二维码在天然气集输计量器具管理中的应用.pdf

第 5 O 卷第 6 期 2 0 1 4年 1 2 月 石油化工自动化 AUTOMAT1 0N I N P ETRO- CHE M I CAL I NDUS TRY Vo 1 ． 5 0 。No ． 6 De c e mb e r ，2 0 1 4 维码在天然气集输计量器具 管理 中的应用 廖德云， 王存伟， 张智， 吕素芳， 聂仁峰 中国石化股份有限公司中原油田分公司 天然气产销厂， 河南 濮阳 4 5 7 1 6 2 摘要 计量器具管理是天然气集输过程中重要的基础管理工作， 一般采用三色标识进行区别管理。为提高计量器具管理的效 率 ， 在传统三色标识 的基础上 ， 引入二维码应用技术 ， 建立基于 B ／ s模式 的计 量器具 台账信 息系统 ， 实现计 量器具 二维码三色 标识自动生成并批量打印， 利用手持扫描器实现计量器具周检计划的快速制订和检定部门的快速收样； 同时利用其包含信息量 大的特点 ， 通 过 Wi f i 或移 动 3 G 由二维码手持器连接后台数据库调取器具详 细信息 ， 便于管理 部门检查计量器 具实物、 标识和 台账的统一性 ， 满足了计量器具精细化管理 的要求 。 关键词 二维码计量器具手持扫描器三色标识 中图分 类号 T E 8 6 3 ． 1 文献标 志码 B 文章编号 1 0 0 7 7 3 2 4 2 0 1 4 0 6 0 0 4 9 0 3 Ap pl i c at i o n o f Two - d i me ns i o n Co de o n M e a s u r i ng I ns t r u me nt s M a n a g e me nt o f Na t ur a l Ga s Co l l e c t i o n a nd Tr a ns p o r t a t i o n L i a o De y u n ，W a n g Cu n we i ，Z h a n g Zh i ，Lv S u f a n g ，Ni e Re n f e n g Na t u r a l Ga s P r o d u c t i o n a n d M a r k e t i n g Co mp a n y ， Z h o n g y u a n Oi l f i e l d Co r p o r a t i o n，S I NOP EC，P u y a n g ，4 5 7 1 6 2 ，Ch i n a Ab s t r a c t M e a s u r i n g i n s t r u me n t s ma n a g e me n t i s a n i mp o r t a n t a n d b a s i c ma n a g e me n t wo r k o f n a t u r a l g a s c o l l e c t i o n a n d t r a n s p o r t a t i o n ． I t i s n o r ma l l y t a g g e d wi t h t h r e e c o l o r l o g o t o d i s t i n g u i s h a n d ma n a g e ． To i mp r o v e ma n a g e me n t e f f i c i e n c y o f me a s u r i n g i n s t r u me n t s ， a p p l i c a t i o n o f t wo d i me n s i o n c o d e t e c h n o l o g y i s i n t r o d u c e d b a s e d o n t r a d i t i o n a l t h r e e - c o l o r l o g o ．T h e l e d g e r i n f o r ma t i o n s y s t e m o f me a s u r i n g i n s t r u me n t s i s c o n s t r u c t e d b a s e d o n B ／ S mo d e ．Au t o ma t i c g e n e r a t i o n a n d b a t c h p r i n t f o r t h r e e c o l o r s t a g g i n g wi t h t WO d i me n s i o n c o d e a r e r e a l i z e d ．