手机二维码技术在质监外检管理中的应用

冉崇善, 朱 政

(陕西科技大学 电气与信息工程学院， 陕西 西安 710021)

0 引言

随着互联网技术的高速发展，信息化网络技术已被广泛应用于各行各业.质量技术监督部门借助相应的管理系统平台实现了行政、办公、执法的自动化与网络化，使传统的管理模式发生了巨大变革.质监外检是质监部门尤为重要的环节，但我国现有的外检执法模式无法实现现场和数据库的实时交流共享.

在质监外检中，应用手机二维码技术能够对信息进行交流共享，可以辅助多部门之间协同工作，使质监部门能够简明高效地完成日常外检业务.因此，本文结合某市质量技术监督部门的日常管理，应用手机二维码技术，研究了其在质监管理日常外检工作中的应用.

1 手机二维码的优势及其应用

二维码技术利用黑白相间的图形来记录传递数据信息，具有信息容量大、容错能力强、成本低廉等优点.二维码从编码原理上可分为线性堆叠式和矩阵式等两种.线性堆叠式以一维码为基础，在纵向上进行累积，增加了信息存储量.其还继承了一维码的编码、设计、校验等特性，但需要进行行判定.目前流行的二维码有PDF417、Code49、Code16k等；矩阵式则是在矩形空间利用黑、白像素的不同分布进行编码.它是以计算机图像处理和组合编码技术为基础，形成的自识读码制.包括的码制有QR(Quick Response) Code、DATA MATRIX、Code one等[1-5].

手机二维码的应用主要有识读和被读两种应用模式.识读是利用手机摄像功能扫描二维码，利用软件识别译码，然后链接到相关站点进行数据信息的浏览或下载;被读功能以手机为存储载体，将二维码伴随消息发到用户手机中实现了商家折扣券无纸化[1-5].

2010 年5 月，杭州公交集团和杭州移动公司联合推出了公共出行二维码信息查询系统.这是目前国内二维码技术在公交领域的首次应用.在公交站点都建立有不同的二维码，用户通过应用软件，并利用手机拍码即可链接到相应网址.网络信息包括区域地图及周边的餐饮、娱乐、道路、公交和换乘等信息.如此布设使信息覆盖了整个城市，就像随身携带了一张城市公交地图，直接改变了人们的出行模式[6].这是我国手机二维码应用的一个成功案例，展现出了该技术广泛的应用前景.

2 质监管理系统的组成

某市质量技术监督部门信息管理平台的日常工作流程如图1所示，共由五个模块组成.其中，稽查执法模块依据其它管理模块所提供的产品数据辨别产品真伪进行外检工作.但由于外检工作环境复杂多变，导致外检执法人员无法及时进行信息交流，难以充分发挥质监管理系统的作用.本文研究利用手机二维码技术帮助完成质监外检工作[7].

图1 质监管理系统结构图

在稽查执法的外检环节中，通过运用手机二维码技术，不但可以便捷地获取条码的信息，而且能通过无线网络将信息传回质监管理平台并精确记录.这可使专业质监人员甚至普通群众，利用一维码和二维码中包含的产品信息及时了解产品，进而帮助判断真伪.

3 手机二维码在质监外检中的应用

3.1 总体结构设计与关键技术分析

将质监管理系统的各个业务模块抽象后，在质检部门日常外检执法的工作流程中加入手机二维码应用，可以实现良好的信息交流与资源共享，辅助完善统一的管理平台，从而帮助质检人员在复杂多变的外检环境中进行工作.

本文以Android系统中的二维码技术为基础，使用QR码作为实例对象，采用We服务模式进行开发设计.在服务器端采用轻量级J2EE的三层框架，使客户端简单轻便，服务器端安全稳定，其框架如图2所示[8].不论是对一维码还是对二维码，使用手机进行采样扫描都能获取物品的唯一标识ID(Identity，如认证证书编号)，在原有数据库不变的情况下，都可以通过网络查询该物品信息.

图2 系统框架

图3为加入手机二维码技术后质监部门外检执法的实现流程图.执法人员在现场如果发现有假冒伪劣嫌疑的产品时，即可通过手机移动终端扫描相关产品的二维码来查询相应商品信息，并填写相关电子处罚决定，完成对相关单位的处罚.如此便可大大提高工作效率，缩短工时.图3中的虚线部分是在日常工作流程中添加了使用手机终端功能.

图3 质监外检执法流程图

Web服务的最大优点是实现异构平台之间的互通，通过对XML进行定义、描述、发现，即可实现双方通信[9，10].在通信过程中，以SOAP( Simple Object Access Protocol) 执行服务调用，采取RPC的标准方法，创建SOAP连接.

SOAPConnectionFactory scf=SOAPConnection Factory .newInstance();

SOAPConnection sc=scf.createConnecton();

程序调用MessageFactory创建消息工厂,并使用SOAPMessage建立XML 数据来描述对象所属类消息，并传递必需参数，发送和接受响应.

URLEndpoint urlEndpoint=new URLEndpoint (“http://www. …”);

SOAPMessgage response=sc.call(message,urlEndpoint);

为了提高交互性，在XML中减少较长元素名和属性名的使用，设计如表1所示.

表1 查询XML标准元素

进行传递的XML数据文件，举例如下:

Windows Phone 8,1.5GHz,

1GB RAM+32GB ROM

3.2 系统实现

在外检的工作流程中，信息的查询传递最为重要，其直接影响到整个外检的结果.使用手机二维码，可以帮助完成这一项工作.图4为手机二维码的查询请求流程图.手机完成二维码的采样解码工作后，生成对应的XML请求文档进行请求消息的传递.

