趙宇峰+楊洋+李凱

摘 要：與傳統(tǒng)的條碼相比，二維碼具有信息存儲(chǔ)能力大、糾錯(cuò)機(jī)制強(qiáng)、保密性好等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用日漸廣泛，本文結(jié)合智能手機(jī)具有的強(qiáng)大功能和較強(qiáng)的移動(dòng)性，設(shè)計(jì)開發(fā)了采用二維碼技術(shù)的物流信息管理應(yīng)用軟件，詳細(xì)闡述了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框架和關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī)；二維碼；物流

中圖分類號(hào)：TP316 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：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）

二維碼是近幾年新興的相對(duì)少量數(shù)據(jù)進(jìn)行便捷存儲(chǔ)、讀取、加密的方式。用戶利用智能手機(jī)的攝像頭掃描二維碼就可以讀取其中的數(shù)據(jù)，而且還能通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對(duì)讀取的二維碼數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)上平臺(tái)交互管理操作，功能強(qiáng)大、保密性能好，尤其是容錯(cuò)率高，對(duì)污損在30%以下的二維碼都可以進(jìn)行無損解碼。本文將二維碼技術(shù)應(yīng)用在物流管理中，充分利用二維碼掃描速度快來大大減小物流信息的查詢修改等工作時(shí)間；利用其保密性好來加強(qiáng)用戶隱私信息的保護(hù)，同時(shí)為用戶提供便捷查詢服務(wù)；建立二維碼對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)物流的各種信息。圍繞二維碼的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)全方位升級(jí)物流管理的效率和安全性。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)（System design）

針對(duì)不同用戶，使用權(quán)限和設(shè)備的不同，為了在移動(dòng)終端，PC機(jī)用攝像頭、掃描儀等工具均能迅速準(zhǔn)確的掃描二維碼，因此我們這次設(shè)計(jì)了手機(jī)版和PC版兩種，考慮客戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)查詢的需要，系統(tǒng)同時(shí)提供了web網(wǎng)頁版查詢功能。

（1）手機(jī)版

手機(jī)版分別提供給快遞員和普通用戶使用。快遞員通過手機(jī)掃描二維碼圖形，查詢投遞快件需要發(fā)送到哪里，以及收件人、發(fā)件人的各種信息，并在快件出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)進(jìn)行通報(bào)修改。賬戶則分為發(fā)件人和收件人，他們都可以查詢，查詢到的信息有物品詳細(xì)信息、快件傳遞狀態(tài)，訂單號(hào)等信息，物品詳細(xì)信息與訂單號(hào)這樣的不變信息是可以直接查詢的，但是快件傳遞狀態(tài)這樣的可變信息是需要聯(lián)網(wǎng)查詢的。

（2）PC版

PC版是給物流公司的管理人員使用的，它與其他的快件管理系統(tǒng)功能是基本一樣的，只是增加了生成二維碼，掃描二維碼等功能。以前在錄入快件信息的時(shí)候是需要管理員手打訂單號(hào)進(jìn)行輸入，但是這樣的弊端也是非常大的，第一是當(dāng)管理員工作時(shí)間過長導(dǎo)致疲憊會(huì)工作效率降低，第二是管理員可能會(huì)輸入錯(cuò)誤，導(dǎo)致快件信息等出錯(cuò)。

本系統(tǒng)中當(dāng)快遞員或普通用戶錄入快件信息后，管理人員對(duì)此訂單進(jìn)行審核，通過后生成二維碼圖形，并保存到數(shù)據(jù)庫。以后使用二維碼掃描錄入就會(huì)簡單便捷許多，管理員用連接到電腦上的專用攝像頭掃描以后，快件信息將會(huì)自動(dòng)錄入，所有信息都可以自動(dòng)修改。同時(shí)對(duì)生成的二維碼可以進(jìn)行打印，貼在快件上，提供給快遞員?？傮w功能如圖1所示。

