二維碼技術在物流管理中的應用

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能力大、糾錯機制強、保密性好等優(yōu)點，在生產和生活中的應用日漸廣泛，本文結合智能手機具有的強大功能和較強的移動性，設計開發(fā)了采用二維碼技術的物流信息管理應用軟件，詳細闡述了系統(tǒng)實現框架和關鍵技術。

關鍵詞：智能手機；二維碼；物流

中圖分類號：TP316 文獻標識碼：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少量數據進行便捷存儲、讀取、加密的方式。用戶利用智能手機的攝像頭掃描二維碼就可以讀取其中的數據，而且還能通過互聯(lián)網絡對讀取的二維碼數據進行網上平臺交互管理操作，功能強大、保密性能好，尤其是容錯率高，對污損在30%以下的二維碼都可以進行無損解碼。本文將二維碼技術應用在物流管理中，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間；利用其保密性好來加強用戶隱私信息的保護，同時為用戶提供便捷查詢服務；建立二維碼對應的數據庫存儲物流的各種信息。圍繞二維碼的技術優(yōu)點全方位升級物流管理的效率和安全性。

2 系統(tǒng)設計（System design）

針對不同用戶，使用權限和設備的不同，為了在移動終端，PC機用攝像頭、掃描儀等工具均能迅速準確的掃描二維碼，因此我們這次設計了手機版和PC版兩種，考慮客戶通過計算機網絡查詢的需要，系統(tǒng)同時提供了web網頁版查詢功能。

（1）手機版

手機版分別提供給快遞員和普通用戶使用?？爝f員通過手機掃描二維碼圖形，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，并在快件出現問題時及時進行通報修改。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信息、快件傳遞狀態(tài)，訂單號等信息，物品詳細信息與訂單號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候是需要管理員手打訂單號進行輸入，但是這樣的弊端也是非常大的，第一是當管理員工作時間過長導致疲憊會工作效率降低，第二是管理員可能會輸入錯誤，導致快件信息等出錯。

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

圖1 PC版功能結構圖

Fig.1 Function structure diagram of PC version

（3）網頁版

網頁版只提供簡單的用戶查詢，使用訂單號查詢。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站上。手機版和PC版也會提供訂單號查詢的方式。

整個系統(tǒng)圍繞著互聯(lián)網展開，它將android客戶端，后臺系統(tǒng)，網頁結合在一起，如圖2所示，管理系統(tǒng)負責生成二維碼并存入數據庫供各種地方使用，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等用來生成或掃描二維碼，網頁版提供給用戶通過web服務進行訂單號查詢。

圖2 系統(tǒng)總體結構設計

Fig.2 The overall structure design of the system

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

（1）錄入

當用戶需要發(fā)送一個快件的時候，將物品交給投遞員，并對物品、發(fā)件人和收件人等信息進行登記，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，就會自動生成一個二維碼，即運單憑證，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，并自動向用戶發(fā)送二維碼到其手機上，方便其查詢。endprint

（2）轉出

當快件在中途進行轉投遞時就會有轉出，管理員只需要將快件上的二維碼進行掃描即可改變快件的狀態(tài)信息，具體有轉出時間，發(fā)送目的地，預計到達時間等。發(fā)送一個快件可能需要很多個地方，每個地方都要進行錄入和轉出，都要以二維碼方式進行錄入和轉出，這樣會節(jié)省很多時間。

（3）快遞員接手并送達

當到達了目的城市，將由快遞員進行快遞傳送到達收件人手中，快遞員將使用自己的手機版對物件進行掃描，將所有將要送出的物件錄入手機版，手機版將會自動分類目的地址，快遞員可以用手機來查看目的地了。當送到收件人手中的時候收件人可以掃描二維碼來簽字。當物品成功送到收件人手中的時候物件的傳送信息將會改變成完成狀態(tài)。如果中途出現問題，快遞員通過手機選擇無法到達原因，再掃入物品二維碼，即可自動將物件改為退回、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 技術要點（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。二維碼在生成的時候會先將數據轉換為二進制，并根據其大小來安排每行的小方格的個數。然后通過自己特有的編碼方式將二進制數據進行編碼，并且安排好黑色、白色小白塊的位置。在它的左上角、右上角、左下角都會有一個固定定位區(qū)域，其他位置為數據區(qū)，分區(qū)非常復雜，還有糾錯等級設置區(qū)域，它的糾錯等級分為三類，最大糾錯等級可以保持最大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別分析技術，我們使用了二維碼開發(fā)者提供的開源代碼庫來進行二維碼掃描。二維碼在掃描的時候程序會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)域并取出數據區(qū)域，再利用其編碼原理進行解碼，首先轉換為二進制數據再轉換為我們需要的數據，并顯示給用戶，主要完成網絡數據傳輸和數據解析功能。

