基于二维码识别的移动终端巡检系统

罗智海 罗 政

1.2.湖南广播电视台 湖南省 长沙市 410000

前 言

随着科技进步及自动化系统的应用，当前许多行业都逐渐向信息系统化发展。就广播电视媒体而言，总控机房设备、直播机房设备等设备的正常运转，关系到节目安全正常的播出。因此在正常工作中，除了使用监控系统和报警系统外，还需要定期进行设备的巡检，以保证正常播出。

在传统的设备巡检过程中，巡检人员根据现场放置的巡检工作薄，在统一定制的表格中填写有关巡检项目的参数，巡检完成后再将相关情况统计在工作薄中保存。这种巡检管理方法存在许多弊病：一是无法得知巡检人员是否按时到岗巡检，且巡检过程中是否有漏项；二是巡检人员拿着宽大的报表到现场到处抄写很不方便，往往巡检一趟报表已被弄得脏污不堪；三是报表数据不规范，不便保存、查询和统计，降低了巡检信息的有效利用率；四是巡检过程中发现的问题不能及时进行处理，难以及时提交给相关部门进行维修及维护等。

为了改善这一状况，提升巡检到位情况和巡检质量、实现数据的实时采集与统计，提高巡检效率。湖南广播电视台广播传媒中心技术管理部，在已有的巡检基础上结合当前移动互联网络与二维码技术，研发了基于二维码识别的移动巡检系统，通过扫描二维码实现了在巡检过程中实时采集数据、数据分析和数据共享以及实时跟踪，提高了工作效率和质量，目前该项目已经在实际应用中。

1 相关技术及改进方法

1.1 二维码技术

二维条码技术就是利用某种特定的结合图形，按照一定的规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息。其在一维条码的基础上扩展出另一维具有可读性的条码，使用黑白矩形图案表示二进制数据，被设备扫描后可获取其中所包含的信息。一维条码的宽度记载着数据，而其长度没有记载数据。二维条码的长度、宽度均记载着数据。二维条码有一维条码没有的“定位点”和“容错机制”。容错机制在即使没有辨识到全部的条码或是说条码有污损时，也可以正确地还原条码上的信息。二维码具有储存量大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜等特性。

1.2 移动WiFi网络

WiFi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。WiFi是当今使用最广的一种无线网络传输技术。其实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，提供给支持WiFi协议的硬件设备连接使用。

1.3 改进方案

根据传统模式进行改进后，对需要巡检的各个设备编制不同的标签信息，并制作相应的二维码标签，置于现场设备处；巡检人员巡检前，登录巡检系统，根据巡检任务的要求，达到巡检地点后，通过移动终端的摄像头，扫描识别二维码获取相关的信息，通过巡检系统提供的巡检项，在现场根据移动设备上所显示的界面提示，输入对应设备的参数和状态；点击提交，即可通过无线移动网络，将巡检的信息提交到后台的数据库系统中。管理人员通过后台的管理系统，可以随时查看巡检的历史记录，获取相应的巡检统计信息。巡检过程中，提交的异常情况，会在管理系统中有相应的提示和预警，相关维护人员也可以及时通过巡检系统获取需要的维修项，并进行相关维护工作。

2 移动终端巡检系统设计

2.1 巡检系统组成

巡检系统主要由条形码管理软件、巡检采集软件和数据管理软件三部分组成。如图1所示。

图1 巡检系统架构图

条形码管理软件：用于管理和编制各设备的二维码，设置各个设备的二维码标签，支持批量的条形码生成，生成二维码的过程中，同时将设备二维码信息提交到数据库中。

巡检采集软件：巡检采集软件为C/S模式，将应用程序安装到移动终端中，巡检过程中，用户登录后，可以实时的查看所有的巡检任务，巡检人员通过扫描设备的二维码可以从管理系统中获取设备的所有信息项，通过点击提交，即可将当前的巡检信息提交到系统中。如图2所示。

