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基于条形码及移动APP的光缆信息查询系统技术研究

范文

郑万立+杨恒+赵晓坤+陈栩秋

【摘要】城市范围内同杆、同沟敷设的光缆数量庞大。由于光缆外观差别很小，日产维护中主要依赖光缆标签作为光缆识别的主要手段。传统光缆标签存在价格高、信息量小、信息更换不便的问题。基于条形码和移动APP的光缆信息查询系统将克服传统光缆标签的缺点，提高光缆识别的准确性，降低光缆运维成本。

【关键词】光缆条形码移动APP

引言

随着光通信技术的发展，在城区内杆塔和沟道内敷设了数量庞大的光缆。而这些光缆普遍存在标签不清，标签密度不足甚至没有标签的问题，在光缆韵味和抢修中经常出现无法识别或识别错误引起误断的情况。

传统光缆标签多采用金属标牌、塑料标牌和贴纸等几种方式，在实际应用中均存在诸多缺陷。如，传统标签由于面积限制，记录内容少。在户外环境中，传统标签时间一长容易出现字迹不清，难于辨认的现象。另外，传统标签不能满足现场修改，现场填写的功能，不具备防伪和保密功能。

一、条形码标签

条形码技术在上世纪90年代已经得到广泛成熟的应用。光缆条形码标签可采用在光缆上缠绕粘贴的方式。在实际应用中，光缆表面的磨损往往出现在某一个角度内，不会出现360度完全磨损的情况。只要标签上任意一排的条形码未被磨损，就可以被完整识别出来。目前，市场上已有的条形码打印标签已具备耐磨，耐腐蚀，防水，强粘性的特性，成本较传统标签大大降低。由于光缆运维具有区域性，10位以上的条形码已能够满足一个地区光缆维护的需要。

二、光缆信息查询系统简述

光缆信息查询系统通过扫描条形码，获取编号，通过编号在数据库中查询相关的光缆信息。

2.1光缆信息查询系统的软硬件可行性

目前，智能手机已得到广泛应用，硬件上，普通智能手机具有摄像头，GPS定位，照明、录音、图片显示等多种硬件功能，其运算和存储能力完全能满足光缆查询系统的要求；软件上，IOS和安卓操作系统均有成熟的条形码识别模块和轻量级数据库管理工具。

2.2条形码标签应用规划

条形码标签编号区段分为三种类：光缆标签、位置标签、临时标签。分别具备不同功能。

①光缆标签

光缆标签针对已有固定光缆，同一条光缆上的光缆标签都是同一编号。APP可通过摄像头获取编号，通过编号在数据库中查询光缆的各类信息。

② 位置标签

位置标签张贴于光缆、光缆结构盒、光缆槽盒、杆塔下方，用于标识该位置的特殊信息。每张位置标签编号唯一。通过对位置标签的查询，可以获取该位置有哪些光缆存在。这样在不登杆，不揭开电缆沟盖板，防火槽盒的情况下即可以获知该位置的光缆数量及编号列表，进而查询光缆信息。

③ 临时标签

运维人员可利用临时标签对光缆进行专门标识，临时标签的编码是唯一的。由于条件限制，现场往往无法打印标签。运维人员可以随身携带一定数量的临时标签。运维人员粘贴临时标簽后，扫描临时标签并在手机上做好记录。管理员在审查后，将临时标签编号录入位置标签表中，记录临时标签对应的信息。

2.3历史记录功能

该系统能够记录一定时间段内（如1个月），维护人员扫描过的标签编号，扫描时间，扫描GPS位置。维护人员可以在扫描后，通过触摸屏或通过录音对该标签进行备注记录。历史记录功能可以作为工作日志的形式，帮助维护人员完善光缆台账记录。

三、系统结构

智能手机虽然携带方便，但是方便进行大量文字处理。PC电脑在文字录入和数据表格管理上有优势，但便携性较差，不适合光缆现场。该系统结合两者的优缺点，由智能手机主要数据库的查询操作，数据库的维护操作由PC电脑完成。

3.1数据库

该系统数据量较小，以电力系统为例，中大型城市光缆数量一般不超过5000条。数据存储管理可以采用关系型数据库实现。在智能手机上采用基于安卓的SQLLite轻量级的嵌入式开源数据库实现，PC上可编写管理软件采用基础数据库软件模块实现读写和查询。