Qu i c k f o r mu l a t i o n o f we e k l y p l a n f o r me a s u r i n g i n s t r u me n t s a n d q u i c k s a mp l e c o l l e c t i o n a r e r e a l i z e d wi t h p o r t a b l e s c a n n e r ． Ta k i n g t h e a d v a n t a g e o f h u g e a mo u n t o f i n f o r ma t i o n me a n wh i l e ， t h e d e t a i l e d i n f o r ma t i o n o f me a s u r i n g i n s t r u me n t s i s r e t r i e v e d b y l i n k i n g t wo - d i me n s i o n p o r t a b l e s c a n n e r wi t h b a c k s t a g e d a t a b a s e t h r o u g h W i f i o r mo b i l e 3 G．I t i s c o n v e n i e n t f o r ma n a g e me n t d e p a r t me n t t o c h e c k u n i f o r mi t y o f ma t e r i a l o b j e c t ， i d e n t i f i c a t i o n a n d a c c o u n t o f me a s u r i n g i n s t r u me n t s t o me e t r e q u i r e me n t s o f d e l i c a c y ma n a g e me n t f o r m e a s ur i n g i ns t r ume nt s ． Ke y wo r d s t wo - d i me n s i o n c o d e ；me a s u r i n g i n s t r u me n t ；p o r t a b l e s c a n n e r ；t h r e e - c o l o r l o g o 根据 中国石油化工集团公司企业标准 油田企 业计量管理与考核规范 中对计 量器具管 理的规 定 ， 现场计量器具应根据其使用情况粘贴合格、 准 用和封存三色标识， 依次用绿色、 黄色、 红色表示， 标识上注明出厂编号、 有效 E t 期、 确认人等信息。 管理人员通过对照器具台账信息人工手写标识， 针 对现场上百台甚至上千台计量器具， 人工手写任务 量大、 工作效率低 ， 标识信息 出错率高 ， 并且根据器 具的检定情况标识更换频繁， 给管理部门的监督和 现场操作人员的更换造成很大的不便 。 为加强对现场计量器具 的管理 ， 引入二维码在 三色标识 中的应用 ， 通过扫描二维码得到 的 URL 地址链接可以直接得到器具的基础信息； 如果使用 稿件收到 日期 2 0 1 4 一 O 8 1 1 。 作者简介 廖德 云， 2 0 0 0年毕业于昆明理工大学 自动化专业 ， 现工 作于 中国石化股份有限公 司中原油 田分公 司天然气 产销 厂， 任高 级工程师， 计量管理科科长。 二 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 0 石油化工 自动化 第 5 0卷 移动 3 G无线路 由器或 Wi f i 覆盖联入远端服务器 ， 可以在手持器下载更多详细信息， 增加了对现场计 量器具的管理手段， 实现现场计量器具的受控管理。 1 技术 要求 1 ． 1 基于二维码的三色标识 设计计量器具台账系统， 包含计量器具基础信 息、 管理信息、 检定信息、 分类信息等， 以便自动生 成二维码图片 。二维码图片链接地址 中携 带计量 器具 名称 、 出厂编号 、 安装 使用存 放地点、 使用状 态、 分类管理、 有效日期等基础信息。 1 ． 2 二维码扫描软件 设计基于 An d r o i d和 WP 8操作平台的二维码 扫描软件 ， 通过扫描二维码得到链接地址 。一是可 以从链接地址 中得到计量器具基础信息 ； 二是通过 扫描软件 由链接地址跳转访问后台服务器 ， 调取该 计量器具详细信息并在手持器上显示 。扫描软件 要求扫描二维码后实现 自动访 问后台服务器 ， 并形 成扫描历史记录。 1 ． 