图4 手机端二维码查询请求流程图

手机终端二维码识读、发送请求查询后，由后台监管系统响应请求查询并反馈查询结果的处理流程如图5所示[11].系统所定义的接口地址对应一个服务入口，客户端初始内置定义的url，为移动终端与质监管理平台建立一个交互链路，服务器通过修改服务入口的配置XML文件，可以使客户端获取新的url.

例如，在外检执法现场遇到需判别产品真伪的情况时，可通过手机扫描一维码或二维码快速识读解码获得相应的具体信息，再采用HTTP GET方法，将所获取的二维码图像信息，带上类别ID(如catID=1)参数发送回质量技术监督管理系统平台.通过对标识ID处理，以此为SQL查询依据完成查询，返回请求结果.在完成Web服务连接后，即可通过手机填写相关的电子文档记录现场数据，保证外检执法工作的顺利进行，同时这也为后续的外检工作建立数据积累.

通过HTTP GET URL获取手机二维码应用的子服务信息，此url为整个手机app服务总入口，发送的Http请求如下所示.

GET URL?op=GETCATEGORY&catID=1,2,3 HTTP/1.1 //请求的操作服务类型

//用户代理信息

User-Agent:

SAMSUNG-SGH-U108_CMCC/1.0

Release/1.24.2007

Browser/NetFront3.2 Profile/MIDP-2.0

Configuration/CLDC-1.1

Accept: */*, text/x-vcard, text/x-vcalendar,

Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.5

Accept-Encoding: gzip,deflate //所需要的编码规范//接受的字符集标准

Accept-Charset: gb2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7

Keep-Alive: 300 //链接保持的时长

Proxy-Connection: keep-alive

Cache-Control: max-age=0

图5 手机二维码请求查询交互时序图

对于每个特定操作，服务入口建立提交、查询等列表，以获取不同服务操作.除了基本设定的参数外，还会带有特定的参数，而返回的类型也各自不同.建立交互信息通过OP参数来区分不同的操作服务.如，HTTP GET URL?op=GETCATEGORY通过该请求查询App的分类信息，该url为手机二维码app子服务地址;使用BUGREPORT参数采取HTTP POST方法可以提交问题报告.

手机端对于XML数据，采用了Android内置的XML解析器Pull进行遍历，该方式能在开始初期就完成大部分处理，极大地缩短了解析时间，非常适合质监外检中网络不稳定的状况.其工作过程是：工厂类XmlPullParserFactory创建一个XmlPullParser对象，并对XML文件输入流进行分析设置，通过调用parser.getEnventType( )方法判断读取的元素类型，利用parser.getName( )方法获取当前元素的标签名，使用parserparser.nextText ( )方法获得XML元素中所包含的信息.当读取到END_DOCUMENT标记时,XML文件结束读取事件，完成整个解析过程.不管产品所处环境多么复杂，都能较为完整地获取产品信息，从而给稽查执法的外检工作带来极大帮助.

服务器端在处理中，必须使对象完善Serializable接口，以对象输出流java.io.ObjectputStream中的writeObject()方法对其序列化后发送.部分代码如下所示:

public final class Product implements Serializable

{

//建立产品对应的product类

private String id;

private String name;

private String describe;

private Object writeReplace()

{

return new SerializationProxy(this);

}

}

//建立对象输出流

ObjectOutputStream out=new ObjectOutput Stream(new FileOutputStream("….obj"));

//将产品对象序列写到一个目标输出流中

out. writeObject(product);

4 结束语

在质监管理工作中，利用手机二维码技术可以协助完成外检工作，并通过信息查询，实现数据的交互，这为稽查执法提供了更为便利和准确的服务.虽然我国的二维码技术还处于推广阶段，较之日本等发达国家尚有一定距离，但我们应该借鉴他们的成功经验，不断完善我们已有的信息管理系统，形成自己独特的管理模式.再加之相应的规章制度和保障措施，可以避免病毒及不良信息的传播，从而能够有效保障手机二维码在我国信息管理系统中的稳步发展.

无疑，基于手机二维码技术的质检管理系统完善了外检工作，提高了工作效率.但在此之后，我们还需对质监管理系统的角色划分、开放接口技术等做进一步深入细致的研究，以实现手机与系统管理平台间的高复用、松耦合及无缝通信，从而使外检工作的数据通信得到有效保障.

[1] 邓方源，景小平.基于物联网的低成本食品跟踪技术的应用研究[J].计算机科学，2011，38(10)：26-29.

[2] 许 统.手机二维码在国内的发展及应用[J].电脑与信息技术，2011，19(3)：62-63.

[3] 潘继财.二维条码技术及应用浅析[J].商场现代化，2009(9)：118-120.

[4] 刘青云.浅谈手机二维码技术在移动电子商务时代的作用[J].计算机时代，2012(12)：8-10.

[5] 徐 玲，蒋欣志，张 杰.手机二维码识别系统的设计与实现[J].计算机应用，2012，32(5)：1 474-1 476.

[6] 潘 俊，李建超，刘 涛.手机二维码在公共交通中运用的可行性研究[J].科协论坛，2012(6)：80-81.

[7] 方凯旋，刘文奇，丁德琼.质量技术监督管理系统开发[J].微计算机信息，2011，27(4)：136-137.

[8] 高绍腾.基于J2EE架构质监OA系统的设计与实现[D].济南：山东大学，2011.

[9] 高泽虎.异构平台下Web服务访问技术的研究与实现[D].西安：西安电子科技大学，2011.

[10] 冉崇善，郭贵礼.基于Web服务EAMS的性能及安全研究[J].计算机工程与设计，2012，33(3)：946-950.

[11] 王阳阳.基于手机二维码技术的创新学习活动设计[D].曲阜：曲阜师范大学，2011.