利用二維條碼中的漢信碼技術(shù)，選用合適的條碼打印與識別設(shè)備，建立科學(xué)、可靠、實時、標(biāo)準(zhǔn)化的燃?xì)?/span>流量計基礎(chǔ)信息標(biāo)識與采集系統(tǒng)，并***終輔助實現(xiàn)燃?xì)馄髽I(yè)對現(xiàn)場運行設(shè)備的智能化識別、定位、監(jiān)控和管理等一系列工作，從而提升企業(yè)在計量方面的現(xiàn)代化管理水平。

1.引言

二維條碼技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要分支之一，它把數(shù)字世界和物質(zhì)世界連接起來，實現(xiàn)了現(xiàn)實世界和虛擬世界的融合。漢信碼是我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的一種矩陣式二維條碼，具有漢字編碼能力強、抗污損、抗畸變、信息容量大等特點，它的應(yīng)用解決了燃?xì)馄髽I(yè)對現(xiàn)場流量計設(shè)備基礎(chǔ)信息人工采集過程中的諸多問題，如信息不完整、準(zhǔn)確率較低、反饋實時性差等，可有效保證現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息采集的自動、實時與準(zhǔn)確，從而有效支撐燃?xì)馄髽I(yè)在計量方面的現(xiàn)代化管理。

2.信息采集系統(tǒng)總體設(shè)計

信息采集系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)現(xiàn)場基礎(chǔ)信息的高效準(zhǔn)確采集，并可對信息進(jìn)行初步地分析、判斷和修改完善；可與現(xiàn)場燃?xì)饬髁坑嫷倪\行、維護(hù)、檢定檢測和報廢等的管理系統(tǒng)相對接，提供各種設(shè)備管理功能；可與燃?xì)庥嬃夸N售系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相對接，為計量收費和在線運行狀況提供參考依據(jù)；可***終擴(kuò)展至企業(yè)其它在線設(shè)備的管理，達(dá)到數(shù)據(jù)共享，形成一個完整的在線設(shè)備管理體系，實現(xiàn)整個企業(yè)設(shè)備及設(shè)備維護(hù)業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化管理。

從物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上來說，采集系統(tǒng)大致分為：上位的后臺服務(wù)器端和打印管理客戶端、GPRS移動通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場的設(shè)備漢信碼條碼標(biāo)識和移動手持終端，其整體設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖1所示。

整個系統(tǒng)設(shè)計的重點在于兩個方面：首先是條碼標(biāo)識的設(shè)計，其次是信息采集方式的確定。

3.條碼標(biāo)識的設(shè)計

3.1現(xiàn)場燃?xì)饬髁坑嬃績x表條碼使用要求

目前，燃?xì)馄髽I(yè)現(xiàn)場燃?xì)饬髁坑嬙O(shè)備基本信息復(fù)雜多樣、數(shù)量繁多。其一，現(xiàn)場流量計安裝數(shù)量較多；其二，流量計設(shè)備有渦輪流量計、超聲波流量計、腰輪流量計、膜式燃?xì)獗怼⑿M(jìn)漩渦流量計等眾多分類，還有卡控制器、流量積算儀、體積修正儀等配套設(shè)備；其三，這些設(shè)備不廠商和安裝用戶信息，還有相關(guān)產(chǎn)品型號規(guī)格、出廠編號、介質(zhì)溫度和工作環(huán)境要求等各項信息。

調(diào)研燃?xì)馄髽I(yè)現(xiàn)場燃?xì)饬髁坑媽嶋H使用情況，我們整理各類流量計及其配套設(shè)備，大致將現(xiàn)場流量計分為一體式流量計、分體式流量計和膜式燃?xì)獗?/span>3類。規(guī)定每臺燃?xì)饬髁坑嫳仨氂?/span>1個的二維條碼標(biāo)識。對于一體式流量計而言，要求體積修正儀表和卡控制器共用1個二維條碼；而對于分體式流量計而言，體積修正儀、卡控制器各有1個二維條碼；對膜式燃?xì)獗矶?，也需要有兩個二維條碼。具體情況如表1各設(shè)備條碼使用要求所示。

3.2信息內(nèi)容設(shè)計

綜合各類型流量計以及配套設(shè)備的40多項基礎(chǔ)信息，我們針對各類設(shè)備分別整理出相應(yīng)編碼數(shù)據(jù)項內(nèi)容及固定編碼順序，并進(jìn)行表格描述和示例描述，規(guī)范條碼標(biāo)識的信息內(nèi)容及固定格式。以某儀表集團(tuán)有限公司的一體式流量計為例，它包含兩個二維條碼標(biāo)識，一個標(biāo)識名稱為流量計基表，另一個標(biāo)識名稱為一體式流量計，如圖2所示。

標(biāo)識中二維條碼信息格式和相對應(yīng)圖2中標(biāo)識內(nèi)容如表2所示。

4.信息采集方式的選取

4.1 采集方式的分類

通過調(diào)研現(xiàn)有市場，我們將條碼標(biāo)識的信息采集方式大致分為4種：通過有線掃描槍直接連接PC終端、手機照片掃描或手機加裝掃描識別軟件、存儲式移動掃描終端和廣域網(wǎng)移動掃描終端。

4.2 采集方式的綜合比較

（1）通過有線掃描槍直接連接PC終端這種方式信息傳遞快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定，且投入成本較低，但受PC終端影響，一般不可移動。該方式并不適合企業(yè)現(xiàn)場工作的需求。

