條碼技術(shù)在汽車(chē)客運(yùn)信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
2011-05-05 09:12
１、前言
條碼技術(shù)作為一種先進(jìn)的信息采集和輸入技術(shù)，己被廣泛應(yīng)用于物流信息自動(dòng)處理和工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的諸多行業(yè)，如商品銷(xiāo)售。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、圖書(shū)館信息處理、郵政系統(tǒng)等領(lǐng)域。我國(guó)鐵路客運(yùn)服務(wù)已開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算機(jī)售票。檢票系統(tǒng)的研制和開(kāi)發(fā)。而客運(yùn)站由于量大面廣，且地理位置分散，僅有少數(shù)城市在為數(shù)不多的車(chē)站自行投資開(kāi)發(fā)了綜合信息管理系統(tǒng)，但是功能還比較單一，并未形成售票、檢票、調(diào)度、結(jié)算等一體化的計(jì)算機(jī)功能體系。本文結(jié)合我國(guó)汽車(chē)客運(yùn)的實(shí)際情況，提出了客運(yùn)車(chē)站微機(jī)售檢票信息管理系統(tǒng)(QYMIS)的總體方案，論述分析了基于條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的售票、檢票、調(diào)度、結(jié)算一體化軟件系統(tǒng)計(jì)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)及解決方法。
２、QYMIS總體結(jié)構(gòu) 2.1 QYMIS開(kāi)發(fā)的原則和目標(biāo)
計(jì)算機(jī)售票系統(tǒng)并不是單純對(duì)以往人工售票、檢票，調(diào)度、統(tǒng)計(jì)等功能的模仿。它從基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)管理體制進(jìn)行改革。本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)旨在探索一種，適合我國(guó)汽車(chē)客運(yùn)管理系統(tǒng)的信息集成方法。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)如下：
根據(jù)客運(yùn)計(jì)劃，控制票額分配；
進(jìn)行座位分配和管理；
實(shí)時(shí)打印帶有條碼符號(hào)的車(chē)票；
自動(dòng)檢票并能對(duì)車(chē)票進(jìn)行真?zhèn)舞b別；
進(jìn)行票價(jià)的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)和財(cái)務(wù)結(jié)算；
自動(dòng)調(diào)度管理；
預(yù)留聯(lián)網(wǎng)和升級(jí)可能的按口。
2.2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
QYMIS建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)基礎(chǔ)上，采用客戶(hù)機(jī)／服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件環(huán)境結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。選用Foxpro For Windows數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件作為應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，用Trubo C2.0語(yǔ)言開(kāi)發(fā)條碼生成與打印軟件。
基于上述設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求，按新型集成和功能處理分布的原則，自上向下進(jìn)行了客運(yùn)車(chē)站功能設(shè)計(jì)，提出QYMIS層次功能模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.2.1 售票子系統(tǒng)
售票系統(tǒng)完成的主要任務(wù)有：條碼的生成與車(chē)票的制作；座位的統(tǒng)一管理及分配；票價(jià)的計(jì)算；退票和改乘；實(shí)時(shí)查詢(xún)；售票員的票款統(tǒng)計(jì)及口令管理。
