一種基于二維碼的培訓(xùn)信息管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

莊園，王義偉，張欣

(國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司培訓(xùn)中心,吉林長(zhǎng)春,130000)

一種基于二維碼的培訓(xùn)信息管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

莊園，王義偉，張欣

(國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司培訓(xùn)中心,吉林長(zhǎng)春,130000)

二維碼因可靠性高、容錯(cuò)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)容量大及安全性好，在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。本文研究了一種以二維碼為載體的管理系統(tǒng)，可用于對(duì)培訓(xùn)設(shè)備狀況、資料文檔等信息進(jìn)行管理。該系統(tǒng)支持以掃描二維碼的方式查看培訓(xùn)設(shè)備信息，同時(shí)可以通過(guò)二維碼獲取課程信息及相關(guān)內(nèi)容，很大程度上提高了培訓(xùn)教學(xué)設(shè)備管理、教學(xué)知識(shí)傳遞的效率效果。

二維碼；設(shè)備管理；信息管理

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，人類已經(jīng)步入了信息化社會(huì)，信息的生成與傳遞速度越來(lái)越快。二維碼作為傳遞信息的載體，在日常生產(chǎn)生活中使用也越來(lái)越多。二維碼技術(shù)作為一種新型的信息存儲(chǔ)技術(shù)，具有存儲(chǔ)信息量大，安全性能高，容錯(cuò)糾錯(cuò)能力強(qiáng)，使用成本較低等特點(diǎn)，擁有極為廣闊的應(yīng)用空間。本文利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以二維碼為信息傳遞的載體，研究了以C/S關(guān)系為基礎(chǔ)的培訓(xùn)設(shè)備信息管理系統(tǒng)的軟件架構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了一套完整的的培訓(xùn)信息管理系統(tǒng)，提高了培訓(xùn)設(shè)備、信息的獲取與管理效率，為培訓(xùn)教學(xué)的開(kāi)展提供便利。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 二維碼

常用的二維碼可以分為PDF417碼、Data Matrix碼和QR碼。由于QR碼具有高速讀取、高容量、高密度以及糾錯(cuò)功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，故本文采用QR碼作為培訓(xùn)信息管理系統(tǒng)的二維碼。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)架

本系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架為主從式，即C/S結(jié)構(gòu)。本文研究的信息管理系統(tǒng)采用三層C/S架構(gòu)，如圖1所示。表示層是系統(tǒng)與用戶的接口，用于檢測(cè)客戶的數(shù)據(jù)輸入，顯示應(yīng)用的輸出。功能層處理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯，例如對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)、更改，二維碼生成，用戶賬戶管理等功能都需要有功能層實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)層是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，主要功能為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、接受對(duì)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)。

圖1 系統(tǒng)軟件架構(gòu)

2 系統(tǒng)功能

本文中的二維碼信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括對(duì)設(shè)備信息的錄入、修改等信息管理功能以及根據(jù)設(shè)備信息生成終端二維碼并根據(jù)終端二維碼查詢?cè)O(shè)備信息等功能。管理員登錄并把設(shè)備具體信息錄入管理系統(tǒng)，如設(shè)備編號(hào)、廠家、型號(hào)、出廠年份以及所屬實(shí)訓(xùn)室等內(nèi)容；系統(tǒng)根據(jù)所錄入信息生成QR二維碼，并通過(guò)專用打印機(jī)將QR二維碼打?。还芾砣藛T將二維碼粘貼到對(duì)應(yīng)設(shè)備上；學(xué)員或其他人員則可通過(guò)手持設(shè)備連接WLAN/3G/4G進(jìn)行QR二維碼的掃描和解碼，從而了解設(shè)備的相關(guān)信息和使用說(shuō)明。

圖2 二維碼信息管理系及工作流程

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用

該培訓(xùn)信息管理系統(tǒng)基于三層C/S構(gòu)架，針對(duì)表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層的功能，分別開(kāi)發(fā)服務(wù)器和客戶端的軟件程序，兩者之間的通訊采用HTTP協(xié)議，數(shù)據(jù)的傳遞的載體則為QR二維碼。

3.1 服務(wù)器功能實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層，主要的功能是對(duì)系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)便于管理，支持客戶端的訪問(wèn)與讀取以及授權(quán)后的修改。服務(wù)器運(yùn)行后，客戶端的所有操作，用戶登陸、數(shù)據(jù)訪問(wèn)、狀態(tài)修改等，均可以實(shí)現(xiàn)記錄，并通過(guò)服務(wù)器窗口顯示。

3.2 電腦客戶端功能實(shí)現(xiàn)

電腦客戶端主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)層的功能，對(duì)于所有數(shù)據(jù)的新建、修改、刪除，以及系統(tǒng)登陸賬戶的添加、修改和刪除都是通過(guò)電腦客戶端實(shí)現(xiàn)的。電腦客戶端還能夠?qū)崿F(xiàn)二維碼的生產(chǎn)功能。

3.2.1 系統(tǒng)登錄模塊

登陸模塊為用戶與此管理系統(tǒng)進(jìn)行交互的界面。登陸模塊的主要功能為與服務(wù)器進(jìn)行通信，獲取訪問(wèn)權(quán)限。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置上，保證了訪問(wèn)的IP地址與端口與服務(wù)器對(duì)應(yīng)的前提下，系統(tǒng)登錄模獲取用戶輸入的用戶名與密碼，通過(guò)局域網(wǎng)發(fā)送給服務(wù)器，經(jīng)服務(wù)器驗(yàn)證后，獲得訪問(wèn)權(quán)限。

