提出設計方案。

關鍵詞：二維碼；空管設備；運維

1 二維碼技術介紹

二維碼（2-dimensional barcode）是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的，在代碼上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。它具有條碼技術的一些共性：每種碼制有其特定的字符集、每個字符占有一定的寬度、具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉變化點。

二維條碼具有儲存量大、保密性高、追蹤性高、抗損性強、備援性大、成本便宜等特性，這些特性特別適用于表單、安全保密、追蹤、證照、存貨盤點、資料備援等方面。

2 二維碼在空管設備運維中的應用

二維碼技術可應用到空管設備運維中，包括零備件管理、技術資料管理、工具管理、應急預案管理、信息通報流程管理、設備信息管理等多種場景。

2.1 系統架構

以東北空管局通信網絡中心為例分析，設計正向查詢和反向查詢（二維碼掃描）兩種模式。

2.1.1 正向查詢模式。（1）本地存儲模式：將各類文檔存儲到IPAD或Android移動終端中，維護人員可在網絡離線環境中快速查閱相關文檔。（2）WEB瀏覽模式：建立綜合管理系統，將崗位上各類文檔統一集中管理，維護人員通過移動終端設備進行訪問。

2.1.2 反向查詢模式。通過移動終端掃描二維碼，快速獲取各類信息，共設計14種二維碼，分別為：電子巡更、零備件管理、VisualNet、三線檔案、系統拓撲、工具管理、技術資料、儀器儀表、安全管理、應急預案、信息通報、維護規程、常用鏈接、常用聯系方式等。

2.2 系統運行環境

2.2.1 網絡運行環境。系統依托東北空管局信息化網絡，機房和庫房需實現無線信號覆蓋。

2.2.2 硬件運行環境。后端在機房設立服務器承載WEB服務和數據庫服務，前端通過IPAD或Android移動終端等設備進行掃描。

2.3 正向查詢的設計與實現

2.3.1 本地存儲模式。將信息通報流程、應急預案、維護規程、系統拓撲圖等文件上傳到移動終端，方便值班人員在網絡離線環境下查閱。

2.3.2 WEB瀏覽模式。建立綜合管理系統，將各類文檔統一集中管理，維護人員通過移動終端設備進行訪問。系統提供14個模塊，包括電子巡更、零備件管理、VisualNet等。

2.4 反向查詢的設計與實現

2.4.1 電子巡更二維碼。巡視檢查是設備運維管理中的一項重要工作。電子巡更系統用于對巡視檢查工作進行規范化管理，確保人員按要求定時定點對設備進行巡視檢查。通過二維碼技術可實現電子巡更功能，將巡檢人員的檢查時間、設備狀態等信息并上傳至數據庫，便于查詢和管理。

（1）電子巡更二維碼的設計。首先建立電子巡更數據庫，用于存儲各部門電子巡更信息；每個機房、機柜粘貼電子巡更二維碼，值班人員在對每個機房進行巡檢時，通過移動終端掃描電子巡更二維碼，巡檢機房、機柜的時間會自動通過系統傳回電子巡更數據庫。（2）電子巡更二維碼的實現。首先在服務器中建立電子巡更數據庫，然后在各機房內架設無線路由器，并上聯局信息化接入點，實現機房內信息化網的無線信號覆蓋。值班人員在各機房巡檢時，通過移動終端的無線信號與各機房無線路由器相連。通過現場掃描機房和機柜二維碼，自動完成電子巡更操作。系統自動在后臺將巡更數據上傳至服務器進行保存。（3）電子巡更安全策略。為防止用戶通過其他途徑進入系統，非法填寫巡更記錄，制定了以下安全策略：在WEB服務器端啟用白名單功能，即將各單位移動終端的IP地址添加到白名單中。WEB服務器對連接終端的IP地址進行過濾，白名單列表中的地址允許訪問，未在白名單列表中出現的地址拒絕訪問，以防止未授權設備訪問系統；將各機房無線路由器開啟無線加密功能，防止外來用戶非法訪問網絡。

2.4.2 二維碼在其他場景中的應用。與電子巡更二維碼類似，在零備件管理、VisualNet、三線檔案、系統拓撲、工具管理、技術資料、儀器儀表、安全管理、應急預案、信息通報、維護規程、常用鏈接、常用聯系方式等方面二維碼技術也可得到應用，以便于設備運維管理工作的有序進行。

3 結束語

二維碼技術具有方便、快捷等諸多優點，目前在各領域被廣泛應用。文章結合東北空管局信息化網的實際情況，介紹了如何利用移動終端快速掃描二維碼，從而快速、實時、準確地獲取一線崗位上的各類信息，提高運維效率，并有針對性地提出了二維碼解決方案，供同行參考。

參考文獻

[1]曾曉輝，文成玉，陳超，等.基于二維碼的移動巡檢新系統的設計與實現[J].電子技術應用，2014（9）.

[2]劉文儉.二維碼技術研究及其應用[J].電子技術與軟件工程，2014（9）.

[3]陳荊花，王潔.淺析手機二維碼在物聯網中的應用及發展[J].電信科學，2010（4）.

[4]王駿飛，周廷剛，沈敬偉，等.基于二維碼和空間數據庫的室內定位導航方法研究與實現——以超市導購為例[J].西南大學學報（自然科學版），2014（11）.

[5]張玲，胡東紅，孔華鋒，等.二維條碼碼圖結構特性分析[J].湖北大學學報（自然科學版），2004（3）.

[6]劉悅，劉明業.QR code二維條碼數據編碼的研究[J].北京理工大學學報，2005（4）.

[7]劉曉慧.二維碼相關技術研究[J].電腦知識與技術，2015（26）.