二維碼在高速公路機電工程設備管理中的應用

張曉明，楊 威

（中交隧道局電氣化工程有限公司，北京 100102）

1 引言

二維碼（2-dimensional bar code）現今廣泛出現在我們的生活中，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；在代碼編制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。尤其是在快捷支付領域，“支付寶支付”、“微信支付”、“掃碼乘坐公交車”等等。剛才提到的這些二維碼多使用QR Code，這是二維碼的一種，是由日本的Denso公司在1994年研制出的。它能儲存的信息量大、可靠性高、識讀速度快還可以全方位識讀，所以被廣泛的使用。盡管二維碼很早就誕生了，但是受限于當時圖像識別的設備分辨率不高，加上網絡也沒有現在發達，所以沒有重用。直到近幾年才開始廣泛使用。二維碼信息容量大、讀取速度高、糾錯能力強，相較于射頻識別技術、磁卡等技術來說更加便宜，而且基本不受環境影響，最重要的是使用的成本低廉。二維碼可以顯示在顯示器上、可以打印在紙張上、可以放在所有需要的位置，讀取的設備也很多，除了購買專用的讀取設備外，最常見的就是采用智能手機識別。二維碼相比較于傳統的一維條形碼有諸多優勢，比較如表1所示。

表1 二維碼于一維條形碼比較

2 二維碼在物資設備管理中的應用

在物資設備管理時最常用的方法莫過于人工查看，手工記錄，顯然無法能適應現代快節奏發展，在貨物貨物出、入庫，盤點時對于物資員來說非常痛苦，由于信息采集不夠及時、標準不統一，極容易造成倉庫帳實差，并且對倉庫運營造成麻煩；設備安裝之后，如果發生質量問題，由于使用者不夠熟悉設備的相關參數，容易造成報修無門、報修不及時、描述不充分等問題；在設備維護人員維修時，對于此設備的基礎參數，如：IP地址、電源端口等了解不夠充分也容易造成修理困難。因此，現如今正急迫需要一套智能、高效、便捷的解決方案使物資設備實現信息化管理。以前倉庫信息管理系統主要采用一維條形碼，解決了基礎信息采集和統一數據標準的問題，為二維碼的使用奠定了基礎。

2.1 二維碼技術在物資設備中使用的必要性

首先，傳統一維條形碼儲存的空間十分有限，且不能儲存漢字、圖片等信息，通常只用于儲存物資設備的編碼，而這套編碼是由物資員自己編制的，難以于國家、行業標準統一，而且極易造成漏編、重號等失誤。而且由于儲存的信息有限，無法提供設備的具體信息、維修電話、基礎參數、設備出入庫時間等相關參數。其次，由于傳統一維條形碼壓縮數據能力不足，難以保證每個設備具有唯一的編碼。隨著后期設備大量出、入庫，編碼長度可能度不斷增加，編碼的難度也逐步提升，造成相當復雜的操作，喪失便捷性。再次，設備在倉庫中經常會被搬運、移位，極易造成條形碼的破損、污染，由于傳統使用的一維條形碼沒有容錯的能力，一旦出現條形碼不全的情況，直接無法讀取。直接喪失了利用價值，如果再去追尋設備條碼，又費時又費力，得不償失。最后，由于傳統的一維條形碼圖形結構十分簡單，極易偽造，存在相當的信息安全隱患。鑒于以上原因，采用二維碼技術科學、快捷的管理物資設備必將成為發展趨勢。

2.2 二維碼技術在物資設備中使用的應用

2.2.1 貨物編號

根據不同設備的種類進行大項的分類，如：通信設備、鋼結構、五金機電、車道設備、照明設備等。然后在根據設備的具體用途進行細致的劃分。基于這些信息對貨物進行編碼，編碼的過程中預留一定的冗余量，為日后新進設備編碼留下空間。在預留編碼時需要細致考慮，如車道設備的數量有限，不用預留過多，但是鋼結構設備型號豐富，需求眾多，需要預留大量編碼。在設備編碼時要細致，保證每個設備都有唯一的識別碼。

2.2.2 安裝時間管理

在二維碼中加入安裝時間，方便設備在安裝以后業主確定設備的保修日期。安裝時間要與真實安裝時間一致，不可虛構時間，失去這統計這一項的意義。

2.2.3 設備基礎信息

加入設備基礎信息，如：維修電話、售后電話。在以前設備安裝以后如果出現損壞，使用者很難找到報修的聯系方式，設備噴涂存有這些信息的二維碼以后，僅需拿出手機輕輕一掃，即可找到報修電話，方便快捷。加入IP地址、設備端口號等信息。加入這些信息是為了解決維修人員在維護設備找不到設備基礎信息而加入的。通常情況下，設備出現一些連接錯誤時需要專門的技術人員逐個排查IP地址，費時費力。加入這項設備信息后，維修人員只要掃描讀取二維碼即可得到需要的信息，省去了很多不必要的操作。一維條形碼可以儲存的參數見表2。

3 二維碼在物資設備管理系統構建

3.1 硬件部分

硬件部分主要使用的設備有：管理服務器、交換機、無線網絡路由器、二維碼標簽打印機、二維碼讀取軟件等。二維碼標簽打印機用于打印物資設備上的二維碼標簽，通常使用防水、可黏貼型的紙張；交換機、無線路由器用于組成網絡，方便數據及時上傳、更新，管理服務器用于儲存和記錄錄入的信息，并提供統計分析、庫存余量等信息服務。

表2 一維條形碼儲存信息表

3.2 軟件部分

系統的軟件由倉庫管理、數據輸入、信息傳輸、信息發布等系統組成。倉庫管理負責整個系統的掛歷和控制，集中儲存數據，并可以通過內部網絡將數據發送給物資、財務等相關部門；數據輸入部分則是通過借助智能手機中的讀取軟件得到二維碼的信息，方便快速、高效的新加入二維碼或修改二維碼內容。信息傳輸部分顧名思義負責將前端數據和后臺數據進行收發，這一部分的重點是數據接口要統一，方便完成數據轉換和匹配。

4 結束語

二維碼技術的運用將會改變物資設備管理依靠人工查找、手工記錄的落后管理模式，將會大幅度的提高設備在管理、維護中的效率，加進企業的高速發展，使用前景十分廣泛。