高速掃描多個(gè)電能表?xiàng)l碼的實(shí)現(xiàn)

龐皓元

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529000）

1 研究背景

1.1 周轉(zhuǎn)箱綁定裝置的意義

每年有約15萬只電能表計(jì)從計(jì)量中心流轉(zhuǎn)至縣區(qū)局營業(yè)部和供電所，未來所有電能表需在省流水線進(jìn)行集中檢定，檢定后的電能表需分配到各計(jì)量中心，由省集中檢定以周轉(zhuǎn)箱的方式配送下來。為保證周轉(zhuǎn)箱和表計(jì)的準(zhǔn)確，需在計(jì)量中心進(jìn)行箱子更換，即將周轉(zhuǎn)箱更換成紙箱，然后配送至各縣區(qū)局，各縣區(qū)局收到后通過對紙箱的掃描確保表計(jì)配送無缺失。因此，周轉(zhuǎn)箱綁定裝置對計(jì)量物資流轉(zhuǎn)管控具有非常重要的意義。

1.2 未來電能表流轉(zhuǎn)的流程

（1）電能表和原先的箱子及編號解綁，然后換成紙箱；（2）電能表原箱子回收；（3）電能表經(jīng)過周轉(zhuǎn)箱綁定裝置打印出新箱號并進(jìn)行綁定；（4）電能表配送至縣區(qū)局；（5）縣區(qū)局經(jīng)過本地的周轉(zhuǎn)箱綁定裝置核查配送電能表綁定狀態(tài)；（6）縣區(qū)局按照自身倉庫要求擺放配送的電能表。

1.3 多條形碼掃描方案

每一個(gè)電能表有一個(gè)條形碼，下面對電能表多個(gè)條形碼的識別以及錄入系統(tǒng)的方案進(jìn)行分析論述。本方案的目標(biāo)是篩選出最優(yōu)的解決方案適配到周轉(zhuǎn)箱綁定裝置。

（1）采用人工掃描后打印出箱號條形碼。

由于人員不足，一箱表計(jì)有12只，需要進(jìn)行大量的重復(fù)工作，雖是最經(jīng)濟(jì)的解決方案，但效率低下，無法滿足日常工作需求，故此方案不予考慮。

（2）采用多個(gè)條碼槍識別條形碼并打印出箱號條形碼進(jìn)行綁定。

需要同時(shí)采集12只條形碼編號，紙箱規(guī)格是4×3，需要使用4只條碼槍，掃描3次才可完成多路條形碼采集[1]。圖1所示為單相電能表箱。此方案需要電機(jī)每次移動一只電表的距離，需要對電機(jī)速度進(jìn)行精確控制，而且掃描速度不高，若大批量到貨，需耗費(fèi)較長時(shí)間進(jìn)行箱號綁定。

（3）采用機(jī)械視覺對多個(gè)條形碼進(jìn)行圖像識別。

通過機(jī)器視覺對條形碼捕捉攝影，進(jìn)行圖像識別，識別出所有條形碼，然后進(jìn)行箱號綁定。此方案可減少條碼槍個(gè)數(shù)，同時(shí)提高了掃描條形碼的效率，但識別時(shí)需停止傳送帶，而且對箱子停止位置精度有要求。圖2所示為機(jī)器視覺檢測模塊。

（4）采用多條碼識別條碼槍識別多個(gè)條形碼。

圖1 單相電能表箱

圖2 機(jī)器視覺檢測模塊

采用三個(gè)高速、高精度、高性能的掃描模塊，兩個(gè)識別上方的條形碼，一個(gè)識別側(cè)方箱號條形碼，從而保證箱號可以和每一個(gè)條形碼相對應(yīng)[2]。此方案不需要停止傳送帶即可完成掃描，比起上面采用機(jī)器視覺捕捉圖像更加準(zhǔn)確，識別成功率明顯提高。圖3所示為計(jì)量物資周轉(zhuǎn)箱編碼綁定裝置。

圖3 計(jì)量物資周轉(zhuǎn)箱編碼綁定裝置

通過上面四種方案的對比，選擇最后一個(gè)方案“采用多條碼識別條碼槍識別多個(gè)條形碼”作為最佳方案，此方案可以很好地達(dá)到目標(biāo)，而且適配到各縣區(qū)局倉庫中后可用于核驗(yàn)配送電能表是否準(zhǔn)確[3]。

2 條碼識別后處理軟件介紹

如圖4所示，周轉(zhuǎn)箱綁定應(yīng)用（BindBox）安裝在周轉(zhuǎn)箱編號自動綁定平臺對應(yīng)工作站，是編號自動綁定平臺的操作界面，電能表編號條形碼在識別后通過串口RS232通信協(xié)議經(jīng)過周轉(zhuǎn)箱綁定工作站傳送到綁定應(yīng)用中，綁定應(yīng)用界面會顯示出相應(yīng)條形碼和對應(yīng)的操作信息以及報(bào)警故障。箱號綁定服務(wù)（BindBoxServer）提取到條形碼信息后，通過物資數(shù)據(jù)庫傳遞到服務(wù)器，可在計(jì)量物資流轉(zhuǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物資由入庫建檔到工程領(lǐng)用的流程操作，包括搜索查詢、編號查詢、日期查詢和精確查詢功能，從而縣區(qū)局可通過網(wǎng)站查詢出對應(yīng)箱號綁定的電能表編號和數(shù)量[4-5]。

圖4 軟件系統(tǒng)各模塊示意圖

3 使用效果

本文通過對掃描方式的對比分析，擇優(yōu)選出適合周轉(zhuǎn)箱綁定的最佳解決方案。采用多條碼識別條碼槍識別資產(chǎn)編號有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）無需靜止掃描，提高了綁定速度；

（2）節(jié)省了安裝空間，使機(jī)器在更短的緩存距離內(nèi)可掃描更多的條碼；

（3）有利于智能化倉庫管理，讓物資與箱號綁定信息更準(zhǔn)確；

（4）減少了所需的人力資源，優(yōu)化了勞動力配置。

4 結(jié)語

綜上所述，第一代的計(jì)量物資周轉(zhuǎn)箱編碼綁定裝置于2016年2月3日完成研制，于2016年2月15號投入試運(yùn)行，并于2016年3月21日開始正式運(yùn)行。截至2016年12月6號，已完成約80萬只電能表的信息綁定，在2016年度集抄改造電能表輪換項(xiàng)目物資流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中，有效提高了電能表出庫、配送及調(diào)撥登記的工作效率及準(zhǔn)確性。周轉(zhuǎn)箱綁定裝置是可視化智能倉庫系統(tǒng)的重要組成部分，可結(jié)合RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)待檢倉、已檢倉、成品倉的可視化倉儲管理，進(jìn)而監(jiān)控各批次電表的流轉(zhuǎn)、倉儲信息，確保倉儲信息反饋的實(shí)時(shí)性。第二代的周轉(zhuǎn)箱綁定裝置已經(jīng)進(jìn)入調(diào)試階段，準(zhǔn)備推廣至縣區(qū)局使用。希望通過本文的分析，更清晰地明確采用多條碼識別條碼槍方案在周轉(zhuǎn)箱綁定裝置中的作用，為改進(jìn)倉庫管理提供參考。