阅读说明：本技术 基于点阵纸笔的生产数据采集方法 (Production data acquisition method based on dot matrix paper pen ) 是由 俞雷 于 2020-01-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于点阵纸笔的生产数据采集方法,包括：获取生产系统中预存的生产环节的业务类型、业务单号和业务单信息；根据业务单号对应的工艺信息,生成采集项目信息；将点阵标签设置在纸质表单的粘贴区；获取笔尖所在位置的点阵图案信息；对点阵图案信息进行解析,得到点阵标签ID；根据点阵标签ID和第二关联关系,得到业务单号；根据业务单号和第一关联关系,得到采集项目信息；获取笔尖轨迹信息；对笔尖轨迹信息进行解析,得到填写内容；根据填写内容和表单中的序号,将填写内容在表单中进行显示。由此,实现不同的业务单号通过标准统一的采集表来采集个性化的生产数据。(The invention relates to a production data acquisition method based on dot matrix paper pens, which comprises the following steps: acquiring a service type, a service order number and service order information of a production link prestored in a production system; generating acquisition project information according to the process information corresponding to the business sheet number; arranging the dot matrix label in a pasting area of the paper form; acquiring dot matrix pattern information of the position of a pen point; analyzing the dot matrix pattern information to obtain a dot matrix label ID; obtaining a service single number according to the dot matrix label ID and the second incidence relation; acquiring acquisition project information according to the business order number and the first association relation; obtaining pen point track information; analyzing the pen point track information to obtain filling contents; and displaying the filling contents in the form according to the filling contents and the sequence numbers in the form. Therefore, the personalized production data can be acquired by different business sheet numbers through a standard unified acquisition table.)

基于点阵纸笔的生产数据采集方法

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种基于点阵纸笔的生产数据采集方法。

背景技术

在生产环节的生产数据采集包括：记录每道工序的加工参数的工序流转单、记录每道工位的完成数量的报工单、记录某个批次抽检质量指标的质量巡检单等。

如果借助于纸笔书写数字化的方法来实现不同业务、不同单号的数据精准采集，往往需要针对不同业务、不同单号下的个性化采集项目进行个性化配置。因此，存在如下问题：

（1）单号都是随着不同的业务动态生成的，在采集过程中，如何确定笔迹是某个单号的，并非易事。

（2）现场打印对打印机要求高，往往打印出来的纸张无法正常书写采集。

（3）书写的笔迹不规范，或书写区域过于紧凑造成识别出错。

现有技术中，可以通过常规化纸笔数字化方法进行数据采集，即对每张单子用不同的点阵资源铺设为背景，通过数码笔点击单子时，可以自动获取单号。但是在实际操作时，该常规化纸笔数字化方法具有以下弊端：

（1）点阵资源耗用巨大。

（2）每次铺设点阵时间较长。

（3）由于点阵文件体积大，输送到打印机以及打印输出速度慢。

（4）打印机打印受设备质量和性能影响大，往往点阵打印效果不佳。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种基于点阵纸笔的生产数据采集方法，以解决现有技术中的表单不能对个性化的生产数据进行反馈的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种基于点阵纸笔的生产数据采集方法，所述基于点阵纸笔的生产数据采集方法包括：

获取生产系统中预存的生产环节的业务类型、业务单号和业务单信息；所述业务类型、所述业务单号和所述业务单信息构成表单的第一套印区域；所述业务单号与工艺信息相关联；

根据所述业务单号对应的工艺信息，生成采集项目信息；所述采集项目信息包括采集项目序号和采集项目名称；所述采集项目信息与所述表单中的序号具有第一关联关系，且所述表单中的序号和所述采集项目信息构成表单的第二套印区域；所述表单中的序号、所述采集项目信息还与所述表单的点阵填写区相对应；