圖1 PC版功能結(jié)構(gòu)圖

Fig.1 Function structure diagram of PC version

（3）網(wǎng)頁版

網(wǎng)頁版只提供簡單的用戶查詢，使用訂單號(hào)查詢。也可以發(fā)布一些物流公司的公告等，整合在物流公司的官方網(wǎng)站上。手機(jī)版和PC版也會(huì)提供訂單號(hào)查詢的方式。

整個(gè)系統(tǒng)圍繞著互聯(lián)網(wǎng)展開，它將android客戶端，后臺(tái)系統(tǒng)，網(wǎng)頁結(jié)合在一起，如圖2所示，管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)生成二維碼并存入數(shù)據(jù)庫供各種地方使用，android客戶端用來掃描二維碼并顯示信息，PC端的攝像頭或打印機(jī)等用來生成或掃描二維碼，網(wǎng)頁版提供給用戶通過web服務(wù)進(jìn)行訂單號(hào)查詢。

圖2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Fig.2 The overall structure design of the system

3 系統(tǒng)操作流程（System operation procedures）

（1）錄入

當(dāng)用戶需要發(fā)送一個(gè)快件的時(shí)候，將物品交給投遞員，并對(duì)物品、發(fā)件人和收件人等信息進(jìn)行登記，即把這些信息輸入到PC版的管理系統(tǒng)上，然后由管理員通過系統(tǒng)審核，就會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)二維碼，即運(yùn)單憑證，包含此物品的所有信息，將二維碼打印兩份，一份粘貼到封裝好的快件上，另一份交給用戶，并自動(dòng)向用戶發(fā)送二維碼到其手機(jī)上，方便其查詢。endprint

（2）轉(zhuǎn)出

當(dāng)快件在中途進(jìn)行轉(zhuǎn)投遞時(shí)就會(huì)有轉(zhuǎn)出，管理員只需要將快件上的二維碼進(jìn)行掃描即可改變快件的狀態(tài)信息，具體有轉(zhuǎn)出時(shí)間，發(fā)送目的地，預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間等。發(fā)送一個(gè)快件可能需要很多個(gè)地方，每個(gè)地方都要進(jìn)行錄入和轉(zhuǎn)出，都要以二維碼方式進(jìn)行錄入和轉(zhuǎn)出，這樣會(huì)節(jié)省很多時(shí)間。

（3）快遞員接手并送達(dá)

當(dāng)?shù)竭_(dá)了目的城市，將由快遞員進(jìn)行快遞傳送到達(dá)收件人手中，快遞員將使用自己的手機(jī)版對(duì)物件進(jìn)行掃描，將所有將要送出的物件錄入手機(jī)版，手機(jī)版將會(huì)自動(dòng)分類目的地址，快遞員可以用手機(jī)來查看目的地了。當(dāng)送到收件人手中的時(shí)候收件人可以掃描二維碼來簽字。當(dāng)物品成功送到收件人手中的時(shí)候物件的傳送信息將會(huì)改變成完成狀態(tài)。如果中途出現(xiàn)問題，快遞員通過手機(jī)選擇無法到達(dá)原因，再掃入物品二維碼，即可自動(dòng)將物件改為退回、再投或滯留狀態(tài)。

普通用戶通過二維碼查詢的界面如圖3所示，用戶可以選擇拍照或從原有相冊(cè)中選擇二維碼。

圖3 Android查詢界面圖

Fig.3 The query interface diagram of Android

4 技術(shù)要點(diǎn)（Key technology）

（1）二維碼的生成

二維碼生成涉及編碼方式和畫圖方式以及開源庫。二維碼在生成的時(shí)候會(huì)先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，并根據(jù)其大小來安排每行的小方格的個(gè)數(shù)。然后通過自己特有的編碼方式將二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并且安排好黑色、白色小白塊的位置。在它的左上角、右上角、左下角都會(huì)有一個(gè)固定定位區(qū)域，其他位置為數(shù)據(jù)區(qū)，分區(qū)非常復(fù)雜，還有糾錯(cuò)等級(jí)設(shè)置區(qū)域，它的糾錯(cuò)等級(jí)分為三類，最大糾錯(cuò)等級(jí)可以保持最大30%污損的情況下仍然可以無損掃描。

