鄭萬立+楊恒+趙曉坤+陳栩秋

【摘要】 城市范圍內(nèi)同桿、同溝敷設(shè)的光纜數(shù)量龐大。由于光纜外觀差別很小，日產(chǎn)維護(hù)中主要依賴光纜標(biāo)簽作為光纜識(shí)別的主要手段。傳統(tǒng)光纜標(biāo)簽存在價(jià)格高、信息量小、信息更換不便的問題?；跅l形碼和移動(dòng)APP的光纜信息查詢系統(tǒng)將克服傳統(tǒng)光纜標(biāo)簽的缺點(diǎn)，提高光纜識(shí)別的準(zhǔn)確性，降低光纜運(yùn)維成本。

【關(guān)鍵詞】 光纜 條形碼 移動(dòng)APP

引言

隨著光通信技術(shù)的發(fā)展，在城區(qū)內(nèi)桿塔和溝道內(nèi)敷設(shè)了數(shù)量龐大的光纜。而這些光纜普遍存在標(biāo)簽不清，標(biāo)簽密度不足甚至沒有標(biāo)簽的問題，在光纜韻味和搶修中經(jīng)常出現(xiàn)無法識(shí)別或識(shí)別錯(cuò)誤引起誤斷的情況。

傳統(tǒng)光纜標(biāo)簽多采用金屬標(biāo)牌、塑料標(biāo)牌和貼紙等幾種方式，在實(shí)際應(yīng)用中均存在諸多缺陷。如，傳統(tǒng)標(biāo)簽由于面積限制，記錄內(nèi)容少。在戶外環(huán)境中，傳統(tǒng)標(biāo)簽時(shí)間一長容易出現(xiàn)字跡不清，難于辨認(rèn)的現(xiàn)象。另外，傳統(tǒng)標(biāo)簽不能滿足現(xiàn)場(chǎng)修改，現(xiàn)場(chǎng)填寫的功能，不具備防偽和保密功能。

一、條形碼標(biāo)簽

條形碼技術(shù)在上世紀(jì)90年代已經(jīng)得到廣泛成熟的應(yīng)用。光纜條形碼標(biāo)簽可采用在光纜上纏繞粘貼的方式。在實(shí)際應(yīng)用中，光纜表面的磨損往往出現(xiàn)在某一個(gè)角度內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)360度完全磨損的情況。只要標(biāo)簽上任意一排的條形碼未被磨損，就可以被完整識(shí)別出來。目前，市場(chǎng)上已有的條形碼打印標(biāo)簽已具備耐磨，耐腐蝕，防水，強(qiáng)粘性的特性，成本較傳統(tǒng)標(biāo)簽大大降低。由于光纜運(yùn)維具有區(qū)域性，10位以上的條形碼已能夠滿足一個(gè)地區(qū)光纜維護(hù)的需要。

二、光纜信息查詢系統(tǒng)簡(jiǎn)述

光纜信息查詢系統(tǒng)通過掃描條形碼，獲取編號(hào)，通過編號(hào)在數(shù)據(jù)庫中查詢相關(guān)的光纜信息。

2.1光纜信息查詢系統(tǒng)的軟硬件可行性

目前，智能手機(jī)已得到廣泛應(yīng)用，硬件上，普通智能手機(jī)具有攝像頭，GPS定位，照明、錄音、圖片顯示等多種硬件功能，其運(yùn)算和存儲(chǔ)能力完全能滿足光纜查詢系統(tǒng)的要求；軟件上，IOS和安卓操作系統(tǒng)均有成熟的條形碼識(shí)別模塊和輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫管理工具。

2.2條形碼標(biāo)簽應(yīng)用規(guī)劃

條形碼標(biāo)簽編號(hào)區(qū)段分為三種類：光纜標(biāo)簽、位置標(biāo)簽、臨時(shí)標(biāo)簽。分別具備不同功能。

①光纜標(biāo)簽

光纜標(biāo)簽針對(duì)已有固定光纜，同一條光纜上的光纜標(biāo)簽都是同一編號(hào)。APP可通過攝像頭獲取編號(hào)，通過編號(hào)在數(shù)據(jù)庫中查詢光纜的各類信息。

② 位置標(biāo)簽

位置標(biāo)簽張貼于光纜、光纜結(jié)構(gòu)盒、光纜槽盒、桿塔下方，用于標(biāo)識(shí)該位置的特殊信息。每張位置標(biāo)簽編號(hào)唯一。通過對(duì)位置標(biāo)簽的查詢，可以獲取該位置有哪些光纜存在。這樣在不登桿，不揭開電纜溝蓋板，防火槽盒的情況下即可以獲知該位置的光纜數(shù)量及編號(hào)列表，進(jìn)而查詢光纜信息。