图2 移动巡机数据汇集界面图

数据管理软件：采用C/S模式，管理人员或者工作人员登录后，可以查看所有的巡检记录的信息，具有管理权限的功能的用户登录后，还能在后台设置相关的巡检任务、设备等。如图3所示。

图3 软件的扩展性示例-配置巡机设备图

2.2 巡检流程设计

巡检过程中，巡检人员通过终端设备上安装的应用程序，登录到巡检系统中，查看当前的巡检任务，携带移动终端，按照巡检任务信息，依次到各个设备现场，通过摄像头扫描现场的二维码信息，定位到巡检的设备，在显示的巡检页面中，依次输入设备的状态参数等信息，点击提交即可实时的将采集到的数据提交到后台数据库中。

用户管理人员输入相应的网址登录后可对巡检任务进行管理，查看巡检记录等。如图4、图5所示。

图4 巡检系统结构图

图5 设备巡检流程图

2.3 巡检系统权限设计

系统的用户分为三类，第一类为具有管理权限的管理人员，管理人员能够查询和导出相关的巡检记录，并有权限修改和布置巡检任务，同时能够增添巡检设备，设置各设备的条形码；第二类为巡检人员，其权限为读取和输入现场设备的状态和数据，并通过巡检软件将数据提交到数据库服务器中，并能够查询相关的巡检记录；第三类为维护人员，通过登陆到巡检系统中，能够查看到系统中的巡检记录，并查看设备的异常信息，及时的进行维护。

3 实践与应用

根据前期设计和调研，整个系统采用了BS架构与CS架构结合的模式进行了实现，采用object_c，SQL Server开发。其中，移动设备采用了IPAD 4，并且对各个设备现场部署了WiFi网络。

移动终端巡检系统研发和应用的目的在于改变巡检人员原来的纸质记录方式，实现无纸化办公，降低人为因素带来的漏检或错检，使管理部门能有效监督巡检人员工作状态并及时的进行数据统计，通过现场的部署和应用，其核心功能及特点有以下几点。

部署和实施简单，仅需在设备现场粘贴二维码标签，并将巡检软件安装到当前广泛使用的移动设备中，即可完成系统的部署和应用。

界面美观，操作简单，整个系统界面简洁美观，使用IPAD4触摸屏即可完成二维码的扫描、数据录入以及数据上传。

功能全面,维护方便。系统功能全面，针对每次巡检任务的不同，以及不同设备巡检周期的不同操作人员，可以灵活地根据需要选择检查的设备、确定巡检任务及路线。对于巡检任务和设备二维码等配置，无需专业人员，具有很强的实用性和可配置性。

数据具有很强的实时性和准确性，通过将巡检数据的实时提交到数据库中，使数据得到及时的共享和应用。管理系统支持巡检数据查询、分析、汇总和报表输出，实现全过程高效监管最大限度地提高企业运行效率。

巡检规范化标准化，减少巡检缺勤率，减少录入工作量，减少系统总成本：通过移动设备详细规范化记录，详细规范化记录和信息提交，使巡检管理和人员考勤逐步走向电子化、信息化、标准化。如图6所示。

图6 巡机过程设备状态信息提交界面图

通过应用该系统，大幅度提高了巡检质量，规范了巡检标准，彻底消除了巡检跳项、漏项、标准不统一、责任不明确等问题；加强了运行巡检工作的过程控制与监督，实现了巡检数据的网络资源共享；减轻了运行人员的工作强度，提高了工作效率。

总 结

设备的巡检是一项最基本，也是最重要的工作，规范和高质量的巡检工作能够将很多事故消灭在萌芽状态。移动终端设备二维码识别巡检系统的出现，改变了原来由值班员定期抄表统计的巡检方式，使管理及技术人员可及时了解各种设备的运行状况，从而做出正确的判断，及时维护和检修设备，有效地保证设备安全运行。系统应用扩展简单，满足无纸化的要求，具有很高的应用价值和经济效益。