車(chē)票的制作是整個(gè)系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)，將在3．2節(jié)進(jìn)一步討論。座位的管理涉及售票順序問(wèn)題，因?yàn)榇蠖鄶?shù)旅客喜歡靠窗的座位，而購(gòu)買(mǎi)連票的旅客又希望座位能靠在一起，因此可采用從小到大依次出售的方法。票價(jià)的計(jì)算功能方便售票員，且避免出錯(cuò)。當(dāng)售票員輸入旅客所要求的車(chē)次、到站及票的張數(shù)后，計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)迅速地顯示出總票價(jià)；售票員再輸入旅客實(shí)際交納的金額時(shí)，退款又能自動(dòng)顯示在屏幕上；經(jīng)售票員確認(rèn)正確后，計(jì)算機(jī)就可自動(dòng)打印車(chē)票。售票過(guò)程的界面如圖3所示。
在售票系統(tǒng)中還集成有退票功能，售票員按某一功能鍵可切換到退票功能下，當(dāng)售票員輸入車(chē)票票號(hào)，或用譯碼器掃描車(chē)票上條碼，確認(rèn)此票有效之后，便可進(jìn)行退票工作。如果退票已檢過(guò)或是偽票，計(jì)算機(jī)就馬上報(bào)警提示，讓售票員作出反應(yīng)以便及時(shí)處理。若改乘，可以先退票，再切換回售票功能，出售旅客需改乘的車(chē)次。
售票員的票款統(tǒng)計(jì)和口令管理要便于財(cái)務(wù)管理。數(shù)據(jù)庫(kù)為每一個(gè)售票情況分別作記錄，每個(gè)售票員擁有自己的口令，計(jì)算機(jī)根據(jù)售票員進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)輸入的口令，將售票員當(dāng)日所售票款追加到此售票員的售票庫(kù)，并按一定時(shí)間到財(cái)務(wù)處結(jié)帳。
售票系統(tǒng)還提供實(shí)時(shí)查詢(xún)功能，可以讓售票員根據(jù)旅客提問(wèn)，查詢(xún)?nèi)我淮稳我粫r(shí)間的發(fā)車(chē)情況及票價(jià)。條碼設(shè)置功能，使在車(chē)票的形式變化時(shí)，只需改變條碼設(shè)置，就可將條碼調(diào)整打印在合適的位置。
2.2.2 檢票子系統(tǒng)
檢票系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、條碼掃描器 、譯碼器、大屏幕顯示器等硬件和應(yīng)用軟件組成。根據(jù)旅客的車(chē)票進(jìn)行識(shí)別、檢驗(yàn)，并動(dòng)態(tài)仿真顯示該車(chē)票的坐次和已檢車(chē)票的狀況。檢票結(jié)束后自動(dòng)進(jìn)行結(jié)算。檢票系統(tǒng)的主要功能是：
車(chē)次運(yùn)營(yíng)調(diào)度安排，實(shí)時(shí)預(yù)告檢票口即將檢票車(chē)次的代號(hào)，發(fā)車(chē)時(shí)間和終點(diǎn)站等信息。
任一檢票口即可檢一次測(cè)的車(chē)票，也可同時(shí)檢兩次測(cè)的車(chē)票，計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別和區(qū)分任一車(chē)票所屬的車(chē)次。
條碼票據(jù)的識(shí)別速度符合實(shí)時(shí)性要求，能自動(dòng)判斷車(chē)票可能出現(xiàn)多種情況(例如已檢票、非本次測(cè)票，廢票等)，并給出相應(yīng)文字提示和聲音報(bào)警，供檢票員處理。
售票檢票信息是集成在一起的，當(dāng)檢驗(yàn)?zāi)骋卉?chē)票時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)出現(xiàn)該車(chē)票對(duì)應(yīng)的所有信息，并在大屏幕上動(dòng)態(tài)顯示出車(chē)票對(duì)應(yīng)的座位狀況，便于實(shí)時(shí)掌握檢票狀況和進(jìn)程。
完成一次檢票任務(wù)后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)調(diào)度室管理軟件，實(shí)時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和打印結(jié)算清單。
本系統(tǒng)具有較好的開(kāi)放性和容錯(cuò)性，便于移植和擴(kuò)充。檢票子系統(tǒng)功能主畫(huà)面如圖4所示 。
2.2.3 動(dòng)態(tài)顯示子系統(tǒng)
動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)主要分布在售票口和檢票口，它可隨時(shí)向旅客報(bào)告公司汽車(chē)運(yùn)營(yíng)情況，以便讓旅客選擇需乘的車(chē)次。同時(shí)，顯示子系統(tǒng)增加了售票的透明度，能更好地利用資源，以免造成一些不必要的人為損失，也在旅客中樹(shù)立起良好的公司形象。
2.2.4 財(cái)務(wù)子系統(tǒng)
財(cái)務(wù)系統(tǒng)是公司的財(cái)政要塞，因此口令設(shè)置和管理很重要，它主要分為領(lǐng)票紀(jì)錄，統(tǒng)計(jì)與轉(zhuǎn)存、查詢(xún)、結(jié)算報(bào)表四大功能模塊。