（2）二維碼的解析

二維碼的掃描涉及到圖像圖形識(shí)別分析技術(shù)，我們使用了二維碼開發(fā)者提供的開源代碼庫來進(jìn)行二維碼掃描。二維碼在掃描的時(shí)候程序會(huì)用攝像頭首先尋找固定的定位區(qū)域，判斷出哪里是二維碼區(qū)域并取出數(shù)據(jù)區(qū)域，再利用其編碼原理進(jìn)行解碼，首先轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換為我們需要的數(shù)據(jù)，并顯示給用戶，主要完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)解析功能。

Android端獲取信息代碼：

手機(jī)端與系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，Android端訪問服務(wù)器格式：

5 結(jié)論（Conclusion）

通過對(duì)本項(xiàng)目的研究，體現(xiàn)了二維碼在物流中使用的優(yōu)點(diǎn)。它掃描速度快，節(jié)約時(shí)間成本，我們通過對(duì)管理員手打和二維碼掃描兩種方式進(jìn)行比較，前者要比后者多占用將近35%的時(shí)間。二維碼的可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量非常大，二維碼方式比打印表粘貼的方式多存儲(chǔ)30%的數(shù)據(jù)，少占用70%的空間，省掉70%紙張。二維碼技術(shù)的保密性能也非常好，避免了原始的打印表粘貼方式暴露物品信息，同時(shí)避免因打印表方式關(guān)鍵信息污損的損失，最大限度保證信息的完整性。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 冉彥中，等.二維條碼在商品豬溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)[J].物

流技術(shù)，2013，（23）：402-404.

[2] 徐丹，謝小杰，吳俊.基于二維碼技術(shù)的自動(dòng)化倉庫管理系統(tǒng)

的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美蓮，周知宇，鄭晗.手機(jī)二維碼應(yīng)用模式研究[J].價(jià)值工程

2012，（5）：181-181.

作者簡介：

趙宇峰（1971-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，

嵌入式應(yīng)用.

楊 洋（1992-），男，學(xué)士.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.

李 凱（1992-），男，學(xué)士.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.endprint

（2）轉(zhuǎn)出

當(dāng)快件在中途進(jìn)行轉(zhuǎn)投遞時(shí)就會(huì)有轉(zhuǎn)出，管理員只需要將快件上的二維碼進(jìn)行掃描即可改變快件的狀態(tài)信息，具體有轉(zhuǎn)出時(shí)間，發(fā)送目的地，預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間等。發(fā)送一個(gè)快件可能需要很多個(gè)地方，每個(gè)地方都要進(jìn)行錄入和轉(zhuǎn)出，都要以二維碼方式進(jìn)行錄入和轉(zhuǎn)出，這樣會(huì)節(jié)省很多時(shí)間。

（3）快遞員接手并送達(dá)

當(dāng)?shù)竭_(dá)了目的城市，將由快遞員進(jìn)行快遞傳送到達(dá)收件人手中，快遞員將使用自己的手機(jī)版對(duì)物件進(jìn)行掃描，將所有將要送出的物件錄入手機(jī)版，手機(jī)版將會(huì)自動(dòng)分類目的地址，快遞員可以用手機(jī)來查看目的地了。當(dāng)送到收件人手中的時(shí)候收件人可以掃描二維碼來簽字。當(dāng)物品成功送到收件人手中的時(shí)候物件的傳送信息將會(huì)改變成完成狀態(tài)。如果中途出現(xiàn)問題，快遞員通過手機(jī)選擇無法到達(dá)原因，再掃入物品二維碼，即可自動(dòng)將物件改為退回、再投或滯留狀態(tài)。

