二维码技术在物流管理中的应用

赵宇峰+杨洋+李凯

摘 要：与传统的条码相比，二维码具有信息存储能力大、纠错机制强、保密性好等优点，在生产和生活中的应用日渐广泛，本文结合智能手机具有的强大功能和较强的移动性，设计开发了采用二维码技术的物流信息管理应用软件，详细阐述了系统实现框架和关键技术。

关键词：智能手机；二维码；物流

中图分类号：TP316 文献标识码：A

The Application of Two-dimensional Code Technology in Logistics Management

ZHAO Yufeng，YANG Yang，LI Kai

（School of Computer Science and Engineering，Xi'an Technological University，Xi'an 710021，China）

Abstract：Compared with the traditional bar code，two-dimensional code has the advantages of information storage capacity，strong error correction mechanism，good secrecy，applications in industry and daily life more and more widely.This paper combines with the intelligent mobile phone has a powerful function and good mobility，designed and developed software of the logistics information management applying two-dimensional code technology， described the system framework and key technologies in detail.

Keywords：intelligent mobile phone；two-dimensional code；logistics

1 引言（Introduction）

二维码是近几年新兴的相对少量数据进行便捷存储、读取、加密的方式。用户利用智能手机的摄像头扫描二维码就可以读取其中的数据，而且还能通过互联网络对读取的二维码数据进行网上平台交互管理操作，功能强大、保密性能好，尤其是容错率高，对污损在30%以下的二维码都可以进行无损解码。本文将二维码技术应用在物流管理中，充分利用二维码扫描速度快来大大减小物流信息的查询修改等工作时间；利用其保密性好来加强用户隐私信息的保护，同时为用户提供便捷查询服务；建立二维码对应的数据库存储物流的各种信息。围绕二维码的技术优点全方位升级物流管理的效率和安全性。

2 系统设计（System design）

针对不同用户，使用权限和设备的不同，为了在移动终端，PC机用摄像头、扫描仪等工具均能迅速准确的扫描二维码，因此我们这次设计了手机版和PC版两种，考虑客户通过计算机网络查询的需要，系统同时提供了web网页版查询功能。

（1）手机版

手机版分别提供给快递员和普通用户使用。快递员通过手机扫描二维码图形，查询投递快件需要发送到哪里，以及收件人、发件人的各种信息，并在快件出现问题时及时进行通报修改。账户则分为发件人和收件人，他们都可以查询，查询到的信息有物品详细信息、快件传递状态，订单号等信息，物品详细信息与订单号这样的不变信息是可以直接查询的，但是快件传递状态这样的可变信息是需要联网查询的。

（2）PC版

PC版是给物流公司的管理人员使用的，它与其他的快件管理系统功能是基本一样的，只是增加了生成二维码，扫描二维码等功能。以前在录入快件信息的时候是需要管理员手打订单号进行输入，但是这样的弊端也是非常大的，第一是当管理员工作时间过长导致疲惫会工作效率降低，第二是管理员可能会输入错误，导致快件信息等出错。

本系统中当快递员或普通用户录入快件信息后，管理人员对此订单进行审核，通过后生成二维码图形，并保存到数据库。以后使用二维码扫描录入就会简单便捷许多，管理员用连接到电脑上的专用摄像头扫描以后，快件信息将会自动录入，所有信息都可以自动修改。同时对生成的二维码可以进行打印，贴在快件上，提供给快递员。总体功能如图1所示。

图1 PC版功能结构图

Fig.1 Function structure diagram of PC version

（3）网页版

网页版只提供简单的用户查询，使用订单号查询。也可以发布一些物流公司的公告等，整合在物流公司的官方网站上。手机版和PC版也会提供订单号查询的方式。

整个系统围绕着互联网展开，它将android客户端，后台系统，网页结合在一起，如图2所示，管理系统负责生成二维码并存入数据库供各种地方使用，android客户端用来扫描二维码并显示信息，PC端的摄像头或打印机等用来生成或扫描二维码，网页版提供给用户通过web服务进行订单号查询。

图2 系统总体结构设计

Fig.2 The overall structure design of the system

3 系统操作流程（System operation procedures）

（1）录入

当用户需要发送一个快件的时候，将物品交给投递员，并对物品、发件人和收件人等信息进行登记，即把这些信息输入到PC版的管理系统上，然后由管理员通过系统审核，就会自动生成一个二维码，即运单凭证，包含此物品的所有信息，将二维码打印两份，一份粘贴到封装好的快件上，另一份交给用户，并自动向用户发送二维码到其手机上，方便其查询。endprint

（2）转出

当快件在中途进行转投递时就会有转出，管理员只需要将快件上的二维码进行扫描即可改变快件的状态信息，具体有转出时间，发送目的地，预计到达时间等。发送一个快件可能需要很多个地方，每个地方都要进行录入和转出，都要以二维码方式进行录入和转出，这样会节省很多时间。