領(lǐng)票紀(jì)錄 記錄各個(gè)售票員領(lǐng)票情況，它管理原始車(chē)票的流向。
統(tǒng)計(jì)與轉(zhuǎn)存 在售票員。檢票員完成當(dāng)天工作時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)對(duì)每個(gè)售票員的售票情況作統(tǒng)計(jì)。它還可自動(dòng)分類(lèi)，對(duì)每個(gè)參營(yíng)公司、每個(gè)車(chē)次作出統(tǒng)計(jì)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果轉(zhuǎn)存到上次統(tǒng)計(jì)結(jié)果中。便于售票員、參營(yíng)公司按時(shí)結(jié)帳。
查詢(xún)功能 提供給財(cái)務(wù)管理人員使用，它可按財(cái)務(wù)人員要求項(xiàng)目進(jìn)行日統(tǒng)計(jì)或月統(tǒng)計(jì)，與統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)存功能進(jìn)行核實(shí)。還可查詢(xún)每個(gè)售票員或整個(gè)公司的當(dāng)前售票細(xì)節(jié)。
結(jié)算報(bào)表 管理各售票員和參營(yíng)公司結(jié)算，售票員，參營(yíng)公司可以按日或按月隨時(shí)到財(cái)務(wù)處結(jié)算，計(jì)算機(jī)打印出結(jié)算表。票據(jù)抵銷(xiāo)是管理售職員因打印失誤造成的廢票以及已無(wú)法售出的票。
2.2.5 調(diào)度子系統(tǒng)
調(diào)度系統(tǒng)主要是管理發(fā)車(chē)，停車(chē)、加班等情況，它統(tǒng)一安排本公司及各參營(yíng)公司的發(fā)車(chē)日間。如果某次車(chē)誤點(diǎn)或因故障不能發(fā)車(chē)，它要迅速作合理的協(xié)調(diào)。在節(jié)假日客流量增大時(shí)，需要臨時(shí)增加一些班次，它可以根據(jù)所增加的班次的行程和車(chē)型自動(dòng)確定票價(jià)，并重新協(xié)調(diào)各車(chē)次的發(fā)車(chē)時(shí)間。
3 QYMIS 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題及解決方法
3.1 信息的集成方法
由于QYMIS涉及到售票、檢票、統(tǒng)計(jì)、調(diào)度、查詢(xún)等多個(gè)功能模塊，因此，開(kāi)發(fā)具有一致性的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是十分重要的。QYMIS將共享信息，例如車(chē)次庫(kù)、檢票庫(kù)、退票庫(kù)、口令庫(kù)、導(dǎo)程庫(kù)等存放在服務(wù)器上進(jìn)行集中、統(tǒng)一的管理。各功能模塊根據(jù)自己的使用權(quán)限可獲取相應(yīng)的信息服務(wù)。對(duì)于非共享信息，例如打印庫(kù)、售票臨時(shí)庫(kù)等則可分散放置在各個(gè)客戶(hù)機(jī)上，減輕服務(wù)器的壓力，緩和總線(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)，加快信息的傳輸速率。
為了確保共享信息的安全性和一致性，我們?cè)谶x用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，針對(duì)客運(yùn)站的具體情況，設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)一的編碼。例如，給每張車(chē)票分配一個(gè)唯一的編碼，通過(guò)對(duì)車(chē)票編號(hào)的檢索，達(dá)到對(duì)車(chē)票的售、檢、統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)等操作的目的。
QYMIS的信息集成的另一個(gè)特色是引人了條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)具有輸入速度快、準(zhǔn)確度高、成本低、可靠性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。用條碼表示車(chē)票的編碼，售票時(shí)，在車(chē)票上按系統(tǒng)分配的編碼實(shí)時(shí)生成條碼。檢票、退票時(shí)只需對(duì)條碼進(jìn)行掃描操作，大大提高了信息處理的速度和準(zhǔn)確度。
3.2 條碼車(chē)票的實(shí)時(shí)生成與印制方法
國(guó)內(nèi)有些客運(yùn)站的車(chē)票上也印制有條碼，但一般是預(yù)先印制好條碼，條碼信息與票面信息是無(wú)關(guān)的，因此，沒(méi)有充分發(fā)揮條碼在信息管理方面的優(yōu)勢(shì)。為了解決這一問(wèn)題，本文提出了實(shí)時(shí)生成條碼車(chē)票的方案。通過(guò)實(shí)際使用的總結(jié)，條碼車(chē)票的實(shí)時(shí)生成首先要滿(mǎn)足以下的要求：