普通用戶通過二維碼查詢的界面如圖3所示，用戶可以選擇拍照或從原有相冊(cè)中選擇二維碼。

圖3 Android查詢界面圖

Fig.3 The query interface diagram of Android

4 技術(shù)要點(diǎn)（Key technology）

（1）二維碼的生成

二維碼生成涉及編碼方式和畫圖方式以及開源庫。二維碼在生成的時(shí)候會(huì)先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，并根據(jù)其大小來安排每行的小方格的個(gè)數(shù)。然后通過自己特有的編碼方式將二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并且安排好黑色、白色小白塊的位置。在它的左上角、右上角、左下角都會(huì)有一個(gè)固定定位區(qū)域，其他位置為數(shù)據(jù)區(qū)，分區(qū)非常復(fù)雜，還有糾錯(cuò)等級(jí)設(shè)置區(qū)域，它的糾錯(cuò)等級(jí)分為三類，最大糾錯(cuò)等級(jí)可以保持最大30%污損的情況下仍然可以無損掃描。

（2）二維碼的解析

二維碼的掃描涉及到圖像圖形識(shí)別分析技術(shù)，我們使用了二維碼開發(fā)者提供的開源代碼庫來進(jìn)行二維碼掃描。二維碼在掃描的時(shí)候程序會(huì)用攝像頭首先尋找固定的定位區(qū)域，判斷出哪里是二維碼區(qū)域并取出數(shù)據(jù)區(qū)域，再利用其編碼原理進(jìn)行解碼，首先轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換為我們需要的數(shù)據(jù)，并顯示給用戶，主要完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)解析功能。

Android端獲取信息代碼：

手機(jī)端與系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，Android端訪問服務(wù)器格式：

5 結(jié)論（Conclusion）

通過對(duì)本項(xiàng)目的研究，體現(xiàn)了二維碼在物流中使用的優(yōu)點(diǎn)。它掃描速度快，節(jié)約時(shí)間成本，我們通過對(duì)管理員手打和二維碼掃描兩種方式進(jìn)行比較，前者要比后者多占用將近35%的時(shí)間。二維碼的可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量非常大，二維碼方式比打印表粘貼的方式多存儲(chǔ)30%的數(shù)據(jù)，少占用70%的空間，省掉70%紙張。二維碼技術(shù)的保密性能也非常好，避免了原始的打印表粘貼方式暴露物品信息，同時(shí)避免因打印表方式關(guān)鍵信息污損的損失，最大限度保證信息的完整性。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 冉彥中，等.二維條碼在商品豬溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)[J].物

流技術(shù)，2013，（23）：402-404.

[2] 徐丹，謝小杰，吳俊.基于二維碼技術(shù)的自動(dòng)化倉庫管理系統(tǒng)

的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美蓮，周知宇，鄭晗.手機(jī)二維碼應(yīng)用模式研究[J].價(jià)值工程

2012，（5）：181-181.

作者簡介：

趙宇峰（1971-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，

嵌入式應(yīng)用.

楊 洋（1992-），男，學(xué)士.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.

李 凱（1992-），男，學(xué)士.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.endprint

（2）轉(zhuǎn)出

當(dāng)快件在中途進(jìn)行轉(zhuǎn)投遞時(shí)就會(huì)有轉(zhuǎn)出，管理員只需要將快件上的二維碼進(jìn)行掃描即可改變快件的狀態(tài)信息，具體有轉(zhuǎn)出時(shí)間，發(fā)送目的地，預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間等。發(fā)送一個(gè)快件可能需要很多個(gè)地方，每個(gè)地方都要進(jìn)行錄入和轉(zhuǎn)出，都要以二維碼方式進(jìn)行錄入和轉(zhuǎn)出，這樣會(huì)節(jié)省很多時(shí)間。

（3）快遞員接手并送達(dá)

