淺析二維碼技術(shù)在實驗室檢測管理中的應用

摘 要：通過利用物聯(lián)網(wǎng)概念中的二維碼技術(shù)，結(jié)合無線通信技術(shù)及移動智能終端，實現(xiàn)實驗室高效服務，切實增強檢測機構(gòu)管理工作效能

關(guān)鍵詞：二維碼；實驗室檢測；管理

中圖分類號：G311；TP391.44

隨著國際貿(mào)易規(guī)模的日益擴大，以及國際技術(shù)貿(mào)易壁壘的迅速發(fā)展，檢驗檢疫實驗室進行的日常檢測任務更加繁重，但是這個社會對于檢測結(jié)果的公正性要求卻是更加嚴格?；诖耍瑢嶒炇覙悠返慕邮找约皹悠穪碓吹恼鎸嵱行?，成為其中的關(guān)鍵控制點。而在實驗室接收樣品的樣品管理工作人員，經(jīng)常要同時面對數(shù)量巨大的樣品登記工作，需要詳細記錄樣品的送檢時間、生產(chǎn)商、委托者、檢測類型、檢測依據(jù)等等內(nèi)容，并一一進行核對分發(fā)到不同的專業(yè)實驗室。而且客戶在樣品檢測過程中，很難能夠第一時間了解檢測的進度以及結(jié)果。如何動態(tài)高效進行樣品檢測任務管理的工作，是創(chuàng)建高效節(jié)能長效機制的重要補充。另外在涉及高風險產(chǎn)品的日常檢驗中，檢驗人員須對出口高風險產(chǎn)品進行多個100%的確認。借助無處不在的無線通信網(wǎng)絡以及日益普及的移動智能終端，檢驗人員將隨時可以進行產(chǎn)品的檢測結(jié)果查詢，實現(xiàn)100%確認。

1 二維碼技術(shù)

本系統(tǒng)采用的快速響應矩陣碼（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，還具有如下主要特點：

（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，具有識讀速度快、數(shù)據(jù)密度大、占用空間小的優(yōu)勢。

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

（4）全方位識讀。QR二維碼具有全方位（360°）識讀特點，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，由于四一七條碼是將一維條碼符號在行排高度上的截短來實現(xiàn)的，因此，它很難實現(xiàn)全方位識讀，其識讀方位角僅為±10°。

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

2 應用

2.1 系統(tǒng)設計

2.1.1 硬件組成

系統(tǒng)主要由計算機、條碼打印機、條碼識讀器等硬件設備組成。

（1）計算機。實驗室管理人員都配有計算機終端系統(tǒng)。用于數(shù)據(jù)的錄入、查詢、信息管理等。

（2）條碼打印機。用于打印系統(tǒng)生成的二維碼。

（3）條碼識讀器。在不同場合選用不同聯(lián)網(wǎng)模式的識讀器。在辦公室可選用有線式識讀器，在現(xiàn)場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)、信息存儲系統(tǒng)、查詢系統(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)負責待檢測樣品的信息錄入登記，包括送檢方名稱、地址、樣品名稱、型號、編號等。通過條碼掃描器將掃描到的信息發(fā)送到計算機終端。

（2）信息存儲系統(tǒng)負責將樣品信息進行存儲整理，生成二維碼標簽信息，帶有無線網(wǎng)卡的計算機終端能夠接收以無線通信方式傳輸?shù)亩S碼信息。

（3）信息查詢系統(tǒng)可實現(xiàn)各種條件的查詢，送檢方可以查詢檢測工作的進展情況，而實驗室管理人員，能夠查詢每個工作崗位的實際工作量。

（4）打印系統(tǒng)負責生成送檢樣品的二維碼標簽和樣品收樣單。

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信息的特點，將送檢樣品的信息按照QR二維碼技術(shù)標準的要求生成專用的二維碼標簽，并且貼于樣品顯著位置，實驗室收樣人員用專用的條碼掃描器掃描該二維碼標簽之后，核實信息無誤，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，確定要進行編碼的字符的類型。QR碼支持擴充解釋，可以對與缺省的字符集不同的數(shù)據(jù)進行編碼。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)換為符號字符。必要時可以進行模式之間的轉(zhuǎn)換更高效地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以便為二進制串。

（2）數(shù)據(jù)編碼。對于采用的模式按照規(guī)則，將數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為位流。在當需要進行模式轉(zhuǎn)換時，在新的模式段開始前加入模式指示符進行模式轉(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位一個碼字。必要時加入填充字符以填滿按照版本要求的數(shù)據(jù)碼字數(shù)。

（3）糾錯編碼 。按需要將碼字序列分塊，以便按塊生成相應的糾錯碼字，并將其加入到相應的數(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)和糾錯碼字，必要時加剩余位

（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的編碼區(qū)域。評價結(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），形成符號。

3 總結(jié)

我們利用QR二維碼和無線通信技術(shù)新增實驗室樣品收發(fā)查詢等管理功能。它具有以下優(yōu)勢：

（1）采用二維碼掃描輸入方式代替普通的手動人工輸入，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易損壞，或者附件較多，采用無線技術(shù)進行采樣登記、查詢將更加便捷、可靠。

（3）結(jié)合日益普及的智能移動終端，實現(xiàn)無縫實時查詢，方便客戶了解檢測進度，更助力一線檢驗員隨時掌握產(chǎn)品檢測動態(tài)。

參考文獻：

[1]陳荊花，王潔.淺析手機二維碼在物聯(lián)網(wǎng)中的應用及發(fā)展[J].電信科學，2010，26（4）：39-43.

[2]習浩，劉榮靜.二維條形碼技術(shù)在實驗室信息管理系統(tǒng)（LIS）中的應用[J].醫(yī)學信息，2005，18（11）：1415-1417.

[3]印毅，孫偉，樊新華.二維碼技術(shù)在進境木質(zhì)包裝檢疫監(jiān)管中的應用[J].西南林學院學報，2010，30：11-13.