将所述表单发送给打印设备，得到纸质表单；

将点阵标签设置在所述纸质表单的粘贴区；所述点阵标签具有点阵标签ID，所述点阵标签ID与所述业务单号具有第二关联关系；

当利用数据采集装置在纸质表单上进行点击时，获取笔尖所在位置的点阵图案信息；

对所述点阵图案信息进行解析，得到目标点阵标签ID；

根据所述目标点阵标签ID和所述第二关联关系，得到目标点阵标签ID对应的目标业务单号；

根据所述目标业务单号对应的工艺信息，确定目标采集项目信息；

根据所述目标采集项目信息和所述第一关联关系，得到目标采集项目信息对应的目标表单中的序号；

当利用数据采集装置在点阵填写区进行填写时，获取笔尖轨迹信息；

对所述笔尖轨迹信息进行解析，得到填写内容；

根据所述填写内容和所述目标表单中的序号，将所述填写内容在所述目标表单中的序号对应的目标表单的点阵填写区进行显示。

在一种可能的实现方式中，所述业务单信息包括名称、属性和备注说明中的一种或多种。

在一种可能的实现方式中，一个业务单号对应一个或多个采集项目信息，所述采集项目信息按照采集项目序号，在所述表单中按序进行显示。

在一种可能的实现方式中，所述将点阵标签设置在所述纸质表单的粘贴区之前，还包括：

在标签文件的每个页面上生成多个标签图案；

为每个所述页面设置点阵资源码；每个所述页面的点阵资源码构成所述页面的电子文件背景；所述电子文件背景与点阵页面ID相关联；

根据标签图案，对每个设置点阵资源码的页面进行划分，得到多个点阵标签；每个所述点阵标签包括点阵标签ID；所述点阵标签ID与所述业务单号具有第二关联关系。

在一种可能的实现方式中，所述点阵标签ID与所述业务单号具有第二关联关系具体为：

接收点阵标签ID；

将所述点阵标签ID发送给业务系统，以使业务系统将所述点阵标签ID与业务单号进行关联，并得到第二关联关系；

接收业务系统发送的第二关联关系。

在一种可能的实现方式中，所述工艺信息包括工艺序号和工艺名称，所述工艺序号和所述采集项目序号相对应，所述工艺名称和所述采集项目名称相对应，所述方法还包括：

将所述填写内容和所述采集项目信息的序号发送给业务系统，以使业务系统根据所述采集项目信息的序号，确定对应的工艺信息，并将所述填写内容在工艺信息中进行显示。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

终端将所述表单和所述填写内容发送给云端服务器，以使云端服务器对多个终端的表单和填写内容进行显示。

在一种可能的实现方式中，所述方法之后还包括：

当所述终端的表单中显示所述填写内容时，得到第一图片数据；

当业务系统在终端登录后，如果接收到业务系统的第一图片调用指令，根据所述第一图片调用指令，终端通过数据接口，调用所述第一图片数据。

在一种可能的实现方式中，所述第一图片数据包括点阵标签ID、序号、填写内容、数码笔ID。

在一种可能的实现方式中，所述填写内容包括数据值、备注、签名中的一个或多个。

通过应用本发明实施例提供的基于点阵纸笔的生产数据采集方法，可以针对不同业务共性模型的提取，制作标准的数据采集表单，不同的业务信息套印在该标准的采集表上，并且通过粘贴唯一标识的点阵标签，来关联具体的业务单号，并且在进行数据采集时，通过固定的行和列的位置与采集项目信息进行关联反馈，从而实现不同的业务和业务单号通过标准统一的采集表来采集个性化的生产数据。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于点阵纸笔的生产数据采集方法流程示意图；

图2为本发明实施例一提供的表单示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一提供的基于点阵纸笔的生产数据采集方法流程示意图。该方法可以应用在与生产系统建立连接关系的终端中，该终端上可以安装有Zbform表单采集软件。该终端包括但不限于电脑、掌上电脑 (Personal Digital Assistant，PDA)、平板电脑（portable android device，PAD）、智能手机。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，获取生产系统中预存的生产环节的业务类型、业务单号和业务单信息；业务类型、业务单号和业务单信息构成表单的第一套印区域；业务单号与工艺信息相关联。