當(dāng)?shù)竭_(dá)了目的城市，將由快遞員進(jìn)行快遞傳送到達(dá)收件人手中，快遞員將使用自己的手機(jī)版對(duì)物件進(jìn)行掃描，將所有將要送出的物件錄入手機(jī)版，手機(jī)版將會(huì)自動(dòng)分類目的地址，快遞員可以用手機(jī)來查看目的地了。當(dāng)送到收件人手中的時(shí)候收件人可以掃描二維碼來簽字。當(dāng)物品成功送到收件人手中的時(shí)候物件的傳送信息將會(huì)改變成完成狀態(tài)。如果中途出現(xiàn)問題，快遞員通過手機(jī)選擇無法到達(dá)原因，再掃入物品二維碼，即可自動(dòng)將物件改為退回、再投或滯留狀態(tài)。

普通用戶通過二維碼查詢的界面如圖3所示，用戶可以選擇拍照或從原有相冊(cè)中選擇二維碼。

圖3 Android查詢界面圖

Fig.3 The query interface diagram of Android

4 技術(shù)要點(diǎn)（Key technology）

（1）二維碼的生成

二維碼生成涉及編碼方式和畫圖方式以及開源庫。二維碼在生成的時(shí)候會(huì)先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，并根據(jù)其大小來安排每行的小方格的個(gè)數(shù)。然后通過自己特有的編碼方式將二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并且安排好黑色、白色小白塊的位置。在它的左上角、右上角、左下角都會(huì)有一個(gè)固定定位區(qū)域，其他位置為數(shù)據(jù)區(qū)，分區(qū)非常復(fù)雜，還有糾錯(cuò)等級(jí)設(shè)置區(qū)域，它的糾錯(cuò)等級(jí)分為三類，最大糾錯(cuò)等級(jí)可以保持最大30%污損的情況下仍然可以無損掃描。

（2）二維碼的解析

二維碼的掃描涉及到圖像圖形識(shí)別分析技術(shù)，我們使用了二維碼開發(fā)者提供的開源代碼庫來進(jìn)行二維碼掃描。二維碼在掃描的時(shí)候程序會(huì)用攝像頭首先尋找固定的定位區(qū)域，判斷出哪里是二維碼區(qū)域并取出數(shù)據(jù)區(qū)域，再利用其編碼原理進(jìn)行解碼，首先轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換為我們需要的數(shù)據(jù)，并顯示給用戶，主要完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)解析功能。

Android端獲取信息代碼：

手機(jī)端與系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，Android端訪問服務(wù)器格式：

5 結(jié)論（Conclusion）

通過對(duì)本項(xiàng)目的研究，體現(xiàn)了二維碼在物流中使用的優(yōu)點(diǎn)。它掃描速度快，節(jié)約時(shí)間成本，我們通過對(duì)管理員手打和二維碼掃描兩種方式進(jìn)行比較，前者要比后者多占用將近35%的時(shí)間。二維碼的可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量非常大，二維碼方式比打印表粘貼的方式多存儲(chǔ)30%的數(shù)據(jù)，少占用70%的空間，省掉70%紙張。二維碼技術(shù)的保密性能也非常好，避免了原始的打印表粘貼方式暴露物品信息，同時(shí)避免因打印表方式關(guān)鍵信息污損的損失，最大限度保證信息的完整性。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 冉彥中，等.二維條碼在商品豬溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)[J].物

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[2] 徐丹，謝小杰，吳俊.基于二維碼技術(shù)的自動(dòng)化倉庫管理系統(tǒng)

的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美蓮，周知宇，鄭晗.手機(jī)二維碼應(yīng)用模式研究[J].價(jià)值工程

2012，（5）：181-181.

作者簡介：

趙宇峰（1971-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，

嵌入式應(yīng)用.

楊 洋（1992-），男，學(xué)士.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.

李 凱（1992-），男，學(xué)士.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.endprint