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摘 要：条码技术属于新兴的自动识别技术, 其优点是快速、准确、便捷, 适应了社会快节奏的发展趋势, 在各个行业中 得到了广泛应用。本文通过概述条码技术,对相关技术细节和具体实现过程进行了探讨,最后则分析了条码技术在气象计量检 定管理中的具体应用,仅供同行进行参考借鉴。
关键词：条码技术,气象计量检定,二维码,应用
Research on the Application of Barcode Technology in Meteorological Metrological Verification Management
LUO Zangjia
(Atmospheric Detection Technology and Equipment Support Center of the Meteorological Administration of Tibet
Autonomous Region, Lhasa Tibet 850000)
【Abstract】：Barcode technology is a new automatic identification technology. Its advantages are fast, accurate and convenient. It adapts to the rapid development trend of society and has been widely used in various industries. This paper discusses the relevant technical details and specific implementation process by summarizing barcode technology, and finally analyzes the specific application of barcode technology in meteorological measurement verification management, which is only for reference of peers.
【Key words】：barcode technology;verification of meteorological measurement;QR code;application
在气象装备保障中,气象计量检定发挥着十分重要 的作用。由于气象观测预报的自动化特征较为显著,在 气象要素观测中需要借助于观测仪器设备,而设备是否 准确、可靠,直接对台站测报质量产生影响。虽然我国 的科学技术水平得到了很大程度的提升,但仍旧要受 到传统技术和手段的制约,使得企业在管理过程中仍旧 选择传统的管理方式和模式,且这些方式在成本、效率 及可控性方面均有一定缺陷,很难同管理需求相符,再 加上不符合具有现代化特征的网络管理方式,市场环境 的千变万化,使得对企业管理渠道的要求不断增强。对 于计量检定机构来说,如何科学有效管理计量器具检定 工作,利用条码技术刻不容缓 [1]。在数据采集的过程中, 通过引入条码技术可有效避免人工操作中的误差,不断 提升计量机构检测效率和管理水平,再加上输入速度 快、准确度高、可靠性强,避免了计量纠纷问题的出现。
1 条码技术概述
1.1 条码技术概念
条码就是简单的图形标识符,是在编码工作基础上 将黑条、白条根据不同宽度和反射率编制而成,可以将 数字或字符符号信息反映出来。换句话说,条码就是按 照相关规则将平行线条排列成有一定间距的图形。“条” 表示该部分对光线反射率偏低,而“空”则恰好相反, 将条与空进行组合可形成数据,进而表达对应信息,只 有借助于特定设备才能识别图形,随后则转化为同计算 机兼容的十进制或二进制信息 [2]。通常情况下,对于不 同物品来说,其对应的编码不尽相同,以普通一维条码 为例,需要借助于数据库对物品与条码之间的对应关系 进行构建,当计算机上传输有物品对应的条码信息时, 由于这些数据信息不能直接显示,在操作和处理时均需 要依靠计算机的应用程序来完成。因此,在使用过程中,一维条码只能完成信息识别,整个实现的过程中则 需提取计算机系统内的数据库。完整的条码包含有条码 字符、起始符、终止符以及空白区,缺一不可。
1.2 条码技术在气象计量检定管理中的优势
1.2.1 信息采集速度快
以普通计算机为例,通过键盘输入的字符速率为每 分钟 200 字符,而条码扫描速度输入是其的 20 倍,出 现这种问题的原因是很容易识读条码的条空信息,在操 作中,操作人员不需要对输入的数据内容进行掌握,只 有找出条码标记位置,选择光电扫描装置对条码进行识 读,并输入对应信息,使得操作时间大幅度缩短,防止 误操作。键盘输入,对操作人员来说,这种方式输入速 度慢且繁琐,通过条码可提升输入速度,进而实现“即时数据输入”[3]。
1.2.2 可靠性强
对于检定计量中的器具来说, 其使用年限较长,因工作环境复杂多样,在使用过程中会造成表面粘贴的标 签出现不同程度的折损或污染,不利于后续的正常管理。由于条码技术中对纠错算法的大幅度利用,使得自身的抗损和抗干扰能力均相对较强,即使有一部分标签 出现了损坏,在纠错之后可有效还原当前信息,同时还能准确识读,进一步提升了使用信息的可靠性水平。例如,在借助于键盘对数据进行输入时,对应的出错率在 1/300 左右,而光学字符识别技术的出错率为 1/10000. 而条码技术的误码率则不足 1/1000000.