3 三色标识批量打印 计量工程师根据计量器具 台账系统调取相关 信息， 通过二维码生成驱动可 自动单独或批量生成 带有二维码信息的三色标识图片 ； 可打包下载全部 计量器具 的二维码三色标识图片 ； 要求图片上印有 的信息包括计量器具出厂编号、 有效 日期 、 确认人 和二维码图案等， 通过打印软件可单独或批量打印 带有二维码信息的三色标识； 可根据合格、 准用和 封存状态打印不同颜色标识 。 1 ． 4 计量器具管理 现场操作人员扫描器扫描二维码得 到计量器 具的基础信息后将二维码标签快速粘贴至现场计 量器具 ， 保证准确无误 ； 并可通过手持器对该计量 器具信息进行修改编辑 ， 通过移动 3 G无线路 由器 或 Wi f i 覆盖连入远端服务器 ， 对计量器具台账信 息进行实时更新 。 1 ． 5 计量 器具送 检 计量管理工程师通过二维码手持扫描器扫描 三色标识 ， 可以实现到期计量器具及时扫描并 自动 在后台数据库登记。同时 ， 检定人员通过扫描枪扫 描样品， 实现快速收样 。检定部门通过计量管理器 具台账系统 自动调取该计量器具 的二维码 图片印 在出具 的检定证书上 。 1 ． 6 三 色标识 三 防 带有二维码图案的三色标识要求防水、 防晒、 防撕扯， 至少保证 1 a 以上的使用寿命。 2 系统设计 针对 以上技术要求 ， 基于二维码标识 的现场计 量器具管理系统包括生成二维码标识驱动程序 、 热 转印打印机 、 二维码扫描手持器 、 移动 3 G无线 路 由器和计量器具台账信息系统等 ， 管理单位通过调 取计量器具台账信息 自动生成带有二维码信息的 三色标识 ， 并使用 热转 印打印机批量打印 ， 系统结 构如图 1 所示 。 生成二维码1 ． 1 热转印打印 驱动程序 广 _ 一l 系 统 B 合格证 一 ． i ． 【计 善 誊 蓁 裹 账 l 塑 塑 广 1 垡 堕 广 ] } 1 图 1 二 维码现场计量器具管理 系统结构示意 2 ． 1 建立计量器具台账信息系统 针对上千台计量器具 ， 为实现计量器具标签 自 动 生 成 ， 使 用 目前 流 行 的 AS P ．N E T 技 术 、 C o m p o n e n t O n e 控件技术和O r a c l e 数据库技术搭 建基于 B ／ S模式 的计量器具 台账信 息系统 ， 该信 息系统主要用于存储显示所有计量器具出厂编号 、 有效 日期 、 确认人和其他信息 ， 并产生该计 量器具 的二维码图案 。 1 AS P ． NE T技术 。采用 C语言搭建基 于 B ／ S的 We b平 台， 便于二维码手持扫描器 远程访 问， 服务器上搭建专用的 We b服务， 开通用于访问 的外 网地 址 。 2 C o mp o n e n t On e 控件技术。采用业内成熟 的表格控件 ， 可以显示信息 的多字段 内容 ， 便于检 索、 排序， 对于展示计量器具详细信息提供方便， 便 于计量工程 师对各 单位计 量器 具 台账信 息进行 维护。 3 O r a c l e 数据库技术。采用 O r a c l e 1 0 数据库 搭建专用的数据库， 存储计量器具所有信息， 该系 统存储容量大， 处理速度快， 为二维码标签扫描提 供快速的访问响应 。 2 ． 2二维码生成驱动 针对建立的计量器具台账系统 ， 生成带有二维 码图案的计量器具标签， 需要开发生成产生二维码 图案的驱动程序 。生成二维码的驱动集成在 we b 页面完成， 该驱动在用户访问计量器具 台账时根据 器具状态 合格 、 准用 、 封存 自动生成二维码图案 ， 可满足单独生成、 批量生成， 并提供批量下载带有 二维码的三色标识 图片。驱动程序生成 的二维码 图片大小 控 制在 1 ． 5 c m1 ． 5 c m， 便 于 印制在 3 ． 5 c mX 2 ． 5 c I n的标签上 ， 如 图 1所示 。二维码 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6 期 廖德云等．二维码在天然气集输计量器具管理中的应用 驱动程序同时能够生成访问后台服务器页面的链 接 ， 该链接包含一个访问服务器 的外网地址 ， 地址 中携带该计量器具简要信息 名称 、 出厂编号 、 有 效 日期、 安装使用存放地点。需要注意的是 此类 信息通过程序处理避免了包含信息量太大、 产生二 维码 图案密集无法扫描识别的问题 ， 即链接地址 中 既包含了所需 的基础信息， 又避免 了大量信息转换 成图案密集的二维码标识 ， 解决了在小尺寸标签打 印位置受限和图案不清晰的问题 。 2 ． 3 二维码扫描软件 针对生成带有二维码图案的三色标识 ， 开发扫 描软件 ， 适用于二 维码手持扫描器、 各种扫描枪和 手机摄像头扫描 的驱动程 序， 满足 随时随地随扫 即得。 