摘 要：通過(guò)利用物聯(lián)網(wǎng)概念中的二維碼技術(shù)，結(jié)合無(wú)線通信技術(shù)及移動(dòng)智能終端，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室高效服務(wù)，切實(shí)增強(qiáng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)管理工作效能

關(guān)鍵詞：二維碼；實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)；管理

中圖分類(lèi)號(hào)：G311；TP391.44

隨著國(guó)際貿(mào)易規(guī)模的日益擴(kuò)大，以及國(guó)際技術(shù)貿(mào)易壁壘的迅速發(fā)展，檢驗(yàn)檢疫實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的日常檢測(cè)任務(wù)更加繁重，但是這個(gè)社會(huì)對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的公正性要求卻是更加嚴(yán)格。基于此，實(shí)驗(yàn)室樣品的接收以及樣品來(lái)源的真實(shí)有效性，成為其中的關(guān)鍵控制點(diǎn)。而在實(shí)驗(yàn)室接收樣品的樣品管理工作人員，經(jīng)常要同時(shí)面對(duì)數(shù)量巨大的樣品登記工作，需要詳細(xì)記錄樣品的送檢時(shí)間、生產(chǎn)商、委托者、檢測(cè)類(lèi)型、檢測(cè)依據(jù)等等內(nèi)容，并一一進(jìn)行核對(duì)分發(fā)到不同的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室。而且客戶在樣品檢測(cè)過(guò)程中，很難能夠第一時(shí)間了解檢測(cè)的進(jìn)度以及結(jié)果。如何動(dòng)態(tài)高效進(jìn)行樣品檢測(cè)任務(wù)管理的工作，是創(chuàng)建高效節(jié)能長(zhǎng)效機(jī)制的重要補(bǔ)充。另外在涉及高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品的日常檢驗(yàn)中，檢驗(yàn)人員須對(duì)出口高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品進(jìn)行多個(gè)100%的確認(rèn)。借助無(wú)處不在的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以及日益普及的移動(dòng)智能終端，檢驗(yàn)人員將隨時(shí)可以進(jìn)行產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)100%確認(rèn)。

1 二維碼技術(shù)

本系統(tǒng)采用的快速響應(yīng)矩陣碼（QR二維碼）信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖像多種文字信息、保密防偽性強(qiáng)，還具有如下主要特點(diǎn)：

（1）QR二維碼能夠包含的信息比條碼多得多。

（2）QR二維碼比其他二維碼相比，具有識(shí)讀速度快、數(shù)據(jù)密度大、占用空間小的優(yōu)勢(shì)。

（3）超高速識(shí)讀。QR二維碼的超高速識(shí)讀特性是它能夠廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線管理等領(lǐng)域。

（4）全方位識(shí)讀。QR二維碼具有全方位（360°）識(shí)讀特點(diǎn)，這是QR二維碼優(yōu)于行排式二維條碼如四一七條碼的另一主要特點(diǎn)，由于四一七條碼是將一維條碼符號(hào)在行排高度上的截短來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，它很難實(shí)現(xiàn)全方位識(shí)讀，其識(shí)讀方位角僅為±10°。

（5）能夠有效地表示中國(guó)漢字。QR二維碼比其它的二維條碼表示漢字的效率提高了20%。

2 應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1.1 硬件組成

系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、條碼打印機(jī)、條碼識(shí)讀器等硬件設(shè)備組成。

（1）計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)室管理人員都配有計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)。用于數(shù)據(jù)的錄入、查詢(xún)、信息管理等。

（2）條碼打印機(jī)。用于打印系統(tǒng)生成的二維碼。

（3）條碼識(shí)讀器。在不同場(chǎng)合選用不同聯(lián)網(wǎng)模式的識(shí)讀器。在辦公室可選用有線式識(shí)讀器，在現(xiàn)場(chǎng)管理樣品可選用便攜式數(shù)據(jù)采集器。

2.1.2 功能模塊

系統(tǒng)的功能模塊包括信息錄入系統(tǒng)、信息存儲(chǔ)系統(tǒng)、查詢(xún)系統(tǒng)以及打印系統(tǒng)。如下圖1所示：