（3）快递员接手并送达

当到达了目的城市，将由快递员进行快递传送到达收件人手中，快递员将使用自己的手机版对物件进行扫描，将所有将要送出的物件录入手机版，手机版将会自动分类目的地址，快递员可以用手机来查看目的地了。当送到收件人手中的时候收件人可以扫描二维码来签字。当物品成功送到收件人手中的时候物件的传送信息将会改变成完成状态。如果中途出现问题，快递员通过手机选择无法到达原因，再扫入物品二维码，即可自动将物件改为退回、再投或滞留状态。

普通用户通过二维码查询的界面如图3所示，用户可以选择拍照或从原有相册中选择二维码。

图3 Android查询界面图

Fig.3 The query interface diagram of Android

4 技术要点（Key technology）

（1）二维码的生成

二维码生成涉及编码方式和画图方式以及开源库。二维码在生成的时候会先将数据转换为二进制，并根据其大小来安排每行的小方格的个数。然后通过自己特有的编码方式将二进制数据进行编码，并且安排好黑色、白色小白块的位置。在它的左上角、右上角、左下角都会有一个固定定位区域，其他位置为数据区，分区非常复杂，还有纠错等级设置区域，它的纠错等级分为三类，最大纠错等级可以保持最大30%污损的情况下仍然可以无损扫描。

（2）二维码的解析

二维码的扫描涉及到图像图形识别分析技术，我们使用了二维码开发者提供的开源代码库来进行二维码扫描。二维码在扫描的时候程序会用摄像头首先寻找固定的定位区域，判断出哪里是二维码区域并取出数据区域，再利用其编码原理进行解码，首先转换为二进制数据再转换为我们需要的数据，并显示给用户，主要完成网络数据传输和数据解析功能。

Android端获取信息代码：

手机端与系统的网络数据传输，Android端访问服务器格式：

5 结论（Conclusion）

通过对本项目的研究，体现了二维码在物流中使用的优点。它扫描速度快，节约时间成本，我们通过对管理员手打和二维码扫描两种方式进行比较，前者要比后者多占用将近35%的时间。二维码的可存储数据量非常大，二维码方式比打印表粘贴的方式多存储30%的数据，少占用70%的空间，省掉70%纸张。二维码技术的保密性能也非常好，避免了原始的打印表粘贴方式暴露物品信息，同时避免因打印表方式关键信息污损的损失，最大限度保证信息的完整性。

参考文献（References）

[1] 冉彦中，等.二维条码在商品猪溯源系统中的应用设计[J].物

流技术，2013，（23）：402-404.

[2] 徐丹，谢小杰，吴俊.基于二维码技术的自动化仓库管理系统

的设计[J].计算机与数字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美莲，周知宇，郑晗.手机二维码应用模式研究[J].价值工程

2012，（5）：181-181.

作者简介：

赵宇峰（1971-），男，硕士，副教授.研究领域：计算机网络，

嵌入式应用.

杨 洋（1992-），男，学士.研究领域：计算机应用.

李 凯（1992-），男，学士.研究领域：计算机应用.endprint

（2）转出

当快件在中途进行转投递时就会有转出，管理员只需要将快件上的二维码进行扫描即可改变快件的状态信息，具体有转出时间，发送目的地，预计到达时间等。发送一个快件可能需要很多个地方，每个地方都要进行录入和转出，都要以二维码方式进行录入和转出，这样会节省很多时间。

（3）快递员接手并送达

当到达了目的城市，将由快递员进行快递传送到达收件人手中，快递员将使用自己的手机版对物件进行扫描，将所有将要送出的物件录入手机版，手机版将会自动分类目的地址，快递员可以用手机来查看目的地了。当送到收件人手中的时候收件人可以扫描二维码来签字。当物品成功送到收件人手中的时候物件的传送信息将会改变成完成状态。如果中途出现问题，快递员通过手机选择无法到达原因，再扫入物品二维码，即可自动将物件改为退回、再投或滞留状态。

普通用户通过二维码查询的界面如图3所示，用户可以选择拍照或从原有相册中选择二维码。

图3 Android查询界面图

Fig.3 The query interface diagram of Android

4 技术要点（Key technology）

（1）二维码的生成

二维码生成涉及编码方式和画图方式以及开源库。二维码在生成的时候会先将数据转换为二进制，并根据其大小来安排每行的小方格的个数。然后通过自己特有的编码方式将二进制数据进行编码，并且安排好黑色、白色小白块的位置。在它的左上角、右上角、左下角都会有一个固定定位区域，其他位置为数据区，分区非常复杂，还有纠错等级设置区域，它的纠错等级分为三类，最大纠错等级可以保持最大30%污损的情况下仍然可以无损扫描。

（2）二维码的解析

二维码的扫描涉及到图像图形识别分析技术，我们使用了二维码开发者提供的开源代码库来进行二维码扫描。二维码在扫描的时候程序会用摄像头首先寻找固定的定位区域，判断出哪里是二维码区域并取出数据区域，再利用其编码原理进行解码，首先转换为二进制数据再转换为我们需要的数据，并显示给用户，主要完成网络数据传输和数据解析功能。