打印速度快。要在20秒鐘內(nèi)完成一張票的打印；
撕票方便。能自動(dòng)將車(chē)票送入打印機(jī)打??；打印完畢，自動(dòng)送出打好的車(chē)票，讓售票員撕下。下次打印時(shí)，打印機(jī)又能將需打印的車(chē)票歸位；
能實(shí)現(xiàn)漢字、西文和條碼的混合打??；
要基本杜絕打印機(jī)卡紙的現(xiàn)象；
能打印連續(xù)可變的條碼。
要達(dá)到上述要求，必須選擇合適的打印機(jī)和條碼的種類(lèi)，在軟件上要解決好漢字、西文和條碼的混合打印問(wèn)題。目前市場(chǎng)上流行的針打有：EPSON、BROTHER，Citizen、HP、FujitSu、Panasonic等系列。通過(guò)大量的嘗試比較，我們選用了EPSON系列的LQ-150打印機(jī)。它體積小巧，價(jià)格便宜，內(nèi)置ROM漢字模，能高速打印漢字，還帶有撕紙回位特性?；緷M(mǎn)足我們對(duì)車(chē)票的打印要求。
客票選擇條碼的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不同于一般商品的選用標(biāo)準(zhǔn)，它要求在指定的印刷面積內(nèi)能表達(dá)盡可能多的信息量，并且具有一定的防偽功能。所以它首先要求信息密度大。又因?yàn)闂l碼信息只需要表示票號(hào)，只含有數(shù)字。鑒于以上的要求，我們選用了一維條碼中的交叉二五碼。為了增加信息密度，我們?nèi)サ袅私徊娑宕a的校驗(yàn)位，而在應(yīng)用軟件中增加了校驗(yàn)功能。
條碼的打印有圖像法和字模法。圖象法的優(yōu)點(diǎn)是與操作方法無(wú)關(guān)。打印的條碼密度和精度可根據(jù)打字機(jī)的精度值任意調(diào)整，變化比較豐富。打印的條碼可設(shè)計(jì)成任意的，并且能做到字符或其它圖案和條碼同時(shí)打印。但其缺點(diǎn)是：在漢字方式下字體不夠豐富或者不能打印漢字，打印速度較慢，且程序編制復(fù)雜，字模法是利用造字軟件在漢字庫(kù)的空區(qū)造好條碼的構(gòu)成元素——條碼圖形字模，利用各圖形字模的組合形成不同內(nèi)容的條碼。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：能做到條碼和漢字的任意混排；能使各種漢字庫(kù)中的不同字體和大小的漢字與條碼共存，可排出復(fù)雜美觀的版面；程序編制簡(jiǎn)單。此方法用于打印機(jī)硬字庫(kù)上(不用驅(qū)動(dòng)程序)，打印條碼速度與打印字符一樣快，能使打印條碼的速度成倍地提高。但字模法打印條碼的密調(diào)度一般不能任意變動(dòng)，且只能打印一些離散碼，還受不同操作系統(tǒng)的限制。
由于選用的交叉二五碼是一種連續(xù)碼，所以無(wú)法用字模法打印條碼。但是為了吸收字模法的優(yōu)點(diǎn)，采用條碼使用圖像法打印，而字符和漢字用字模法打印的辦法。它綜合了字模法打印速度快和圖像法打印靈活的優(yōu)點(diǎn)，能收到良好的效果。
條碼打印軟件選用Turbo C2．O編制，它的好處是程序短、速度快、兼容性好，用C語(yǔ)言向打印機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，使條碼打印速度提高很多。但是，我們是用FOxpro2.5 For Windows調(diào)用C程序，而WINDOWS的圖形屏幕與DOS的圖形屏幕是不兼容的，所以在C程序中要避免使用屏幕圖形初始化的函數(shù)。在C程序中通過(guò)一些計(jì)算將條碼符號(hào)轉(zhuǎn)換成打印數(shù)據(jù)存放在一組數(shù)中，然后直接發(fā)送到打印機(jī)，而不需在屏幕上顯示。這樣就能實(shí)現(xiàn)文本屏幕下的圖像打印條碼，很好的解決了FOXPRO與C的接口問(wèn)題。條碼車(chē)票的打印示例見(jiàn)圖5。
3.3 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的可靠性的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的成敗。如果一個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障，甚至產(chǎn)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致一些嚴(yán)重的后果，就會(huì)給使用者一種不安全的心理影響，最終導(dǎo)致用戶(hù)棄之不用。當(dāng)然，要保證一個(gè)系統(tǒng)完全不發(fā)生故障也是不現(xiàn)實(shí)的，關(guān)鍵在于系統(tǒng)應(yīng)該有一定的自救能力。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或產(chǎn)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)本身應(yīng)能作出反應(yīng)，采取措施進(jìn)行補(bǔ)救、恢復(fù)，井給出相應(yīng)的提示信息。