圖1 系統(tǒng)組成功能模塊

（1）信息錄入系統(tǒng)負(fù)責(zé)待檢測(cè)樣品的信息錄入登記，包括送檢方名稱(chēng)、地址、樣品名稱(chēng)、型號(hào)、編號(hào)等。通過(guò)條碼掃描器將掃描到的信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)終端。

（2）信息存儲(chǔ)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將樣品信息進(jìn)行存儲(chǔ)整理，生成二維碼標(biāo)簽信息，帶有無(wú)線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)終端能夠接收以無(wú)線通信方式傳輸?shù)亩S碼信息。

（3）信息查詢(xún)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各種條件的查詢(xún)，送檢方可以查詢(xún)檢測(cè)工作的進(jìn)展情況，而實(shí)驗(yàn)室管理人員，能夠查詢(xún)每個(gè)工作崗位的實(shí)際工作量。

（4）打印系統(tǒng)負(fù)責(zé)生成送檢樣品的二維碼標(biāo)簽和樣品收樣單。

本系統(tǒng)樣品收發(fā)的工作流程如圖2所示：

圖2 收發(fā)工作流程圖

利用二維碼可以存儲(chǔ)信息的特點(diǎn)，將送檢樣品的信息按照QR二維碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求生成專(zhuān)用的二維碼標(biāo)簽，并且貼于樣品顯著位置，實(shí)驗(yàn)室收樣人員用專(zhuān)用的條碼掃描器掃描該二維碼標(biāo)簽之后，核實(shí)信息無(wú)誤，打印收樣單，完成樣品受理工作。

2.2 QR二維條碼的生成

（1）數(shù)據(jù)分析。分析所輸入的數(shù)據(jù)流，確定要進(jìn)行編碼的字符的類(lèi)型。QR碼支持?jǐn)U充解釋?zhuān)梢詫?duì)與缺省的字符集不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。QR碼包括幾種不同的模式，以便高效地將不同的字符子集轉(zhuǎn)換為符號(hào)字符。必要時(shí)可以進(jìn)行模式之間的轉(zhuǎn)換更高效地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以便為二進(jìn)制串。

（2）數(shù)據(jù)編碼。對(duì)于采用的模式按照規(guī)則，將數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為位流。在當(dāng)需要進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換時(shí)，在新的模式段開(kāi)始前加入模式指示符進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換。在數(shù)據(jù)序列后面加入終止符。將產(chǎn)生的位流分為每8位一個(gè)碼字。必要時(shí)加入填充字符以填滿按照版本要求的數(shù)據(jù)碼字?jǐn)?shù)。

（3）糾錯(cuò)編碼 。按需要將碼字序列分塊，以便按塊生成相應(yīng)的糾錯(cuò)碼字，并將其加入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼字序列的后面。

（4）構(gòu)造最終信息。在每一塊中置入數(shù)據(jù)和糾錯(cuò)碼字，必要時(shí)加剩余位

（5）在矩陣中布置模塊。將尋象圖形、分隔符、定位圖形、校正圖形與碼字模塊一起放入矩陣。

（6）掩模 。依次將掩模圖形用于符號(hào)的編碼區(qū)域。評(píng)價(jià)結(jié)果，并選擇其中使深色淺色模塊比率最優(yōu)且使不希望出現(xiàn)的圖形最少化的結(jié)果。

（7）格式和版本信息 。生成格式和版本信息（如果用到時(shí)），形成符號(hào)。

3 總結(jié)

我們利用QR二維碼和無(wú)線通信技術(shù)新增實(shí)驗(yàn)室樣品收發(fā)查詢(xún)等管理功能。它具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）采用二維碼掃描輸入方式代替普通的手動(dòng)人工輸入，減少樣品管理人員的工作量、工作誤差率，提高工作效率。

（2）一些樣品不帶包裝搬運(yùn)易損壞，或者附件較多，采用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行采樣登記、查詢(xún)將更加便捷、可靠。

（3）結(jié)合日益普及的智能移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫實(shí)時(shí)查詢(xún)，方便客戶了解檢測(cè)進(jìn)度，更助力一線檢驗(yàn)員隨時(shí)掌握產(chǎn)品檢測(cè)動(dòng)態(tài)。

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