Android端获取信息代码：

手机端与系统的网络数据传输，Android端访问服务器格式：

5 结论（Conclusion）

通过对本项目的研究，体现了二维码在物流中使用的优点。它扫描速度快，节约时间成本，我们通过对管理员手打和二维码扫描两种方式进行比较，前者要比后者多占用将近35%的时间。二维码的可存储数据量非常大，二维码方式比打印表粘贴的方式多存储30%的数据，少占用70%的空间，省掉70%纸张。二维码技术的保密性能也非常好，避免了原始的打印表粘贴方式暴露物品信息，同时避免因打印表方式关键信息污损的损失，最大限度保证信息的完整性。

参考文献（References）

[1] 冉彦中，等.二维条码在商品猪溯源系统中的应用设计[J].物

流技术，2013，（23）：402-404.

[2] 徐丹，谢小杰，吴俊.基于二维码技术的自动化仓库管理系统

的设计[J].计算机与数字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美莲，周知宇，郑晗.手机二维码应用模式研究[J].价值工程

2012，（5）：181-181.

作者简介：

赵宇峰（1971-），男，硕士，副教授.研究领域：计算机网络，

嵌入式应用.

杨 洋（1992-），男，学士.研究领域：计算机应用.

李 凯（1992-），男，学士.研究领域：计算机应用.endprint

（2）转出

当快件在中途进行转投递时就会有转出，管理员只需要将快件上的二维码进行扫描即可改变快件的状态信息，具体有转出时间，发送目的地，预计到达时间等。发送一个快件可能需要很多个地方，每个地方都要进行录入和转出，都要以二维码方式进行录入和转出，这样会节省很多时间。

（3）快递员接手并送达

当到达了目的城市，将由快递员进行快递传送到达收件人手中，快递员将使用自己的手机版对物件进行扫描，将所有将要送出的物件录入手机版，手机版将会自动分类目的地址，快递员可以用手机来查看目的地了。当送到收件人手中的时候收件人可以扫描二维码来签字。当物品成功送到收件人手中的时候物件的传送信息将会改变成完成状态。如果中途出现问题，快递员通过手机选择无法到达原因，再扫入物品二维码，即可自动将物件改为退回、再投或滞留状态。

普通用户通过二维码查询的界面如图3所示，用户可以选择拍照或从原有相册中选择二维码。

图3 Android查询界面图

Fig.3 The query interface diagram of Android

4 技术要点（Key technology）

（1）二维码的生成

二维码生成涉及编码方式和画图方式以及开源库。二维码在生成的时候会先将数据转换为二进制，并根据其大小来安排每行的小方格的个数。然后通过自己特有的编码方式将二进制数据进行编码，并且安排好黑色、白色小白块的位置。在它的左上角、右上角、左下角都会有一个固定定位区域，其他位置为数据区，分区非常复杂，还有纠错等级设置区域，它的纠错等级分为三类，最大纠错等级可以保持最大30%污损的情况下仍然可以无损扫描。

（2）二维码的解析

二维码的扫描涉及到图像图形识别分析技术，我们使用了二维码开发者提供的开源代码库来进行二维码扫描。二维码在扫描的时候程序会用摄像头首先寻找固定的定位区域，判断出哪里是二维码区域并取出数据区域，再利用其编码原理进行解码，首先转换为二进制数据再转换为我们需要的数据，并显示给用户，主要完成网络数据传输和数据解析功能。

Android端获取信息代码：

手机端与系统的网络数据传输，Android端访问服务器格式：

5 结论（Conclusion）

通过对本项目的研究，体现了二维码在物流中使用的优点。它扫描速度快，节约时间成本，我们通过对管理员手打和二维码扫描两种方式进行比较，前者要比后者多占用将近35%的时间。二维码的可存储数据量非常大，二维码方式比打印表粘贴的方式多存储30%的数据，少占用70%的空间，省掉70%纸张。二维码技术的保密性能也非常好，避免了原始的打印表粘贴方式暴露物品信息，同时避免因打印表方式关键信息污损的损失，最大限度保证信息的完整性。

参考文献（References）

[1] 冉彦中，等.二维条码在商品猪溯源系统中的应用设计[J].物

流技术，2013，（23）：402-404.

[2] 徐丹，谢小杰，吴俊.基于二维码技术的自动化仓库管理系统

的设计[J].计算机与数字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美莲，周知宇，郑晗.手机二维码应用模式研究[J].价值工程

2012，（5）：181-181.

作者简介：

赵宇峰（1971-），男，硕士，副教授.研究领域：计算机网络，

嵌入式应用.

杨 洋（1992-），男，学士.研究领域：计算机应用.

李 凯（1992-），男，学士.研究领域：计算机应用.endprint