3.2.2 設(shè)備信息管理模塊

信息管理模塊為業(yè)務(wù)層的主要功能，也是電腦客戶端的主要功能。在此模塊內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備信息、人員信息的管理。點(diǎn)擊相應(yīng)菜單可以進(jìn)行設(shè)備詳細(xì)信息的錄入和更改。如若點(diǎn)擊新增，就可進(jìn)入設(shè)備信息錄入界面，設(shè)備信息一般涵蓋：設(shè)備編號(hào)、廠家、型號(hào)、電壓參數(shù)、電流參數(shù)、出廠年份、等級(jí)、條形碼、建立資產(chǎn)年份、所屬實(shí)訓(xùn)室、管理人以及狀態(tài)等內(nèi)容。其中，設(shè)備狀態(tài)信息分為外借、定期巡檢和報(bào)廢，從而便于設(shè)備的流程化管理。

3.2.3 二維碼生成模塊

二維碼生成模塊相對(duì)獨(dú)立，可以再此系統(tǒng)的電腦客戶端調(diào)用，生成二維碼；也可以單獨(dú)使用二維程序生成二維碼。二維碼生成器主要任務(wù)為對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、編碼，構(gòu)造序列，布置圖形，最終生成圖片格式的二維碼，如圖3所示。在此信息管理系統(tǒng)中，對(duì)于已經(jīng)修改完善的設(shè)備信息，可以通過(guò)電腦服務(wù)端調(diào)用二維碼生成模塊，生成設(shè)備編號(hào)的QR二維碼。其中，容錯(cuò)分為最低、低、中等和高幾個(gè)等級(jí)，可以根據(jù)需要自由選擇；編碼形式分為Byte、AlphaNumeric以及Numeric，選擇其類型則可以改變二維碼的外觀形狀。通過(guò)選擇繪圖模塊大小、版本以及文件保存路徑，點(diǎn)擊生成二維碼，即可形成設(shè)備的QR二維碼。

圖3 二維碼生成器

設(shè)備QR二維碼生成之后，需要將其粘貼到相應(yīng)設(shè)備。然后，學(xué)員或者其他人員即可通過(guò)手持智能終端相應(yīng)軟件對(duì)其進(jìn)行掃描、識(shí)讀和解碼，從而明確設(shè)備的相關(guān)信息。

3.3 手機(jī)客戶端功能實(shí)現(xiàn)

客戶端是本培訓(xùn)信息管理系統(tǒng)表示層功能的實(shí)現(xiàn)者?？蛻舳擞扇齻€(gè)模塊構(gòu)成，通訊模塊、掃碼模塊和信息列表模塊。通訊模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的訪問(wèn)，查詢及信息修改；掃碼模塊。掃描模塊可以訪問(wèn)手機(jī)、平板電腦等職能設(shè)備攝像頭，通過(guò)對(duì)二維碼的識(shí)別和譯碼，讀取到設(shè)備編碼信息后，傳遞給服務(wù)器，服務(wù)器發(fā)送此編號(hào)相關(guān)的其他信息內(nèi)容給手機(jī)客戶端；信息列表，用顯示當(dāng)前客戶想查看的設(shè)備的所有信息，同時(shí)支持對(duì)狀態(tài)信息的修改功能。

4 結(jié)論及展望

本文首先對(duì)二維碼技術(shù)進(jìn)行了研究，選定QR格式為此系統(tǒng)的信息載體。研究了培訓(xùn)信息管理系統(tǒng)以三層C/S的架構(gòu)形式進(jìn)行實(shí)習(xí)。針對(duì)系統(tǒng)的表示層，業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層的功能，進(jìn)行了服務(wù)器、電腦客戶端和手機(jī)客戶端的程序開(kāi)發(fā)。最后通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)試與信息構(gòu)建，組建了一套完整的基于二維碼的培訓(xùn)信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，可以有效推進(jìn)設(shè)備管理的流程化、程序化和標(biāo)準(zhǔn)化，也為培訓(xùn)工作的順利開(kāi)展提高了更好的平臺(tái)。該系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，易于操作，由于技術(shù)條件變化，目前客戶端與服務(wù)器之間的通信采用的是http，對(duì)數(shù)據(jù)的在保密程度上弱于https協(xié)議，今后的工作可以對(duì)此進(jìn)行更新。

[1]基于手機(jī)二維碼的高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理模式探討[J].科教文匯,2014,3:77-81．

[2]左方舒.基于物聯(lián)網(wǎng)的手機(jī)二維碼應(yīng)用研究[J].中國(guó)電子商務(wù),2011,10:94-95.

Research and Implementation of a Training Information Management System based on two Dimensional Code

Zhuang Yuan,Wang Yiwei,Zhang Xin
(State Grid Jilin Electric Power Co., Ltd. Training Center, Changchun Jilin，130000)

QR Code is being applied widely because its high reliability, strong Fault-tolerance，powerful data storageability and robust safety. This paper researched a kind of management system whose dates are carried by QR Code and it can be applied in the management of device condition and teaching information. This system supports to check device condition by scanning QR code pasted on it and to get course information through QR code. It improved the efficient of device management and knowledge deliver by

applying this system.

QR Code；Device management；Information management