3.2数据库表格结构

可分为光缆信息表，位置信息表，临时标签信息表，历史信息表，地理位置信息表5个基础表格来进行记录。

光缆信息表，包含光缆编号、起点、终点、芯数、长度、光缆类型、承载光路、重要业务、普通业务、建设时间、基建负责人、联系电话、抢修记录、备注等多个表项。对光缆的信息进行详细记录。智能手机可通过条形码查询光缆编号，读取显示上述信息。

位置信息表，包含光缆编号1、光缆编号2….光缆编号N、备注等表项。智能手机通过读取位置标签上的条形码，查询到光缆数量、光缆编号及备注。

临时标签记录表，包含标签编号、用户名、扫描时间、GPS位置、现场备注等表项。记录维护人员使用该临时标签需要标识的内容。

历史记录表，包含标签编号、用户名、扫描事件、GPS位置、备注记录表项，作为维护人员日常维护的记录。

地理位置记录表，包含时间、用户名、GPS位置信息。系统可每5-10分钟采集一次GPS信息记录在该表格中，动态记录人员为位置。

光缆异动信息表，包含光缆编号、时间、异动情况描述、责任人、联系电话表项。光缆历史异动信息对光缆抢修起到关键的参考作用，该数据表用于记录光缆抢修、迁改的情况。

3.3数据内容管理

由于存在多台智能手机同时工作，需做好数据同步管理，防止造成数据混乱。该系统中，光缆信息表、位置信息表、光缆异动信息表必须由管理员在PC机上进行统一修改，智能手机只能进行读取操作，确保数据唯一性。光缆发生迁改移动时，只要PC机上进行了修改并同步到智能手机，在智能手机上即可显示修改后的内容，不需要对标签本身进行重新粘贴；临时标签记录表、历史记录表、地理位置记录表由智能手机记录，PC机进行读取。管理员可结合这三张表格对光缆的情况进行搜集和统计。

3.4数据查询服务

智能手机可采用离线、在线混合方式实现。

① 离线查询

通过PC机和智能手机之间数据库文件直接拷贝实现。该方式不产生数据流量，在隧道等没有手机型号覆盖的区域，仍然可实现光缆基础文本信息的查询。

② 在线查询

在线同步手机可通过手机网络查询数据库服务器上的信息。如现场历史照片，语音信息等数据量较大的信息。

四、经济效益及后续开发深化应用

4.1效益分析

成本方面，该系统利用维护人员自有的智能手机，无需再另购硬件，后期扩大使用范围几乎不产生成本。条形码标签价格大大低于普通金属标签，可大面积推广使用。

推广方面，由于各通信运营商光缆数量庞大，不可能一次性进行标签完善，该系统可采用临时标签的方式，在日常运维中可逐步将已有光缆资源纳入查询系统，不需要集中进行清理。在后续运维中，由于标签信息采用数据库管理，如光缆发生异动，只需在数据库中进行修改即可，无需在現场更换整条光缆的标签。

保密方面，该系统具有较好的保密性，外界单通过条形码无法获知具体的信息。并且可在条形码编码中设置1-2位校验位，防止与其他标签混淆。

4.2深化应用

由于智能手机的软硬件强大功能，光缆查询系统可与手机其他功能结合，提高查询的功能：

①光缆在手机地图上的标注，与GPS经纬度记录结合，提高光缆巡查的准确性，可实现地理信息的及时共享。

②光缆巡查人员轨迹跟踪。对巡查人员的轨迹进行跟踪记录，确保人员外出安全，保证光缆巡查到位率。

③与360度街景功能结合。由于光缆工作现场感较强，可在部分光缆分布复杂的地点，实现360度街景呈现，可准确判断光缆位置。

参考文献

[1]刘宁钟.高维条码识别技术和编码理论的研究[D].南京理工大学硕士文，2003.

[2]中国标准出版社.条码国家标准汇编[S].北京：中国标准出版社，2004.

[3] 邓泽峰，熊有伦，黄小鹏.图像式一维条码识别的三重编码方法[J].光电工程.2010（03）

[4] 姜亮.基于Android平台的条形码识别系统[D].山东大学 2012

[5] 黄小英.基于图象的条形码识别的算法研究及设计[J].电子技术.2011（05）

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