Android端獲取信息代碼：

手機端與系統(tǒng)的網絡數據傳輸，Android端訪問服務器格式：

5 結論（Conclusion）

通過對本項目的研究，體現了二維碼在物流中使用的優(yōu)點。它掃描速度快，節(jié)約時間成本，我們通過對管理員手打和二維碼掃描兩種方式進行比較，前者要比后者多占用將近35%的時間。二維碼的可存儲數據量非常大，二維碼方式比打印表粘貼的方式多存儲30%的數據，少占用70%的空間，省掉70%紙張。二維碼技術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，同時避免因打印表方式關鍵信息污損的損失，最大限度保證信息的完整性。

參考文獻（References）

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

流技術，2013，（23）：402-404.

[2] 徐丹，謝小杰，吳俊.基于二維碼技術的自動化倉庫管理系統(tǒng)

的設計[J].計算機與數字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美蓮，周知宇，鄭晗.手機二維碼應用模式研究[J].價值工程

2012，（5）：181-181.

作者簡介：

趙宇峰（1971-），男，碩士，副教授.研究領域：計算機網絡，

嵌入式應用.

楊 洋（1992-），男，學士.研究領域：計算機應用.

李 凱（1992-），男，學士.研究領域：計算機應用.endprint

（2）轉出

當快件在中途進行轉投遞時就會有轉出，管理員只需要將快件上的二維碼進行掃描即可改變快件的狀態(tài)信息，具體有轉出時間，發(fā)送目的地，預計到達時間等。發(fā)送一個快件可能需要很多個地方，每個地方都要進行錄入和轉出，都要以二維碼方式進行錄入和轉出，這樣會節(jié)省很多時間。

（3）快遞員接手并送達

當到達了目的城市，將由快遞員進行快遞傳送到達收件人手中，快遞員將使用自己的手機版對物件進行掃描，將所有將要送出的物件錄入手機版，手機版將會自動分類目的地址，快遞員可以用手機來查看目的地了。當送到收件人手中的時候收件人可以掃描二維碼來簽字。當物品成功送到收件人手中的時候物件的傳送信息將會改變成完成狀態(tài)。如果中途出現問題，快遞員通過手機選擇無法到達原因，再掃入物品二維碼，即可自動將物件改為退回、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 技術要點（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。二維碼在生成的時候會先將數據轉換為二進制，并根據其大小來安排每行的小方格的個數。然后通過自己特有的編碼方式將二進制數據進行編碼，并且安排好黑色、白色小白塊的位置。在它的左上角、右上角、左下角都會有一個固定定位區(qū)域，其他位置為數據區(qū)，分區(qū)非常復雜，還有糾錯等級設置區(qū)域，它的糾錯等級分為三類，最大糾錯等級可以保持最大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別分析技術，我們使用了二維碼開發(fā)者提供的開源代碼庫來進行二維碼掃描。二維碼在掃描的時候程序會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)域并取出數據區(qū)域，再利用其編碼原理進行解碼，首先轉換為二進制數據再轉換為我們需要的數據，并顯示給用戶，主要完成網絡數據傳輸和數據解析功能。

Android端獲取信息代碼：

手機端與系統(tǒng)的網絡數據傳輸，Android端訪問服務器格式：

5 結論（Conclusion）

通過對本項目的研究，體現了二維碼在物流中使用的優(yōu)點。它掃描速度快，節(jié)約時間成本，我們通過對管理員手打和二維碼掃描兩種方式進行比較，前者要比后者多占用將近35%的時間。二維碼的可存儲數據量非常大，二維碼方式比打印表粘貼的方式多存儲30%的數據，少占用70%的空間，省掉70%紙張。二維碼技術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，同時避免因打印表方式關鍵信息污損的損失，最大限度保證信息的完整性。

參考文獻（References）

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

流技術，2013，（23）：402-404.