在生产环节，会在生产系统中产生相关数据，比如业务类型、业务单号和业务单信息。

业务类型用于标识生产环节的具体的业务的类型，业务类型包括但不限于工序流转、质量巡检。

业务单号用于标识业务，是区分各个业务的唯一的标识，比如，业务单号可以是数字、字母和符号的集合，而且业务单号还可以与生产环节中的工艺信息相关联，工艺信息可以是加工、喷涂等。

业务单信息，可以是根据业务类型或业务单号，从业务系统中提取的信息，比如，在已知业务单号时，可以提取业务名称、业务属性、备注说明等信息作为业务单信息。

上述的业务类型、业务单号和业务单信息属于表单的第一套印区域，在打印表单时，会自动打印至表单上，以便于展示和肉眼识别。

其中的表单，是专门用于记录生产环节的数据的数据采集表单。

此处的连接，可以是有线连接，也可以是无线连接，本申请对此并不限定。

步骤102，根据业务单号对应的工艺信息，生成采集项目信息；采集项目信息包括采集项目序号和采集项目名称；采集项目信息与表单中的序号具有第一关联关系，且表单中的序号和采集项目信息构成表单的第二套印区域；表单中的序号、采集项目信息还与表单的点阵填写区相对应。

对工艺信息进行举例说明，工艺信息可以参见表1:

表1

表1中的“XX产品工序”可以作为工艺信息，其与业务单号相关联。比如，业务单号为“SC190901028”对应的工艺信息如表1，在生产系统中，该业务单号对应的工艺信息可以是两个，第一个为“机加工”，该“机加工”的序号可以是“1”，由此得到的采集项目信息为“1.机加工”。第二个为“喷涂”，“喷涂”的序号可以是“2”，则采集项目信息为“2.喷涂”。上述的1和2，可以作为采集项目序号。机加工和喷涂，可以作为采集项目名称，即一个业务单号对应两个采集项目信息。

可以理解的是，一个业务单号下对应的采集项目信息的数量可以是一个，也可以是多个，当为多个时，采集项目信息的数量不能超出表单中序号的数量。

终端上的安装有Zbform表单采集软件，该平台可以是应用程序（Application，APP），当与生产系统连接后，自动从生产系统中获取上述业务类型、业务单号和业务单信息，并根据业务单号的工艺信息，得到采集项目信息，并且，可以在表单中设置与采集项目序号对应的表单中的序号，以在表单上顺序显示采集项目信息，从而表单中的序号和采集项目信息具有第一关联关系。比如，采集项目信息“1.机加工”对应的表单中的序号为“1”，采集项目信息“2.喷涂”对应的表单中的序号为“2”，终端还可以将第一关联关系存储在数据库中，以便随时进行调用。

由于本申请的目的是为了进行生产环节的生产数据的采集，因此，在表单中还设置有点阵填写区。而Zbform表单采集软件会自动调用预存的点阵模板，在点阵填写区铺设点阵背景，而每个表格的点阵背景都可以与表单中的序号相关联，比如，点阵填写区的点阵编码，与表单中的序号具有一一对应的关系，表单中的序号为1，2，分别对应不同的点阵编码。从而得到与表单中的序号相对应的点阵填写区，后续，用户可以通过数据采集装置在该点阵填写区填写生产数据，比如工序流转中的加工参数，报工单中的数量，质量巡检中的抽检时的质量指标。由于表单中的序号已经与采集项目信息进行了关联，而表单中的序号又与填写区域的点阵编码相对应，因此，可以将采集项目信息和点阵填写区的生产数据反馈给终端。