1.2.3 信息采集量大
对于条码扫描技术来说,一次可以采集字符为十几 位的信息,还能在不同码制的基础上增强条码字符的密 度,以成倍增加录入的信息量。
1.2.4 操作方便
条码识别系统操作较为简单,不需要对操作人员开 展专门的技术培训。选择条码输入时,只需利用扫描器 进行单向直线扫描,也就是对条与空的宽度进行区分。 另外,因译码器只是处理了读入的条和空信息,可消除 扫描速度快慢等不利因素。
1.2.5 其他优势
在打印条码的过程中,可使用一般的打印机在卡片 或纸上直接进行打印,对打印机无特殊要求,再加上制 作成本较低,其实用价值极高 ;在条码技术的基础上可 直接编码计量器具的一系列信息,如名称、型号规格、 出厂日期、存放位置、修理状况、检定情况等,有效解 决了手动录入信息方面的误差,增强了数据录入的准确 率水平 ;语言文字和图像信息在条码技术的作用下可直接转换为字节流,可在条码中直接导入相关计量器具的 信息和图像。为了避免不法分子的复制,可将条码制作 成检定合格标识,方便日后的监督和维权。
2 条码技术 —二维码的实现
2.1 编码
条码技术是当前实用性强、经济实惠的自动识别技 术,再加上采集信息量大、可靠性强、成本低等的优 点,在各个行业中得到了广泛应用。二维码又称之为二 维条码,是结合对应的编码算法将文字、网址、照片等 信息编译为方块形的条码图案,属于动态数据应用。随着智能化时代的到来,各种智能化设备在社会各个行业 中均得到了广泛应用,尤其是对于智能手机用户来说, 因手机中自带有摄像头工具,将其与解码软件配合使 用,可重新解码相关数据信息,方便人们后续检查相关 内容。二维条码 / 二维码是从 20 世纪 90 年代出现的产 物,是根据一定的规律将特定几何图形以黑白相间的方 式在平面或二维方向上分布的图形,可对数据符号信息 进行记录 ;在编制代码的过程中,因计算机内部逻辑的 构成基础是“0”与“1”的比特流概念,将文字数值信 息以若干个与二进制相关的几何图形体进行标识,在自 动处理这些信息的过程中,需借助于光电扫描设备或图 像输入设备实现自动识读。实际上,二维码与条码技术 的共性特征突出,如字符集在不同码制下均是特定的 ; 不同字符占有的宽度不尽相同 ;在校验中的自动性特点 突出。另外,还能自动识别不同行的信息,并对旋转变 化的图形及时进行处理 [4]。二维条码/二维码在表达信 息时刻时可在纵向和横向上同时实现,可将大量的信息 在较小的面积上进行表达。
2.2 编码规则
实际上,选择人工方式对编码信息进行直接识读或 者是通过二维码标签上面的信息反映出编码,这些均是 编码的主要部分。前者的内容包含了仪器对应编号、生 产厂家、有效期、检定等方面信息 ;后者则借助于二维码 标签信息准确识别对应的计量仪器设备, 并将检定仪器上 的检定信息,如生命周期、基本信息等进行详细记录。 2.3 软硬件实施方案
2.3.1 硬件
硬件包括有数据采集器、连线条码扫描枪和数据基 站,可对数据检索进行一系列的接收、送检和检测。对 于条码标签打印机来说,主要是通过该设备的打印功能 将在器具上粘贴的条码信息打印出来。
2.3.2 软件
数据管理模式的重点是系统数据服务,结合实际选择适宜的数据服务,在对管理中的数据信息进行储存的 过程中,或多或少会有一定的波动,而数据管理模式恰 好能解决该问题。除此之外,条码技术也能在周转器具 的过程中进行引入。
(1) 对于 PC 端来说,在设计软件开发功能的过程 中,需要系统严格按照流程来开发数据接口。实际上, PC 端的软件功能包括有接收部分、检定结果、数据检索、 条码打印、扫描枪 5 个部分。其中接收部分包含了接收信 息和操作信息 ;检定结果 ：工作人员在准确输入最终的检 定结果信息后,对相关数据表信息进行操作,只有在电脑 端才能完成较为复杂的检定结果 ;数据检索 ：在条码技术 的帮助下,保证仪器设备相关信息第一时间进行检索 ;条 码打印 ：对系统中涉及的仪器设备条码标签信息进行打 印 ;扫描枪 ：操作过程中选用电脑端软件。
