二維碼在智能查勘終端中應用方案的研究

宋勇

（中國移動通信集團設計院有限公司四川分公司，成都 610045）

1 二維碼和智能查勘終端

二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的，是數(shù)字對象唯一識別符（DOI，Digital Object Unique Identifier）的一種；在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內(nèi)部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理。它具有條碼技術的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等特點。

智能查勘終端是為了有效的提高中國移動基站查勘工作的效率而產(chǎn)生的一種新的工具。它能使基站信息采集更加直觀、便利且可移動工作，同時有效的簡化查勘工作的流程，有效的提升設計進度。基站信息數(shù)據(jù)涵蓋基站基本資料、基站圖紙、基站使用信息、基站機房使用信息等。智能查勘終端以基站信息數(shù)據(jù)為核心，并充分結(jié)合目前移動通信平板終端的優(yōu)勢，如GIS移動定位系統(tǒng)、移動辦公系統(tǒng)、手觸CAD繪制平臺、移動數(shù)據(jù)備份與傳輸功能、電子羅盤功能等移動平板特色功能與傳統(tǒng)的查勘工作緊密結(jié)合，提高查勘工作效率，確保了數(shù)據(jù)的有效性和真實性。智能查勘終端作為設計平臺信息采集延伸的有效手段，提升設計平臺的通信化、數(shù)字化能力，是設計大生產(chǎn)流水線自動化、智能化、規(guī)范化的有力工具。

2 方案可行性

為了使智能化查勘的效率更高、更可靠（以下無特殊說明，均按宏站查勘為例說明），本文提出了將二維碼引入到通信設計智能查勘終端中的方案，主要有以下幾點支撐。

（1）完整的二維碼規(guī)范：二維碼符號表示技術研究方面已研制出多種碼制，常見的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16 K、Code One等。國際標準技術委員會和國際電工委員會還成立了條碼自動識別技術委員會，已制定了QR Code的國際標準，起草了PDF417、Code 16 K、Data Matrix、Maxi Code等二維碼的ISO/IEC標準草案。我國也已制定了兩個二維碼的國家標準：二維碼網(wǎng)格矩陣碼和二維碼緊密矩陣碼，從而大大促進了我國具有自主知識產(chǎn)權技術的二維碼的研發(fā)。

（2）成熟的生成和識別二維碼設備：在二維碼設備開發(fā)研制、生產(chǎn)方面，美國、日本等國的設備制造商生產(chǎn)的識讀設備、符號生成設備，已廣泛應用于各類二維碼應用系統(tǒng)。而且在日常生活中，各種手持終端幾乎也具備了二維碼的識別功能，如手機、PAD等。

（3）豐富的二維碼應用案例：二維碼的應用，似乎一夜之間滲透到我們生活的方方面面，地鐵廣告、報紙、火車票、飛機票、快餐店、電影院、團購網(wǎng)站以及各類商品外包裝上。典型的應用案例有網(wǎng)絡資源下載、票務應用、二維碼印章。

（4）本方案需要編碼的基站查勘信息主要是文字和數(shù)字，而現(xiàn)有二維碼標準對這些信息都已經(jīng)能很好的編碼。例如QR Code 40-L可以編碼7 089個數(shù)字數(shù)據(jù)，可以編碼1 817個漢字數(shù)據(jù)。

從以上可以得出，不論是技術還是產(chǎn)品都已經(jīng)非常的成熟，因此將二維碼引入到智能查勘終端中是可行的。同時由于QR Code具有快速識別、容量大等特點，因此本方案采用QR Code，如圖1所示。

圖1 QR Code結(jié)構

3 本文方案

3.1 本文方案涉及的模塊

（1）基站信息QR Code生成模塊。此模塊主要的功能是按照一定的規(guī)則，將基站信息進行有效的組織，再按照QR Code生成協(xié)議，生成包含有基站信息的QR Code，具體的規(guī)劃也是本方案需要重點考慮的部分，將在后面給出。

（2）智能查勘終端及帶有QR Code識別模塊。智能查勘終端具有的硬件能力完全滿足識別QR Code所需要的硬件（攝像頭），軟件方面現(xiàn)今不論是IOS、Android、Windows Mobile系統(tǒng)都已經(jīng)具有成熟的QR Code識別軟件。