步骤103，将表单发送给打印设备，得到纸质表单。

参见图2，本申请中所涉及的表单，是电子表单，而纸质表单，是电子表单打印后的纸质文件。表单是具有第一套印区域，第二套印区域的电子表单，可以将该电子表单发送给打印设备，通过打印设备，可以得到纸质表单。第一套印区域可以参见图2中表格上方的内容、第二套印区域可以参见图2中表格的内容。

该表单的设计，适用于工序流转卡、报工单、巡检单等生产环节的数据记录。批量印刷成为标准套打纸从而支持各种普通的打印机套印，根据采集项目数量的多少，可以设计多种不同的表单。

在一个示例中，在巡检、报工、质检等各不同的生产环节中，通过调度管理来下达指令，并且同步生成纸质的流转采集表单。

打印纸质单据时，将相关信息套打在表单上，可以批量打印。

业务单号、业务类型和业务单信息正常输出。

采集项目信息，根据单号所对应的工艺信息可以关联查询到，因此采集项目信息可以动态打印输出到纸质表单上。

采集项目信息的顺序必须严格记录，和纸质表单上的序号自动建立一一对应关系，即将来获知业务单号后，根据表单上的“序号”能够告知业务系统哪个采集项目。

上述的打印，可以是终端将表单发送给打印设备进行打印，也可以是终端将表单发送给业务系统，业务系统与打印设备相连接，业务系统控制打印设备打印表单，从而得到纸质表单，本申请对此并不限定。

步骤104，将点阵标签设置在纸质表单的粘贴区；点阵标签具有点阵标签标识（Identity document，ID），点阵标签ID与业务单号具有第二关联关系。

可以制作点阵标签，点阵标签的制作如下：

点阵纸平均切割为多个不同的区域，每个区域编上唯一编号，可以多页。从而实现每个标签有自己唯一的点阵标签ID。该点阵标签统一制作，点阵标签的ID确保车间唯一识别即可，例如可以以不同的纸张的编号，形成一批唯一标识的，可粘贴的点阵标签，示例而非限定，一张纸上具有16个点阵标签，可以根据纸张的编号，形成点阵标签ID，比如“0000001”，其中“0000001”表示该标签在该点阵纸的编号，即点阵标签ID。再进一步的，该点阵标签ID还可以包括时间，比如，创建点阵标签的时间，具体细节此处不再赘述。

下面就如何为点阵标签ID和业务单号建立第二关联关系进行说明：

Zbform会提供一个接口，当数据采集装置点击点阵标签后，会根据点阵标签上点阵的信息，向服务端请求获得该点阵标签ID，此处的服务端，即制作点阵标签的端口，将点阵标签ID给到数据采集装置后，数据采集装置可以将该点阵标签给到业务系统后，业务系统会将业务单号和点阵标签ID的第二关联关系进行存储，随后，这种关联关系可以发送给终端。比如在一个页面中有4个点阵标签，可以按照0000001-0000004的字段名，依次作为4个点阵标签的ID。业务单号与点阵标签ID的第二关联关系参见表2：

表2

该第二关联关系可以由业务系统发送给终端后，终端将其存储在数据库中。

步骤105，当利用数据采集装置在纸质的表单上进行点击时，获取笔尖所在位置的点阵图案信息。

其中的数据采集装置可以是点阵数码笔，简称数码笔，数码笔内置有压力传感器、处理器、摄像头、存储器和通讯模块等。

当压力传感器接收到压力信号后，启动摄像头，摄像头为高速摄像头，可以以每秒100张左右的速度对笔尖所经过的点阵进行拍照，记录笔尖在书写过程中的X,Y坐标值，得到每一个笔画点的位置坐标从而实现笔迹的精确采集。处理器会记录笔尖运动的时间戳，记录每个笔画点的书写顺序和书写速度。同时点阵数码笔内置的压力传感器，会记录笔尖下压的力度，得到压感数据，并在后续过程中会将压感数据转化为书写笔画的轻重和粗细呈现。即：基于微米级的X，Y坐标采录汉字书写结构和笔画精确位置；基于时间戳的坐标点采录汉字书写的笔画顺序和速度；基于笔尖压力传感器采录汉字笔画书写的轻重粗细，得到压感数据。这些位置坐标、压感数据、速度信息等，统称为点阵数据。