QYMIS為達(dá)到這一目的，在軟硬件及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上均采取了相應(yīng)的措施。軟件中設(shè)計(jì)了各種容錯(cuò)功能，防止使用者的誤操作非法修改數(shù)據(jù)。程序中還設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)自動(dòng)備份的功能，避免意外事故造成數(shù)據(jù)的丟失。在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)中，保留一定的數(shù)據(jù)冗余度，當(dāng)某一處的數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤的時(shí)候，可以通過(guò)系統(tǒng)別處的冗余數(shù)據(jù)重建、恢復(fù)系統(tǒng)的正確狀態(tài)。在硬件的設(shè)計(jì)上，服務(wù)器配有陣列式硬盤(pán)，具有磁盤(pán)鏡像功能，自動(dòng)映射保護(hù)的數(shù)據(jù)。當(dāng)主工作盤(pán)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟用備用盤(pán)，并給予警報(bào)信息，以便工作人員作出反應(yīng)。另外，系統(tǒng)還配有UPS不間斷電源，防止掉電時(shí)，系統(tǒng)突然死亡，造成不可恢復(fù)。QYMIS采用了星形的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當(dāng)某一客戶(hù)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，不至于影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
系統(tǒng)可靠性還與系統(tǒng)管理和操作人員的水平有關(guān)、正確的使用才能確保系統(tǒng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。為了防止系統(tǒng)感染病毒，要嚴(yán)格控制軟件的來(lái)源和管理。除了系統(tǒng)操作員，其他人員不得自行向系統(tǒng)中引入軟件。一般的工作站的軟驅(qū)用軟件鎖定，授權(quán)享用安裝軟件的人員必須建立責(zé)任制。
3.4 用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)
對(duì)于一個(gè)實(shí)用的MIS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)。用戶(hù)界面的質(zhì)量直接影響其生命力。用戶(hù)界面把具有可靠性、簡(jiǎn)單性、靈活性和立即反饋等特性。
可靠性：指界面要具有一定的容錯(cuò)能力，能及時(shí)正確地給出運(yùn)行狀態(tài)指示和出錯(cuò)信息，并指導(dǎo)用戶(hù)改正錯(cuò)誤。
簡(jiǎn)單性：盡量減少用戶(hù)的負(fù)擔(dān)。即操作簡(jiǎn)單、容易記憶，輸入／輸出容易理解，提供以機(jī)器為主導(dǎo)的會(huì)話(huà)形式，指導(dǎo)用戶(hù)操作。
立即反饋性：對(duì)用戶(hù)的應(yīng)用請(qǐng)求把在用戶(hù)心理許可的范圍內(nèi)給出響應(yīng)，即使得不到結(jié)果，也應(yīng)給出某種信息以緩和用戶(hù)的等待心理。
4. 結(jié)論
QYMIS實(shí)際投入使用近一年，售票百萬(wàn)余張，運(yùn)行正常，有效地改善了售票、檢票工作環(huán)境，提高了工作效率，減少了售檢票的出錯(cuò)率，達(dá)到了提高客運(yùn)車(chē)站服務(wù)自動(dòng)化水平的預(yù)期目的。
QYMIS技術(shù)上的創(chuàng)新和特色如下：
微機(jī)售票窗口具有多到站、多票種，以及售票、預(yù)售和退票等功能。面對(duì)旅客售票的信息動(dòng)態(tài)彩色屏幕顯示，有利于提高服務(wù)水平。
采用條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，按票面信息進(jìn)行唯一編碼，通過(guò)與售票數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)岡查詢(xún)，自動(dòng)判斷車(chē)票的真?zhèn)?、是否屬于本次?chē)等多種信息情況，自動(dòng)進(jìn)行檢票統(tǒng)計(jì)和打印結(jié)算單。
QYMIS采用了統(tǒng)一的軟硬件平臺(tái)，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和信息編碼工作。售票、檢票、查詢(xún)、財(cái)務(wù)等子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)的據(jù)資源共享，信息集成管理。