软件设置扫描得到地址 自动在手持器浏览器 上打开， 通过得到的链接地址 由移动 3 G无线路 由 器或 Wi f i 覆盖联人远端服务器访问后台 Or a c l e 数 据库 ， 通过表格控件显示计量器具详细信息 ， 访 问 页面设计针对该条计量器具信 息修改 的编辑功能 和送检登记功能 ， 并且根据不 同单位不同人员设置 访问和登记 权限。访问页面采用 Aj a X无 刷新技 术 ， 增强了用户的操作体验， 扫描软件每扫描一次 会 自动保存到历史记录中。 2 ． 4 打印软件 为满足计量器具二维码标签 自动生成的要求 ， 根据标签纸的规格开发具有适 当的打印 间距 、 速 度 、 规格的打印软件 ， 在打印厂家提供的驱动程序 的基础上进行二次开发， 满足各种打印要求 。开发 适用单排标签纸 的打印驱动， 一次出一张标签 ， 标 签间距设 置为 2 mm， 标签规 格调整为 3 ． 5 c m 2 ． 5 c m， 满标签显示。通过打印软件批量导人所有 计量器具二维码三色标识图片进行批量打印 ， 也可 以设置成双排标签打印。 3 应用效果 二维码在计量器具管理 中的应用取得了 良好 的效果 ， 应用在现场满足了三防要求 。 1 基于二维码 的三色标识 自动生成 、 批 量打 印大幅减轻了操作人员的工作强度， 提高了工作效 率 ， 避免了人为手写造成的错误 ， 解决 了三色标识 定制周期长、 费用高等问题。 2 在计量器具标识维护 中， 现场操作人 员通 过扫描后获取二维码携带的基础信息， 将二维码标 识快速粘贴至现场计量器具 ， 保证定位准确无误 ； 根据现场实际运行情况 ， 通过二维码手持器访 问后 台服务器实时修改计量器具台账信息 ， 保证信息及 时维护和更新 。 3 对于送检的计量器具， 通过手持器扫描计 量器具上的二维码可以实现送检样 品在 台账系统 上 自动登记 ， 形成送检明细单 ， 实现快速送样 ； 检定 部门通过扫描收样 的样品， 实现快速收样 ， 提高 了 送样和收样的工作效率。 4 上级管理部门通过访问台账系统及时了解 现场计量器具使用和维护情况 ， 实现对现场计量器 具 的有效管理。另一方面 ， 管理人员检查现场时通 过二维码扫描链人远端服务器 ， 获取对应计量器具 详细信息 ， 在手 持器上 显示 ， 便于 现场监督 检查 工作 。 4 结束语 二维码在 计量 器具 管理 中 的应用 是为 了克 服现有计量器具管理上 的不足 ， 提供一 种 自动化 程度高、 工作效率高的管理系统， 实现现场计量 器具三色标 识快 速打 印、 快 速定位 、 信息快 速获 取和更新 ， 以满足对现场计量器具精 细化管理 的 要求 。 参考文献l [ 1] 郑开银 ， 蒋大旭． 天然气 自动计量 [ M] ． 北京 中国计量 出版 社 ， 2 0 0 4 ． [ 2] 熊兆洪 ， 彭晓英 ， 李莉 ， 等． 0 2 S H 0 1 0 0 ． 1 2 O O 9油 田企业计 量管理与考核规范I s ] ． 中国石化集 团公 司， 2 0 0 9 ． [ 3 ] 王艳玮， 张平康， 李琪． 二维码在供电企业计量器具管理中 的应用L J ] ． 电力系统自动化， 2 0 0 4 0 4 8 5 8 7 ． [ 4] 税宁 ， 程磊 ， 丁跃清． 基 于二维码 的现场计量 器具标识管理 ／ 打印系统[ J ] ． 中国计量 ， 2 0 1 2 1 2 8 7 8 8 ． [ 5 ] 汤文丽． 浅谈二维码在固定资产管理的应用[ J ] ． 现代商业 ， 2 0 1 3 31 1 6 6 1 6 7 ． [ 6 ] 黄宇． 探讨二维码在计量中的应用[ J ] ． 大众科技， 2 0 1 3 1 2 1 4 1 5 ． [7] 刘旖 淼， 刘明成． 二维码技术在油库设备管理 中的应用 展望 口] ． 中国石油 和化工标准与质量 ， 2 0 1 2 0 2 2 1 2 ． [8] 戴军． 基于二维码 技术 的装 备 管理系统 的研究 [ J ] ． 仪器 仪 表用户 ， 2 0 1 3 O 4 3 7 3 8 ． [ 9 ] 吴剑波． 二维码识别技术在测量设备管理中的应用[ J ] ． 上 海计量测试 ， 2 0 1 1 O 5 7 2 7 3 ． [ 1 O ] 冉崇 善 ， 朱 政． 手 机二维 码技 术在 质监外 检管 理 中的应 用 r J _ ． 陕西科技 大学学报 ， 2 0 1 4 0 3 1 4 8 1 5 2 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m