通过数据接口向终端设备发送数据有两种方式，一种是实时发送，点阵数码笔内置的处理器实时将点阵数据编码成标准传输数据包，将数据包的包头添加点阵数码笔的媒体访问控制(Media Access Control或者Medium Access Control,MAC)地址，然后数据接口实时将传输数据包通过有线或无线方式传输到终端设备。

另外一种是非实时发送，处理器实时将点阵数据编码成标准传输数据包，将数据包的包头添加点阵数码笔的MAC地址，然后存储在存储器中，在设定时间或者其他非实时方式由数据接口将存储器中存储的传输数据包向终端设备传输。其中，数据接口为有线数据接口或无线数据接口；有线数据接口具体为USB接口，MiniUSB 接口、MicroUSB 接口、并口、串口；无线数据接口具体为蓝牙接口、红外接口、Wifi 接口、2.4-5.0GHz 波段接口或者无线通信接口。

步骤106，对点阵图案信息进行解析，得到目标点阵标签ID。

在生成点阵标签后，需要进行点阵标签的识别。由于点阵复杂的排列算法导致每个点阵标签必须通过特殊的识读设备才能读取出来，同时识读出来的点阵标签的点阵信息，还要通过特定的业务系统中去寻找匹对的业务规则，从而获取标签后所蕴含的数据信息。Zbform会提供一个接口，当点阵数码笔点击点阵标签后，会得到点阵图案信息，然后发送给终端后，终端根据点阵标签上点阵的信息，识读出点阵标签ID，并将识别出的点阵标签ID作为目标点阵标签ID。

在一个示例中，纸笔书写过程如下：

操作员，用数码笔在“点阵标签”上划一下。

如果是首道工序，则在终端中，自动创建一条空的数据采集记录信息，并进入书写状态；

如果非首道工序，则终端首先根据点阵标签ID，查询第二关联关系，得到业务单号，并进入该业务单号对应的数据采集记录，并进入书写状态。

根据采集项目信息的内容，在纸质表单的点阵填写区指定的“序号”行，填写数值或签名，填写的数值或签名，都可以作为填写内容。此处的“序号”可以是表单中的序号，表单中的序号已经预先与表单的点阵填写区进行了对应。

步骤107，根据目标点阵标签ID和第二关联关系，得到目标点阵标签ID对应的目标业务单号。

根据点阵标签ID，在数据库中预存的第二关联关系中进行查找，进而确定目标点阵标签ID对应的业务单号，并将该业务单号标记为目标业务单号。

步骤108，根据目标业务单号对应的工艺信息，确定目标采集项目信息。

具体的，业务单号与工艺信息相对应，根据目标业务单号对应的工艺信息，可以确定目标业务单号对应的目标采集项目信息。

示例而非限定，可以根据业务单号，在数据库中进行查找，得到采集项目信息。比如业务单号为“SC190901028”，得到的采集项目信息为“1.机加工”和“2.喷涂”，从而，终端可以根据业务单号，定位到对应的表单的采集项目信息，此处的表单，是电子表单。

步骤109，根据目标采集项目信息和第一关联关系，得到目标采集项目信息对应的目标表单中的序号。

根据目标采集项目信息与第一关联关系，进行查询，从而得到目标采集项目信息对应的表单中的序号，可以将目标采集项目信息对应的表单中的序号称为目标表单中的序号。

步骤110，当利用数据采集装置在点阵填写区进行填写时，获取笔尖轨迹信息。

步骤111，对笔尖轨迹信息进行解析，得到填写内容。

步骤110和步骤111是通过点阵数码笔在纸质表单的点阵填写区进行填写的过程，在进行填写的过程中，点阵数码笔会实时的采集点阵数据，并封装为点阵数据包后，发送给终端，终端对点阵数据包进行解析，得到笔尖轨迹信息，并解析得到填写内容。