③ 臨時(shí)標(biāo)簽

運(yùn)維人員可利用臨時(shí)標(biāo)簽對(duì)光纜進(jìn)行專門標(biāo)識(shí)，臨時(shí)標(biāo)簽的編碼是唯一的。由于條件限制，現(xiàn)場(chǎng)往往無法打印標(biāo)簽。運(yùn)維人員可以隨身攜帶一定數(shù)量的臨時(shí)標(biāo)簽。運(yùn)維人員粘貼臨時(shí)標(biāo)簽后，掃描臨時(shí)標(biāo)簽并在手機(jī)上做好記錄。管理員在審查后，將臨時(shí)標(biāo)簽編號(hào)錄入位置標(biāo)簽表中，記錄臨時(shí)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的信息。

2.3歷史記錄功能

該系統(tǒng)能夠記錄一定時(shí)間段內(nèi)（如1個(gè)月），維護(hù)人員掃描過的標(biāo)簽編號(hào)，掃描時(shí)間，掃描GPS位置。維護(hù)人員可以在掃描后，通過觸摸屏或通過錄音對(duì)該標(biāo)簽進(jìn)行備注記錄。歷史記錄功能可以作為工作日志的形式，幫助維護(hù)人員完善光纜臺(tái)賬記錄。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能手機(jī)雖然攜帶方便，但是方便進(jìn)行大量文字處理。PC電腦在文字錄入和數(shù)據(jù)表格管理上有優(yōu)勢(shì)，但便攜性較差，不適合光纜現(xiàn)場(chǎng)。該系統(tǒng)結(jié)合兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，由智能手機(jī)主要數(shù)據(jù)庫的查詢操作，數(shù)據(jù)庫的維護(hù)操作由PC電腦完成。

3.1數(shù)據(jù)庫

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)量較小，以電力系統(tǒng)為例，中大型城市光纜數(shù)量一般不超過5000條。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理可以采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)。在智能手機(jī)上采用基于安卓的SQLLite輕量級(jí)的嵌入式開源數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)，PC上可編寫管理軟件采用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫軟件模塊實(shí)現(xiàn)讀寫和查詢。

3.2數(shù)據(jù)庫表格結(jié)構(gòu)

可分為光纜信息表，位置信息表，臨時(shí)標(biāo)簽信息表，歷史信息表，地理位置信息表5個(gè)基礎(chǔ)表格來進(jìn)行記錄。

光纜信息表，包含光纜編號(hào)、起點(diǎn)、終點(diǎn)、芯數(shù)、長度、光纜類型、承載光路、重要業(yè)務(wù)、普通業(yè)務(wù)、建設(shè)時(shí)間、基建負(fù)責(zé)人、聯(lián)系電話、搶修記錄、備注等多個(gè)表項(xiàng)。對(duì)光纜的信息進(jìn)行詳細(xì)記錄。智能手機(jī)可通過條形碼查詢光纜編號(hào)，讀取顯示上述信息。

位置信息表，包含光纜編號(hào)1、光纜編號(hào)2….光纜編號(hào)N、備注等表項(xiàng)。智能手機(jī)通過讀取位置標(biāo)簽上的條形碼，查詢到光纜數(shù)量、光纜編號(hào)及備注。

臨時(shí)標(biāo)簽記錄表，包含標(biāo)簽編號(hào)、用戶名、掃描時(shí)間、GPS位置、現(xiàn)場(chǎng)備注等表項(xiàng)。記錄維護(hù)人員使用該臨時(shí)標(biāo)簽需要標(biāo)識(shí)的內(nèi)容。

歷史記錄表，包含標(biāo)簽編號(hào)、用戶名、掃描事件、GPS位置、備注記錄表項(xiàng)，作為維護(hù)人員日常維護(hù)的記錄。

地理位置記錄表，包含時(shí)間、用戶名、GPS位置信息。系統(tǒng)可每5-10分鐘采集一次GPS信息記錄在該表格中，動(dòng)態(tài)記錄人員為位置。

光纜異動(dòng)信息表，包含光纜編號(hào)、時(shí)間、異動(dòng)情況描述、責(zé)任人、聯(lián)系電話表項(xiàng)。光纜歷史異動(dòng)信息對(duì)光纜搶修起到關(guān)鍵的參考作用，該數(shù)據(jù)表用于記錄光纜搶修、遷改的情況。