(2)终端软件开发功能设计 ：终端的主要功能是接收、送检、查询和检测器具信息。终端软件功能主要 有 ：1)接收部分。对器具条码进行扫描后可将相关信 息显示出来,对员工编号进行扫描,并将其在数据库中 写入 ;2)领取部分。对检定人员编号进行扫描,随后 则有信息显示,最后则是将数据库作为终点存储设备录 入条码信息 ;3)检定结果。工作人员在将对应的条码 信息扫描完成后,需将检定信息一一录入进去,之后将其移动到数据库中进行保存 ;4)检定。查询模块 ;5) 统计。作为终端软件部分的最后一项功能,对统计功能 进行开发,在降低工作人员劳动强度的同时,还能减少差错,提升工作效率。该模块主要是统计仪器检定相关信息 [5]。
3 条码技术在气象计量检定管理中的具体应用
3.1 业务流程
实际上,气象设备出库的过程中主要包含有两种方 式,分别是内部和外下。在对相关设备选择无线条码扫 描枪进行扫描的过程中,外销设备只需将设备对应的价 格和数量记录下来即可,之后则是对出库单直接打印 ; 若是内部设备,需要对气象设备去向进行详细记录 ;若 是气象设备出现更换的情况,工作人员只需对更换后的 设备通过移动终端设备将其修改为待修状态即可 ;在扫 描更换之后的设备,并将其修改为在用状态。对于待检 定的气象设备来说,为了方便工作人员了解待检设备信 息,可利用移动终端或无线条码扫描枪来扫描待检设 备,之后将设备状态修改成待检 ;对于待检合格的气象 产品,需要将其修改为待用状态,不合格的则修改为待 修状态。对需要维修的气象设备主要涵盖有自行维修和 返厂维修两种方式,若是气象设备通过人为方式维修成功,可将气象设备从开始的待检改为待用 ;若是通过人 为方式不能找出待检设备故障,需将其返回给工厂维 修,之后将设备状态改为返厂。
3.2 数据统计
通常情况下,开展气象计量检定工作主要是收集海 量的数据信息,且收集到的这些数据信息可使气象预报 准确率得到大幅度提升。作为数据的载体,若是条码有 异常情况出现,会导致数据库和物品之间不能进行正常 通讯,且会打乱之前排列完好的数据信息,使得统计 数据的难度进一步提升。为了分类统计气象检定中的数 据信息,结合计算机程序与扫描枪,可减少人工统计误 差,降低工作强度,使得气象检定质量有效增强。在对 计量检定数据进行自动化分类的同时,还便于再次利用 这些数据信息。
3.3 信息收集
将条码技术应用到气象计量检定管理工作,因观测 仪器设备上均有对应的编码标签,将这些标签信息打印 后,在网络系统的基础上可实时跟踪该设备,避免管理 不善造成设备受损或排列方式打乱。将基本信息收集到 装备一体化管理系统中,秩序将标识对象的条形码打印 出来,并构建检验档案,形成检验报告。在条码技术的 帮助下,方便了管理人员对气象要素数据的可用性进行 判断,进而为气象预报提供数据支撑。
4 结论
综上所述,因现代化信息技术的发展,以计算机为 核心的技术在社会不同领域中得到了广泛应用,再加上 条码技术具有其他技术不可替代的优势,将其应用到气 象检定管理工作中,可有效提升气象检定管理效率和质 量,减少了气象检定管理中的成本投入,为气象预报提 供了可靠的保障。
参考文献
[1] 黄蕊,韩玉婷,崔延萍,等.条码技术在气象计量检定管理中的 应用[J].气象水文海洋仪器,2014.31(2):78-80.
[2] 李施,邢婉茹,支询,等.条码技术在气象计量检定管理中的应 用分析[J].中国科技博览,2014(43):135.
[3] 赵敏.探析条码技术在气象计量检定管理中的应用[J].农村 实用技术,2019(9):127.
[4] 曲磊,韩晓利,邵波.条形码扫描识别系统及其在气象装备管 理中的应用[J]. 气象水文装备,2010(2):47-48.
[5] 冯慧,张世昌,张二国,等.气象计量检定业务评估方法研究及 应用[J].气象水文海洋仪器,2019.36(4):86-90.
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