步骤112，根据填写内容和目标表单中的序号，将填写内容在目标表单中的序号对应的点阵填写区进行显示。

由于表单的点阵填写区与表单中的序号相对应，根据目标表单中的序号，可以确定目标表单的点阵填写区，因此，在确定填写内容后，可以在终端上的相应位置，在目标表单的点阵填写区显示填写内容，从而实现了填写内容在终端的同步显示。

可以理解的是，本申请中的目标采集项目信息是最终确定的采集项目信息。目标表单为最终确定的电子表单。

进一步的，本申请还可以包括：

根据点阵标签的ID，自动调出业务单号的详细信息进行展示，从而终端上会根据点阵标签ID，确定业务单号，并根据业务单号，调用业务单号的相关信息，比如业务类型、业务单信息等。或者，

终端上同步显示点阵填写区的填写内容，从而实现了自动在终端同步显示表单内容，避免了用户再次输入。或者，

云端服务器显示每个终端上的内容，从而实现对终端多个生产数据的同时管理。

参见表3，纸质表单上的填写内容如下：

表3

表3中的填写内容，会同步到终端上的表单中，从而实现了自动在终端上对表单的内容的同步显示。

但是如果套印时，纸质表单发生偏差时，会得到如表4所示的纸质表单，从而，即使套印时出现倾斜，也不影响点阵填写区域的填写内容的书写及数据采集。

表4

在实际填写时，也按照行数来进行填写，同时，在终端上按照和表3一样的填写内容进行显示。

进一步的，工艺信息包括工艺序号和工艺名称，工艺序号和采集项目序号相对应，本申请还包括：

将填写内容和采集项目信息的序号发送给业务系统，以使业务系统根据采集项目信息的序号，确定对应的工艺信息，并将填写内容在工艺信息中进行显示。

业务系统的工艺信息中显示的填写内容可以参见表5。

表5

从而，不但在终端中可以同步显示填写内容，而且会在业务系统的工艺信息中同步显示填写内容，从而得到一个完整的工艺信息，也避免了用户在业务系统中的再次输入，实现了生产数据的快速采集。

在另一个示例中，还可以将该填写内容同步到表单中，该表单为电子表单，即纸质表单对应的电子表单。

可以理解的是，本申请所涉及到的业务系统、终端和数据采集装置之间是已经建立了连接关系的，比如，数据采集装置的ID已经预先与终端进行了绑定，终端的ID已经预先与业务系统进行了绑定。

进一步的，本申请还包括：

当终端的表单中显示填写内容时，得到第一图片数据；

当业务系统在终端登录后，如果接收到业务系统的第一图片调用指令，根据第一图片调用指令，终端通过数据接口，调用第一图片数据。

具体的，终端中的Zbform表单采集软件具有数据接口，数据接口可以将上述绑定关系以不同的图片数据进行展示，比如，数据接口可以调用业务系统的登录信息，并可以将点阵标签ID、数码笔ID和表单以原始图片数据进行展示。当用户在点阵填写区进行填写时，数据接口可以调用业务系统和数码笔的登录信息，并将点阵标签ID、数码笔ID、表单、填写内容在以第二图片数据进行显示。填写内容包括数据值、备注、签名中的一个或其任意组合，因此，第二图片中的填写内容也可以展示为数据值、备注、签名中的一个或其任意组合。

通过应用本发明实施例提供的基于点阵纸笔的生产数据采集方法，可以针对不同业务共性模型的提取，制作标准的数据采集表单，不同的业务信息套印在该标准的采集表上，并且通过粘贴唯一标识的点阵标签，来关联具体的业务单号，并且在进行数据采集时，通过固定的行和列的位置与采集项目信息进行关联反馈，从而实现不同的业务和业务单号通过标准统一的采集表来采集个性化的生产数据。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。