3.3數(shù)據(jù)內(nèi)容管理

由于存在多臺(tái)智能手機(jī)同時(shí)工作，需做好數(shù)據(jù)同步管理，防止造成數(shù)據(jù)混亂。該系統(tǒng)中，光纜信息表、位置信息表、光纜異動(dòng)信息表必須由管理員在PC機(jī)上進(jìn)行統(tǒng)一修改，智能手機(jī)只能進(jìn)行讀取操作，確保數(shù)據(jù)唯一性。光纜發(fā)生遷改移動(dòng)時(shí)，只要PC機(jī)上進(jìn)行了修改并同步到智能手機(jī)，在智能手機(jī)上即可顯示修改后的內(nèi)容，不需要對(duì)標(biāo)簽本身進(jìn)行重新粘貼；臨時(shí)標(biāo)簽記錄表、歷史記錄表、地理位置記錄表由智能手機(jī)記錄，PC機(jī)進(jìn)行讀取。管理員可結(jié)合這三張表格對(duì)光纜的情況進(jìn)行搜集和統(tǒng)計(jì)。

3.4數(shù)據(jù)查詢服務(wù)

智能手機(jī)可采用離線、在線混合方式實(shí)現(xiàn)。

① 離線查詢

通過PC機(jī)和智能手機(jī)之間數(shù)據(jù)庫文件直接拷貝實(shí)現(xiàn)。該方式不產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量，在隧道等沒有手機(jī)型號(hào)覆蓋的區(qū)域，仍然可實(shí)現(xiàn)光纜基礎(chǔ)文本信息的查詢。

② 在線查詢

在線同步手機(jī)可通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)查詢數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的信息。如現(xiàn)場(chǎng)歷史照片，語音信息等數(shù)據(jù)量較大的信息。

四、經(jīng)濟(jì)效益及后續(xù)開發(fā)深化應(yīng)用

4.1效益分析

成本方面，該系統(tǒng)利用維護(hù)人員自有的智能手機(jī)，無需再另購硬件，后期擴(kuò)大使用范圍幾乎不產(chǎn)生成本。條形碼標(biāo)簽價(jià)格大大低于普通金屬標(biāo)簽，可大面積推廣使用。

推廣方面，由于各通信運(yùn)營商光纜數(shù)量龐大，不可能一次性進(jìn)行標(biāo)簽完善，該系統(tǒng)可采用臨時(shí)標(biāo)簽的方式，在日常運(yùn)維中可逐步將已有光纜資源納入查詢系統(tǒng)，不需要集中進(jìn)行清理。在后續(xù)運(yùn)維中，由于標(biāo)簽信息采用數(shù)據(jù)庫管理，如光纜發(fā)生異動(dòng)，只需在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行修改即可，無需在現(xiàn)場(chǎng)更換整條光纜的標(biāo)簽。

保密方面，該系統(tǒng)具有較好的保密性，外界單通過條形碼無法獲知具體的信息。并且可在條形碼編碼中設(shè)置1-2位校驗(yàn)位，防止與其他標(biāo)簽混淆。

4.2深化應(yīng)用

由于智能手機(jī)的軟硬件強(qiáng)大功能，光纜查詢系統(tǒng)可與手機(jī)其他功能結(jié)合，提高查詢的功能：

①光纜在手機(jī)地圖上的標(biāo)注，與GPS經(jīng)緯度記錄結(jié)合，提高光纜巡查的準(zhǔn)確性，可實(shí)現(xiàn)地理信息的及時(shí)共享。

②光纜巡查人員軌跡跟蹤。對(duì)巡查人員的軌跡進(jìn)行跟蹤記錄，確保人員外出安全，保證光纜巡查到位率。

③與360度街景功能結(jié)合。由于光纜工作現(xiàn)場(chǎng)感較強(qiáng)，可在部分光纜分布復(fù)雜的地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)360度街景呈現(xiàn)，可準(zhǔn)確判斷光纜位置。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉寧鐘.高維條碼識(shí)別技術(shù)和編碼理論的研究[D].南京理工大學(xué)碩士文 ，2003.

[2]中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.條碼國家標(biāo)準(zhǔn)匯編[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[3] 鄧澤峰，熊有倫，黃小鵬.圖像式一維條碼識(shí)別的三重編碼方法[J].光電工程.2010（03）

[4] 姜亮.基于Android平臺(tái)的條形碼識(shí)別系統(tǒng)[D].山東大學(xué) 2012

[5] 黃小英.基于圖象的條形碼識(shí)別的算法研究及設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù).2011（05）