[2] 徐丹，謝小杰，吳俊.基于二維碼技術的自動化倉庫管理系統(tǒng)

的設計[J].計算機與數字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美蓮，周知宇，鄭晗.手機二維碼應用模式研究[J].價值工程

2012，（5）：181-181.

作者簡介：

趙宇峰（1971-），男，碩士，副教授.研究領域：計算機網絡，

嵌入式應用.

楊 洋（1992-），男，學士.研究領域：計算機應用.

李 凱（1992-），男，學士.研究領域：計算機應用.endprint

（2）轉出

當快件在中途進行轉投遞時就會有轉出，管理員只需要將快件上的二維碼進行掃描即可改變快件的狀態(tài)信息，具體有轉出時間，發(fā)送目的地，預計到達時間等。發(fā)送一個快件可能需要很多個地方，每個地方都要進行錄入和轉出，都要以二維碼方式進行錄入和轉出，這樣會節(jié)省很多時間。

（3）快遞員接手并送達

當到達了目的城市，將由快遞員進行快遞傳送到達收件人手中，快遞員將使用自己的手機版對物件進行掃描，將所有將要送出的物件錄入手機版，手機版將會自動分類目的地址，快遞員可以用手機來查看目的地了。當送到收件人手中的時候收件人可以掃描二維碼來簽字。當物品成功送到收件人手中的時候物件的傳送信息將會改變成完成狀態(tài)。如果中途出現問題，快遞員通過手機選擇無法到達原因，再掃入物品二維碼，即可自動將物件改為退回、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 技術要點（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。二維碼在生成的時候會先將數據轉換為二進制，并根據其大小來安排每行的小方格的個數。然后通過自己特有的編碼方式將二進制數據進行編碼，并且安排好黑色、白色小白塊的位置。在它的左上角、右上角、左下角都會有一個固定定位區(qū)域，其他位置為數據區(qū)，分區(qū)非常復雜，還有糾錯等級設置區(qū)域，它的糾錯等級分為三類，最大糾錯等級可以保持最大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別分析技術，我們使用了二維碼開發(fā)者提供的開源代碼庫來進行二維碼掃描。二維碼在掃描的時候程序會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)域并取出數據區(qū)域，再利用其編碼原理進行解碼，首先轉換為二進制數據再轉換為我們需要的數據，并顯示給用戶，主要完成網絡數據傳輸和數據解析功能。

Android端獲取信息代碼：

手機端與系統(tǒng)的網絡數據傳輸，Android端訪問服務器格式：

5 結論（Conclusion）

通過對本項目的研究，體現了二維碼在物流中使用的優(yōu)點。它掃描速度快，節(jié)約時間成本，我們通過對管理員手打和二維碼掃描兩種方式進行比較，前者要比后者多占用將近35%的時間。二維碼的可存儲數據量非常大，二維碼方式比打印表粘貼的方式多存儲30%的數據，少占用70%的空間，省掉70%紙張。二維碼技術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，同時避免因打印表方式關鍵信息污損的損失，最大限度保證信息的完整性。

參考文獻（References）

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

流技術，2013，（23）：402-404.

[2] 徐丹，謝小杰，吳俊.基于二維碼技術的自動化倉庫管理系統(tǒng)

的設計[J].計算機與數字工程，2013，（12）：150-153.

[3] 姜美蓮，周知宇，鄭晗.手機二維碼應用模式研究[J].價值工程

2012，（5）：181-181.

作者簡介：

趙宇峰（1971-），男，碩士，副教授.研究領域：計算機網絡，

嵌入式應用.

楊 洋（1992-），男，學士.研究領域：計算機應用.

李 凱（1992-），男，學士.研究領域：計算機應用.endprint