利用二維條碼中的漢信碼技術，選用合適的條碼打印與識別設備，建立科學、可靠、實時、標準化的燃氣流量計基礎信息標識與采集系統(tǒng)，并***終輔助實現燃氣企業(yè)對現場運行設備的智能化識別、定位、監(jiān)控和管理等一系列工作，從而提升企業(yè)在計量方面的現代化管理水平。

1.引言

二維條碼技術是物聯網技術的重要分支之一，它把數字世界和物質世界連接起來，實現了現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權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，它的應用解決了燃氣企業(yè)對現場流量計設備基礎信息人工采集過程中的諸多問題，如信息不完整、準確率較低、反饋實時性差等，可有效保證現場數據信息采集的自動、實時與準確，從而有效支撐燃氣企業(yè)在計量方面的現代化管理。

2.信息采集系統(tǒng)總體設計

信息采集系統(tǒng)應實現現場基礎信息的高效準確采集，并可對信息進行初步地分析、判斷和修改完善；可與現場燃氣流量計的運行、維護、檢定檢測和報廢等的管理系統(tǒng)相對接，提供各種設備管理功能；可與燃氣計量銷售系統(tǒng)的數據相對接，為計量收費和在線運行狀況提供參考依據；可***終擴展至企業(yè)其它在線設備的管理，達到數據共享，形成一個完整的在線設備管理體系，實現整個企業(yè)設備及設備維護業(yè)務的現代化管理。

從物理拓撲結構上來說，采集系統(tǒng)大致分為：上位的后臺服務器端和打印管理客戶端、GPRS移動通信網絡、現場的設備漢信碼條碼標識和移動手持終端，其整體設計結構如圖1所示。

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

3.條碼標識的設計

3.1現場燃氣流量計量儀表條碼使用要求

目前，燃氣企業(yè)現場燃氣流量計設備基本信息復雜多樣、數量繁多。其一，現場流量計安裝數量較多；其二，流量計設備有渦輪流量計、超聲波流量計、腰輪流量計、膜式燃氣表、旋進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備；其三，這些設備不廠商和安裝用戶信息，還有相關產品型號規(guī)格、出廠編號、介質溫度和工作環(huán)境要求等各項信息。

調研燃氣企業(yè)現場燃氣流量計實際使用情況，我們整理各類流量計及其配套設備，大致將現場流量計分為一體式流量計、分體式流量計和膜式燃氣表3類。規(guī)定每臺燃氣流量計必須有1個的二維條碼標識。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；對膜式燃氣表而言，也需要有兩個二維條碼。具體情況如表1各設備條碼使用要求所示。

3.2信息內容設計

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

標識中二維條碼信息格式和相對應圖2中標識內容如表2所示。

4.信息采集方式的選取

4.1 采集方式的分類

通過調研現有市場，我們將條碼標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)現場工作的需求。

（2）手機掃描

手機掃描又可分照片掃描和預裝軟件現場掃描兩種。照片掃描是利用較高像素手機拍照功能對現場條碼拍照處理，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行專業(yè)處理后才能進行掃描，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)太多太復雜，容易造成信息的不準確。

手機預裝軟件現場掃描方式需開發(fā)相應掃描軟件，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確得多，并通過無線網絡實時數據傳輸，可與后臺管理中心進行溝通，方便數據及時進行處理。手機的應用對環(huán)境有較高的要求，如光照強度、現場整潔度、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場條碼，將條碼信息存儲于掃描終端中，并進行文本登記，隨工作流程結束人員返回公司時，將擴展卡中信息一次性導入后臺。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信息的實時傳回，導出數據須與登記記錄相互核對確保準確性，且存儲式移動掃描終端相對價格較高。

（4）通過廣域網移動掃描終端

這種方式也利用高性能移動掃描終端掃描現場條碼，實現條碼信息的現場掃描和核對，通過無線網絡數據實時準確的傳輸方式傳回條碼信息，數據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信息的實時傳回，成本與存儲式移動掃描終端方式相當。

4.3 采集方式的確定

因為設備的條碼標識掃描大多在庫房出入庫或儀表安裝現場完成，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“通過廣域網移動掃描終端”兩種方式，成本相當，但“廣域網移動掃描終端”方式既能夠實現條碼信息現場掃描和現場核對，又可實時準確的通過無線網絡數據傳輸方式傳回條碼信息，符合企業(yè)現代化管理的需求，所以我們***終選擇了“廣域網移動掃描終端”的信息采集方式。

5.系統(tǒng)試運行

5.1系統(tǒng)調試

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

5.2現場測試

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臺現場燃氣流量計懸掛漢信碼標識，并進行了現場信息采集測試。后臺服務器均成功實時接收到所傳送的流量計基礎信息，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后臺數據處理

通過后臺服務器，我們能及時與準確地接收現場傳送的采集信息；按照類型、口徑等實現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據的共享與資源化管理。

5.4試運行總結

采集系統(tǒng)整體滿足設計需求，可實時準確采集現場流量儀表設備的基礎信息，并進行相應的分析處理工作。同時，我們在現場測試過程中也發(fā)現有諸如標識粘貼困難、紙質標識信息難以保存等問題，需要進一步選用更佳的打印紙質打印粘貼產品或者專門的保護標識的措施來保證現場信息的完整。我們也建議在現場增加RFID電子標識，可以使設備基礎信息得到長期有效的保存。

6.結語

將物聯網技術中的漢信碼引用于企業(yè)現場設備基本信息管理可以從根本上解決企業(yè)對現場燃氣流量計設備基本信息采集管理方面的不足，將這些數據信息真正轉化為企業(yè)所能使用的信息資源，并***終輔助實現企業(yè)對現場運行設備的智能化識別、定位、監(jiān)控和管理等一系列工作。