РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ГЕНЕРАЦИИ И СКАНИРОВАНИЯ QR КОДОВ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ

Современные предприятия сталкиваются с проблемой оперативного доступа персонала к актуальной информации о технологическом оборудовании [1]. Традиционные методы (бумажные инструкции, таблички на оборудовании) обладают существенными недостатками:

• информация быстро устаревает после модернизации оборудования;
• затруднен поиск нужных данных в аварийной ситуации.

Особенно критичны эти проблемы на опасных производственных объектах (нефтепереработка, химическая промышленность, энергетика), где ошибки персонала могут привести к авариям с человеческими жертвами и значительным экологическим последствиям.

Предлагаемое решение – система генерации и сканирования QR-кодов, позволяет:

• обеспечить мгновенный доступ к актуальной технической документации;
• контролировать актуальность информации на оборудовании.

Проведен сравнительный анализ современных библиотек для разработки генерации и сканирования QR-кодов: ZXing, QRlib и OpenCV.

Вот несколько ключевых аргументов, почему ZXing лучше других библиотек для работы с QR-кодами [2]:

• лучше справляется с повреждёнными, перекошенными или частично закрытыми кодами, чем OpenCV и QRlib;
• в тестах показывает меньше ложных срабатываний и большую устойчивость к плохому освещению;
• работает на Java, C++, Python, Android, iOS, JavaScript (а в нашем случае как раз и нужен Android);
• ZXing разрабатывается с 2006 года, регулярно обновляется.

Система состоит из трех основных блоков:

• блок для администратора – данный блок проекта служит для генерации уникальных QR-кодов для каждого технологического оборудования, а также доступ к редактированию информации об оборудовании (создание, изменение, удаление);
• блок для клиента – данный блок предназначен для клиента (сотрудника предприятия, закрепленного за определённым технологическим оборудованием), который может сканировать QR-коды и получить определённую информацию по данному оборудованию;
• блок для информирования – осуществляет хранение информации внутри Android приложения, что позволяет работать в оффлайн-режиме
• (локальное хранение данных – SQLite [3]).

После детального анализа функционала данной системы, создается навигация внутри Android приложения, которая обеспечивает удобное и безопасное перемещение между экранами (фрагментами). Главный экран, который позволяет перейти на экран для администратора и экран информирования, а экран для администратора позволяет перейти на экран для редактирования. Все переходы осуществляются по определенному алгоритму.

Проведены тесты на устройствах:

• Xiaomi Redmi Note 10 (Android 11);
• Samsung Galaxy A52 (Android 12).

Результаты:

• Среднее время сканирования: 0.8-1.2 сек;
• Время генерации QR-кода: 0.3 сек;
• Объем базы данных для 1000 единиц оборудования: ~ 50 МБ.

Разработанное Android приложение для генерации и сканирования QR-кодов технологического оборудования успешно решает ключевые проблемы предприятий, обеспечивая мгновенный доступ к актуальной документации и соответствие требованиям промышленной безопасности. Использование библиотеки ZXing обеспечило надежное распознавание QR-кодов, а использование библиотеки персистентной Room позволила создать стабильное оффлайн-приложение с возможностью дальнейшего масштабирования [4]. Результатом является сокращение времени доступа к информации, уменьшение количества ошибок персонала и снижение эксплуатационных затрат, что подтверждает ее эффективность для применения на предприятиях.