基于QR Code條碼的飛機(jī)加油統(tǒng)計系統(tǒng)

目前我軍飛機(jī)加油統(tǒng)計過程還是通過飛機(jī)加油單來實現(xiàn)，其基本程序是加油員填寫加油單，給飛機(jī)實施加油，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)計員統(tǒng)計進(jìn)行日結(jié)算和月結(jié)算，此統(tǒng)計方法復(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—種新型圖形符號自動識讀處理碼制，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，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)點以外，還具有如下主要特點：

(1)超高速識讀。用CCD二維條碼識讀設(shè)備，每秒可識讀30個QR Code條碼字符；對于含有相同數(shù)據(jù)信息的PDF417條碼字符，每秒能識讀3個條碼字符；對于Data Martix 矩陣碼，每秒僅能識讀2~3個條碼字符。

(2)全方位識讀。QR Code 具有全方位識讀特點，這是QR code優(yōu)于行排式條碼的另一主要特點。

(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即可表示一個漢字，而PDF 417條碼、Data Martix等二維碼沒有特定的漢字表示模式，需用16bit(二個字節(jié))表示一個漢字。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，對條碼的可靠性要求高，戰(zhàn)時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)用分為兩個部分，第一是現(xiàn)場記錄部分，第二是數(shù)據(jù)統(tǒng)計核算部分。其中，現(xiàn)場記錄部分是通過手持式終端條碼打印機(jī)對飛機(jī)加油信息進(jìn)行記錄；數(shù)據(jù)核算是通過條碼信息采集器，收集每條飛機(jī)加油的時間、地點、數(shù)量、操作員等詳細(xì)信息，將這些信息匯總，及時掌握用油總量，從而完成對油料消耗的快速、準(zhǔn)確的統(tǒng)計工作。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》的國家標(biāo)準(zhǔn)。

2現(xiàn)場條碼打印機(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，質(zhì)量可靠，誤碼率只有千萬分之一。

因此這種方案是可行的。

3、系統(tǒng)設(shè)計

3.1、硬件結(jié)構(gòu)

QR Code條碼飛機(jī)加油統(tǒng)計系統(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、計算機(jī)等。每個加油員擁有一個條碼打印機(jī)，條碼掃描槍選用LS4804，可以有多個條碼掃描槍，最后把信息匯總，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)操作人員的個人信息，主操作員可以添加和刪除用戶，用戶登錄的時間將被系統(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掃描裝置讀入，并將信息顯示在顯示屏上，然后對加油數(shù)量直接進(jìn)行確認(rèn)，無誤后再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中。

3 修改刪除，主要功能是將錯誤信息進(jìn)行修改或刪除，此功能只有主操作員才能執(zhí)行。

4 查詢，其功能是為了實現(xiàn)對加油信息的查詢。

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)的運作

1 條碼生成

在飛機(jī)加油單上粘貼的條碼格式：碼長40mm，寬25mm。包含以下信息：加油日期：2007.01.01；單位：××××；飛機(jī)編號：×××；飛機(jī)型號：×××；加油量：××× L；操作人員：張三。按國家標(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，將加油信息如飛機(jī)型號、飛機(jī)編號、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)是指條碼識讀器和具有數(shù)據(jù)存儲、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，數(shù)據(jù)采集計算機(jī)就會自動的記錄下所有的加油信息，并顯示總的油量消耗和庫存油量，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

隨著我軍飛機(jī)數(shù)量和種類的不斷增加，油料的消耗量和油料的種類的越來越多，通過該系統(tǒng)對油料消耗進(jìn)行統(tǒng)計核算，節(jié)省了大量的人力和物力，該系統(tǒng)又有自動校驗功能，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為我軍油料保障實現(xiàn)信息化奠定了基礎(chǔ)。

本文創(chuàng)新點：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)錄不受地理條件和時間條件的限制，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。

參考文獻(xiàn)：
[1]中國物品編碼中心.條碼技術(shù)與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，2003.07
[2]中國物品編碼中心. QR Code二維碼技術(shù)與應(yīng)用.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.01
[3]何利民. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1989
[4]常喜. 微型打印機(jī)在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用.吉林：科技廣場，2006.11
[5]梁鳳梅. 快速識讀QR Code碼.太原：電腦開發(fā)與應(yīng)用，2006.15-5
[6] 張仁旭，孫雪姣，王培進(jìn). 用單片機(jī)實現(xiàn)公交車的自動考核與報站. 微計算機(jī)信息2006，1-2：104-105、178