（2）手機掃描

手機掃描又可分照片掃描和預(yù)裝軟件現(xiàn)場掃描兩種。照片掃描是利用較高像素手機拍照功能對現(xiàn)場條碼拍照處理，將照片通過彩信帶文字描述形式發(fā)送郵件至特定郵箱，利用辦公室條件下有線掃描槍直接連接PC終端基本上能實現(xiàn)條碼信息的傳遞。此方式雖然成本不高，但郵件形式可能造成信息丟失、不及時或傳回信息變成亂碼等問題。即使照片傳回后臺掃描時仍須對照片先進(jìn)行專業(yè)處理后才能進(jìn)行掃描，對掃描槍及掃描操作人員也有一定要求，信息掃描傳遞過程中的環(huán)節(jié)太多太復(fù)雜，容易造成信息的不準(zhǔn)確。

手機預(yù)裝軟件現(xiàn)場掃描方式需開發(fā)相應(yīng)掃描軟件，較前一種手機掃描方式成本要高出許多，但采集的信息相較而言要準(zhǔn)確得多，并通過無線網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)傳輸，可與后臺管理中心進(jìn)行溝通，方便數(shù)據(jù)及時進(jìn)行處理。手機的應(yīng)用對環(huán)境有較高的要求，如光照強度、現(xiàn)場整潔度、防爆安全等。

（3）存儲式移動掃描終端

這種方式利用高性能移動掃描終端掃描現(xiàn)場條碼，將條碼信息存儲于掃描終端中，并進(jìn)行文本登記，隨工作流程結(jié)束人員返回公司時，將擴(kuò)展卡中信息一次性導(dǎo)入后臺。掃描終端適合于工業(yè)用環(huán)境，掃描操作簡單但無法實現(xiàn)信息的實時傳回，導(dǎo)出數(shù)據(jù)須與登記記錄相互核對確保準(zhǔn)確性，且存儲式移動掃描終端相對價格較高。

（4）通過廣域網(wǎng)移動掃描終端

這種方式也利用高性能移動掃描終端掃描現(xiàn)場條碼，實現(xiàn)條碼信息的現(xiàn)場掃描和核對，通過無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實時準(zhǔn)確的傳輸方式傳回條碼信息，數(shù)據(jù)處理方便同時掃描過程簡單。適合于工業(yè)用環(huán)境，掃描操作簡單同時實現(xiàn)信息的實時傳回，成本與存儲式移動掃描終端方式相當(dāng)。

4.3 采集方式的確定

因為設(shè)備的條碼標(biāo)識掃描大多在庫房出入庫或儀表安裝現(xiàn)場完成，工作環(huán)境的剛性要求，而且從適用性及可靠性兩方面考慮，確定我們無法選用“通過有線掃描槍直接連接PC終端”和“手機掃描”兩種方式。比較“存儲式移動掃描終端”和“通過廣域網(wǎng)移動掃描終端”兩種方式，成本相當(dāng)，但“廣域網(wǎng)移動掃描終端”方式既能夠?qū)崿F(xiàn)條碼信息現(xiàn)場掃描和現(xiàn)場核對，又可實時準(zhǔn)確的通過無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式傳回條碼信息，符合企業(yè)現(xiàn)代化管理的需求，所以我們***終選擇了“廣域網(wǎng)移動掃描終端”的信息采集方式。

5.系統(tǒng)試運行

5.1系統(tǒng)調(diào)試

采集系統(tǒng)軟件部分包括條碼標(biāo)識打印軟件、手持終端掃描傳輸應(yīng)用軟件以及后臺管理應(yīng)用程序。在成功完成系統(tǒng)整體搭建后，我們對系統(tǒng)范圍內(nèi)的所有軟硬件進(jìn)行了全面調(diào)試。

5.2現(xiàn)場測試

在北京的次渠、王四營、南湖渠、高碑店和衙門口5處區(qū)域，我們共選擇了10臺現(xiàn)場燃?xì)饬髁坑嫅覓鞚h信碼標(biāo)識，并進(jìn)行了現(xiàn)場信息采集測試。后臺服務(wù)器均成功實時接收到所傳送的流量計基礎(chǔ)信息，如流量計類型、型號規(guī)格、連接尺寸、出廠編號、錄入時間、錄入人員、安裝位置等。

5.3后臺數(shù)據(jù)處理

通過后臺服務(wù)器，我們能及時與準(zhǔn)確地接收現(xiàn)場傳送的采集信息；按照類型、口徑等實現(xiàn)對采集信息的分類篩選、整理以及圖表化處理，***終完成對該類信息數(shù)據(jù)的共享與資源化管理。

5.4試運行總結(jié)

采集系統(tǒng)整體滿足設(shè)計需求，可實時準(zhǔn)確采集現(xiàn)場流量儀表設(shè)備的基礎(chǔ)信息，并進(jìn)行相應(yīng)的分析處理工作。同時，我們在現(xiàn)場測試過程中也發(fā)現(xiàn)有諸如標(biāo)識粘貼困難、紙質(zhì)標(biāo)識信息難以保存等問題，需要進(jìn)一步選用更佳的打印紙質(zhì)打印粘貼產(chǎn)品或者專門的保護(hù)標(biāo)識的措施來保證現(xiàn)場信息的完整。我們也建議在現(xiàn)場增加RFID電子標(biāo)識，可以使設(shè)備基礎(chǔ)信息得到長期有效的保存。

6.結(jié)語

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的漢信碼引用于企業(yè)現(xiàn)場設(shè)備基本信息管理可以從根本上解決企業(yè)對現(xiàn)場燃?xì)饬髁坑嬙O(shè)備基本信息采集管理方面的不足，將這些數(shù)據(jù)信息真正轉(zhuǎn)化為企業(yè)所能使用的信息資源，并***終輔助實現(xiàn)企業(yè)對現(xiàn)場運行設(shè)備的智能化識別、定位、監(jiān)控和管理等一系列工作。