基于QR Code條碼的飛機(jī)加油統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)
目前我軍飛機(jī)加油統(tǒng)計(jì)過(guò)程還是通過(guò)飛機(jī)加油單來(lái)實(shí)現(xiàn),其基本程序是加油員填寫(xiě)加油單,給飛機(jī)實(shí)施加油,加油員在加油單上記錄加油數(shù)量,經(jīng)機(jī)務(wù)人員簽字,然后由統(tǒng)計(jì)員統(tǒng)計(jì)進(jìn)行日結(jié)算和月結(jié)算,此統(tǒng)計(jì)方法復(fù)雜。因此,研究QR Code條碼在飛機(jī)加油記錄系統(tǒng)中的應(yīng)用,對(duì)提高飛機(jī)加油記錄系統(tǒng)的效能必將具有重大意義。
1、 QR Code條碼技術(shù)
二維條碼通常分為兩種類(lèi)型:行排式二維條碼和距陣式二維條碼。行排式二維條碼編碼原理是建立在一維條碼基礎(chǔ)之上,按需要堆積成二行或多行。目前常用的有PDF417、 Code49、Code16k等;矩陣式二維條碼是建立在計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、組合編碼原理等基礎(chǔ)上的—種新型圖形符號(hào)自動(dòng)識(shí)讀處理碼制,具有代表性的矩陣式二維條碼有:QR Code、Data Matrix、Maxi Code、Code One等。
其中QR Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一種矩陣二維條碼符號(hào),它除具有一維條碼其他二維條碼所具有的信息容量大、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)等優(yōu)點(diǎn)以外,還具有如下主要特點(diǎn):
(1)超高速識(shí)讀。用CCD二維條碼識(shí)讀設(shè)備,每秒可識(shí)讀30個(gè)QR Code條碼字符;對(duì)于含有相同數(shù)據(jù)信息的PDF417條碼字符,每秒能識(shí)讀3個(gè)條碼字符;對(duì)于Data Martix 矩陣碼,每秒僅能識(shí)讀2~3個(gè)條碼字符。
(2)全方位識(shí)讀。QR Code 具有全方位識(shí)讀特點(diǎn),這是QR code優(yōu)于行排式條碼的另一主要特點(diǎn)。
(3)能夠有效地表示漢字。QR Code用特定的數(shù)據(jù)壓縮模式表示漢字,僅用13bit即可表示一個(gè)漢字,而PDF 417條碼、Data Martix等二維碼沒(méi)有特定的漢字表示模式,需用16bit(二個(gè)字節(jié))表示一個(gè)漢字。因此,QR code比其他的二維條碼表示漢字的效率提高了20%。
(4)QR Code與Data Martix和PDF 417的比較如表1
表1 QR Code與Data Martix和PDF 417
飛機(jī)加油信息含有的漢字信息量大,對(duì)條碼的可靠性要求高,戰(zhàn)時(shí)或是緊急情況下要求系統(tǒng)反映速度快,以此,本文選用QR Code條碼作為信息記錄的載體。
2、基于QR Code條碼飛機(jī)加油單管理系統(tǒng)的總體方案
QR Code條碼在飛機(jī)加油系統(tǒng)中的應(yīng)用分為兩個(gè)部分,第一是現(xiàn)場(chǎng)記錄部分,第二是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)核算部分。其中,現(xiàn)場(chǎng)記錄部分是通過(guò)手持式終端條碼打印機(jī)對(duì)飛機(jī)加油信息進(jìn)行記錄;數(shù)據(jù)核算是通過(guò)條碼信息采集器,收集每條飛機(jī)加油的時(shí)間、地點(diǎn)、數(shù)量、操作員等詳細(xì)信息,將這些信息匯總,及時(shí)掌握用油總量,從而完成對(duì)油料消耗的快速、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)工作。整體方案如圖1.