（3）基站信息解析模塊。這部分功能將按照第（1）部分的規(guī)則，解析所有包含的基站信息，并完成查勘表格填寫。

3.2 本文方案實現(xiàn)流程

（1）基站信息收集：基站信息數(shù)據(jù)主要有基站名稱、基站經(jīng)緯度、基站類型、所屬行政區(qū)域、機房長寬、空調(diào)功率、電池組數(shù)、電池型號等，當然基站的形式較多，所以不是所有基站都具有這些信息，情況較豐富，因此制訂相應的協(xié)議就必須要具有較高的靈活性。

（2）QR Code生成：QR Code本身的生成協(xié)議已經(jīng)非常的完善，但是如何有效的組織基站信息，從而使基站信息轉(zhuǎn)換為QR Code更加靈活，同時識別和解析更為方便，是本文提出方案的一個重點部分。現(xiàn)今較常見的協(xié)議如表1所示。

從表1分析可得，需要編碼的信息較多時，一般采用“標簽+內(nèi)容+分隔符”的形式?；拘畔⑿枰幋a的內(nèi)容同樣較豐富，因此本方案也借鑒“標簽+內(nèi)容+分隔符”的形式，具體如下：

StationName:測試基站1;Longitude: 103.000 00;Latitude:30.000 00；Type:宏 站；District:成 都；HouseWidth:4 000；HouseLength: 5 000。

表1 QR Code常見應用協(xié)議

以上只是列舉了部分基站信息，當還有更多的信息時，按同樣的規(guī)則繼續(xù)添加。

這樣定義的規(guī)則較為靈活，對于需要編碼較豐富的場景，且不同實例所要編碼的信息又不一致的情況下，較為適合。

接著將以上信息生成QR Code，如圖2所示。

圖2 含有基站信息的QR Code

（3）將QR Code部署到對應的基站：將上一步生成的QR Code部署到對應的基站，比如打印在基站日志簿上等方式。

（4）QR Code識別：當需要擴容、升級、共址新建而查勘時，只需要帶上智能查勘終端上站，然后輕松一掃，幾秒就可以將QR Code還原為第（2）步規(guī)定的格式。

（5）基站信息解析并填寫查勘表格：還原為第（2）步規(guī)定的格式后，通過解析程序，提取信息，自動完成查勘表格的填寫，具體解析程序如下：通過分隔符“；”將轉(zhuǎn)換后的信息分成多個“標簽+內(nèi)容”的段；用“：”將每個“標簽+內(nèi)容”分為“標簽”、“內(nèi)容”；用每一個標簽匹配查勘表格中每一項要填寫的名稱，當匹配上就將內(nèi)容填到對應的表項中；繼續(xù)匹配下一項，直到完成所有的信息匹配。

圖3 本文方案實現(xiàn)流程

4 本文方案應用場景分析

（1）新開通站點：由于新開通站點沒有增加或者減少配置，所以部署到站的二維碼信息較準確，需要查勘這類站點時，只需要帶上智能查勘設備，到站通過前文定義的識別軟件一掃描，就可完成站點的查勘，整個過程只需要不到5 min，與普通的查勘方式相比，時間大大的縮短了，同時相比于每一項都手動填寫的時間也有較大的減少。

（2）經(jīng)過優(yōu)化整改過的站點：對于經(jīng)過優(yōu)化整改過的站點，某一部分信息可能有變化，比如方位角或者掛高有變化，但是大部分的信息仍然正確，因此只需要對識別出的查勘信息加以確認，將有誤的信息糾正。相比于完全手動填入信息，查勘效率還是會有很大的提升。同時對于需要修改的信息較多的站點，可以考慮重新部署正確的二維碼，以方便后期的查勘。

（3）新加另外制式站點：與上一種場景相似，當新增一種制式時，一般對站點信息影響較大，因此在新增一種制式時，都重新部署二維碼。

（4）智能查勘設備之間互傳：這也是本文方案的另一個亮點，當兩個智能查勘設備在沒有網(wǎng)絡支持的情況下，信源方的查勘設備按本文方案的規(guī)定將查勘信息生成對應的二維碼，信宿方的查勘設備只需要一掃便可接收到查勘信息。這種場景可能發(fā)生在一人負責查勘，而另一人負責出圖或者審核。

5 總結(jié)

本文首先對二維碼和智能查勘終端做了簡要的介紹，展示了二維碼的優(yōu)點和智能查勘終端的功能。然后論證了二維碼在智能查勘終端中應用的可行性，為提出本方案奠定基礎。接著通過劃分模塊說明了本方案的具體步驟。最后通過具體的場景，說明了本方案的使用方法和應注意的事項。

總的來說，將二維碼引入到通信設計智能查勘中是可行，而且能充分提高工作效率的一種手段。