高速掃描多個電能表條碼的實現

龐皓元

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

1 研究背景

1.1 周轉箱綁定裝置的意義

每年有約15萬只電能表計從計量中心流轉至縣區局營業部和供電所，未來所有電能表需在省流水線進行集中檢定，檢定后的電能表需分配到各計量中心，由省集中檢定以周轉箱的方式配送下來。為保證周轉箱和表計的準確，需在計量中心進行箱子更換，即將周轉箱更換成紙箱，然后配送至各縣區局，各縣區局收到后通過對紙箱的掃描確保表計配送無缺失。因此，周轉箱綁定裝置對計量物資流轉管控具有非常重要的意義。

1.2 未來電能表流轉的流程

（1）電能表和原先的箱子及編號解綁，然后換成紙箱；（2）電能表原箱子回收；（3）電能表經過周轉箱綁定裝置打印出新箱號并進行綁定；（4）電能表配送至縣區局；（5）縣區局經過本地的周轉箱綁定裝置核查配送電能表綁定狀態；（6）縣區局按照自身倉庫要求擺放配送的電能表。

1.3 多條形碼掃描方案

每一個電能表有一個條形碼，下面對電能表多個條形碼的識別以及錄入系統的方案進行分析論述。本方案的目標是篩選出最優的解決方案適配到周轉箱綁定裝置。

（1）采用人工掃描后打印出箱號條形碼。

由于人員不足，一箱表計有12只，需要進行大量的重復工作，雖是最經濟的解決方案，但效率低下，無法滿足日常工作需求，故此方案不予考慮。

（2）采用多個條碼槍識別條形碼并打印出箱號條形碼進行綁定。

需要同時采集12只條形碼編號，紙箱規格是4×3，需要使用4只條碼槍，掃描3次才可完成多路條形碼采集[1]。圖1所示為單相電能表箱。此方案需要電機每次移動一只電表的距離，需要對電機速度進行精確控制，而且掃描速度不高，若大批量到貨，需耗費較長時間進行箱號綁定。

（3）采用機械視覺對多個條形碼進行圖像識別。

通過機器視覺對條形碼捕捉攝影，進行圖像識別，識別出所有條形碼，然后進行箱號綁定。此方案可減少條碼槍個數，同時提高了掃描條形碼的效率，但識別時需停止傳送帶，而且對箱子停止位置精度有要求。圖2所示為機器視覺檢測模塊。

（4）采用多條碼識別條碼槍識別多個條形碼。

圖1 單相電能表箱

圖2 機器視覺檢測模塊

采用三個高速、高精度、高性能的掃描模塊，兩個識別上方的條形碼，一個識別側方箱號條形碼，從而保證箱號可以和每一個條形碼相對應[2]。此方案不需要停止傳送帶即可完成掃描，比起上面采用機器視覺捕捉圖像更加準確，識別成功率明顯提高。圖3所示為計量物資周轉箱編碼綁定裝置。

圖3 計量物資周轉箱編碼綁定裝置

通過上面四種方案的對比，選擇最后一個方案“采用多條碼識別條碼槍識別多個條形碼”作為最佳方案，此方案可以很好地達到目標，而且適配到各縣區局倉庫中后可用于核驗配送電能表是否準確[3]。

2 條碼識別后處理軟件介紹

如圖4所示，周轉箱綁定應用（BindBox）安裝在周轉箱編號自動綁定平臺對應工作站，是編號自動綁定平臺的操作界面，電能表編號條形碼在識別后通過串口RS232通信協議經過周轉箱綁定工作站傳送到綁定應用中，綁定應用界面會顯示出相應條形碼和對應的操作信息以及報警故障。箱號綁定服務（BindBoxServer）提取到條形碼信息后，通過物資數據庫傳遞到服務器，可在計量物資流轉系統實現物資由入庫建檔到工程領用的流程操作，包括搜索查詢、編號查詢、日期查詢和精確查詢功能，從而縣區局可通過網站查詢出對應箱號綁定的電能表編號和數量[4-5]。

圖4 軟件系統各模塊示意圖

3 使用效果

本文通過對掃描方式的對比分析，擇優選出適合周轉箱綁定的最佳解決方案。采用多條碼識別條碼槍識別資產編號有以下幾個優點：

（1）無需靜止掃描，提高了綁定速度；

（2）節省了安裝空間，使機器在更短的緩存距離內可掃描更多的條碼；

（3）有利于智能化倉庫管理，讓物資與箱號綁定信息更準確；

（4）減少了所需的人力資源，優化了勞動力配置。

4 結語

綜上所述，第一代的計量物資周轉箱編碼綁定裝置于2016年2月3日完成研制，于2016年2月15號投入試運行，并于2016年3月21日開始正式運行。截至2016年12月6號，已完成約80萬只電能表的信息綁定，在2016年度集抄改造電能表輪換項目物資流轉環節中，有效提高了電能表出庫、配送及調撥登記的工作效率及準確性。周轉箱綁定裝置是可視化智能倉庫系統的重要組成部分，可結合RFID技術，實現待檢倉、已檢倉、成品倉的可視化倉儲管理，進而監控各批次電表的流轉、倉儲信息，確保倉儲信息反饋的實時性。第二代的周轉箱綁定裝置已經進入調試階段，準備推廣至縣區局使用。希望通過本文的分析，更清晰地明確采用多條碼識別條碼槍方案在周轉箱綁定裝置中的作用，為改進倉庫管理提供參考。