技術(shù)方案的可行性:
1 以QR Code條碼為信息的載體,該條碼在我國(guó)目前應(yīng)用廣泛,技術(shù)比較成熟,并且擁有GB/T18284—2000《快速響應(yīng)矩陣碼》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2現(xiàn)場(chǎng)條碼打印機(jī)應(yīng)用89C51單片機(jī)控制微型打印機(jī),該設(shè)備可以根據(jù)所輸入的信息自動(dòng)生成條碼,并將條碼打印。
3數(shù)據(jù)采集應(yīng)用智能光柵LS4804條碼掃描槍?zhuān)|(zhì)量可靠,誤碼率只有千萬(wàn)分之一。
因此這種方案是可行的。
3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1、硬件結(jié)構(gòu)
QR Code條碼飛機(jī)加油統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的硬件包括:由89C51單片機(jī)和微型條碼打印機(jī)組成的手持式條碼打印機(jī)、條碼掃描槍、計(jì)算機(jī)等。每個(gè)加油員擁有一個(gè)條碼打印機(jī),條碼掃描槍選用LS4804,可以有多個(gè)條碼掃描槍?zhuān)詈蟀研畔R總,送入系統(tǒng)的主機(jī),主機(jī)采用性能穩(wěn)定的工業(yè)計(jì)算機(jī),防止數(shù)據(jù)丟失。硬件結(jié)構(gòu)如圖 2。
3.2軟件結(jié)構(gòu)
QR Code條碼飛機(jī)加油統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的軟件包括手持條碼打印機(jī)的系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件。手持條碼打印機(jī)軟件由單片機(jī)系統(tǒng)控制軟件和QR Code條碼生成軟件組成;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件分為操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件兩部分,其基本功能包括用戶登錄、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)刪除和系統(tǒng)管理等功能。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體框架如圖3。
1 用戶登錄,用戶登錄主要是為了確認(rèn)操作人員的個(gè)人信息,主操作員可以添加和刪除用戶,用戶登錄的時(shí)間將被系統(tǒng)記錄,已被查用。
2 數(shù)據(jù)采集,其功能是將加油單的條碼通過(guò)掃描裝置讀入,并將信息顯示在顯示屏上,然后對(duì)加油數(shù)量直接進(jìn)行確認(rèn),無(wú)誤后再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中。
3 修改刪除,主要功能是將錯(cuò)誤信息進(jìn)行修改或刪除,此功能只有主操作員才能執(zhí)行。
4 查詢,其功能是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)加油信息的查詢。
5 系統(tǒng)設(shè)置,主要是為了用戶檢查網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和更改網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。
3.3 條碼生成系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的運(yùn)作
1 條碼生成
在飛機(jī)加油單上粘貼的條碼格式:碼長(zhǎng)40mm,寬25mm。包含以下信息:加油日期:2007.01.01;單位:××××;飛機(jī)編號(hào):×××;飛機(jī)型號(hào):×××;加油量:××× L;操作人員:張三。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生成QR Code條碼。當(dāng)加油操作員給飛機(jī)加油操作完畢時(shí),將加油信息如飛機(jī)型號(hào)、飛機(jī)編號(hào)、加油品種、加油量、操作人等信息輸入手持式條碼打印機(jī)中,該設(shè)備將這些信息編制成QR Code條碼。此條碼打印在加油單右下側(cè)。生成條碼如圖4 所示。
2數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是指條碼識(shí)讀器和具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、通信傳輸功能的手持?jǐn)?shù)據(jù)終端設(shè)備結(jié)合在一起,成為條碼數(shù)據(jù)采集器。用條碼掃描槍逐一掃描加油單上右下側(cè)的QR Code條碼,當(dāng)掃描完成時(shí),數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)的記錄下所有的加油信息,并顯示總的油量消耗和庫(kù)存油量,準(zhǔn)確快速掌握油量信息,保障飛機(jī)用油安全。
4、結(jié)束語(yǔ)
隨著我軍飛機(jī)數(shù)量和種類(lèi)的不斷增加,油料的消耗量和油料的種類(lèi)的越來(lái)越多,通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)油料消耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)核算,節(jié)省了大量的人力和物力,該系統(tǒng)又有自動(dòng)校驗(yàn)功能,確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為我軍油料保障實(shí)現(xiàn)信息化奠定了基礎(chǔ)。
本文創(chuàng)新點(diǎn):將QR Code條碼技術(shù)引用到飛機(jī)加油紀(jì)錄系統(tǒng)中,在條碼生成中運(yùn)用了手持式條碼打印機(jī),這樣使加油情況的紀(jì)錄不受地理?xiàng)l件和時(shí)間條件的限制,將條碼技術(shù)與現(xiàn)用的加油單結(jié)合使用,即提高了效率又確保了紀(jì)錄的準(zhǔn)確性。
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