二维码电子门票应用
一． 概述
在信息高速发展的时代，门票的电子化管理是强化景区会议等管理、提高管理效率的重要手段。传统门票容易伪造、容易复制、人情放行、换人入园致使门票收入严重流失，难于形成游客出入园的计算机统计、管理等弊端。门票管理的电子化将极大地提升了旅游业法制化、规范化、信息化整体管理水平，促进产业结构升级，有助于改善投资环境，扩大对外开放。
在门票管理中只能采用便携式的电子文件。例如采用IC卡、磁卡等，但由于IC卡、磁卡类对一次性使用的门票来说，制作成本较高，容易受到电磁场、褶皱、潮湿等外界因素的影响而失效。
二维码是一种可以打印成图形的电子文件。随着计算机技术的发展和普及，90年代后，二维码技术，正在逐步地在防伪、票证和物流管理中被广泛应用。二维码作为一种计算机文件信息数据，可以方便地印制在“门票”上，只须在系统中嵌入二维码生成模块，利用售票系统和关联数据库，以及其相关的打印设备，无须增加任何制作成本。使“门票”转化为“携带电子文件的门票”，便于在验票时查验、实现自动统计等电子化管理。提高门票管理的效率，既杜绝门票款流失，又达到降低成本的目的。
二 二维码技术
1 二维码技术原理
从理论上说，二维码是用一组数学意义上的码词，并由码词构成的几何图形来表示和存放信息。一个码词，是一定的条空单元（阵列）。从数学意义上说，是某一进制的“数”或“位流” 所代表的一个信息单元。由一组码词构成的几何图形，代表了一定数量的信息。例如，目前美国自动识别制造商协会（AIM）标准，也是目前的国标PDF417码，是929进制构成的，由四黑四白组成的17个条空比图形，作为一个码词，来表示一个信息。其最大可以表示2700个数值、1100个字节，550个汉字。不同的码制，信息的存放量不同，性能参数也不同。
二维码是以一种图形为载体的数据文件，区别于传统的以电磁信号方式的信息载体，是一种以完全暴露的图形，嵌印在某种介质上（光盘印刷面或任何可打印材料）。二维码区别于一维码的关键技术在于，二维码应用了现代数学的纠错理论（例如REED SOLOMAN算法）来保证二维码在打印介质上的图形，在印刷过程中或使用过程中的图形失真后仍然能够正确的识读。从理论上说，图形失真达到50%的条件下仍然可以正确识读。
2 二维码码制类型
目前，国际上采用的二维码种类繁多，但是从总体上说可以分为两类：一类是层排式的二维码，一类是矩阵式的二维码；如下图所示。
从原理上说，前一类二维码是截短后的一维码在纵向上的堆积，最典型的是PDF417码；后一类是从点到中心的位置距离组成的方形矩阵，列入AIM标准的是QR、AZTEC、DATA MATRIC 等。目前，在我国被列为国家标准的是PDF417二维码和QR二维码，以下将两种码制的技术参数用下表进行比较。
从以上基本性能的比较上可见，从信息的容量上看，QR码的信息容量较大、识读速度快，最多可纠正30%的错误信息。从应用的广泛性上看，PDF417码的应用较广，但是信息容量较小，纠错能力按照级别设置，最大可纠正50%的错误信息。
3 二维码的优越性
与传统的以电磁信号为载体的便携式电子文件（IC卡票、磁卡票）不同，二维码是以一种可打印的图形形式作为一种电子文件的载体。在证票上采用二维码作为电子文件较之其他便携式电子文件（IC卡票、磁卡等）具有较大优越性，下面用下表进行比较分析。
从上述比较分析可以看出，采用二维码作为门票上的电子文件，几乎包容了磁卡票和IC卡票的所有优点。从门票携带和使用的可靠性方面，二维码的效果是其他措施所无法取代的。同时，二维码是一种不可改写信息数据文件，这将极大地增强门票的可靠性。采用这一技术，结合景点网的数据库系统，可节约大量经费，提高效率和自动化程度。另外，由于一些持证人将在一个时期内持有该证件，必然会受到不同程度的折损、污染，对证件的使用寿命和机器识读能力提出了更高的要求。由于二维码是非接触式的识读，而且具有很强的纠错功能，其符号受到部分损坏后，通过纠错算法依然可以进行正确识读。因此，二维码适合作为“门票”上的电子信息载体。
三 “门票”二维码应用系统
1 基本功能
二维码作为“门票”上的电子文件，其功能主要是：
利用“门票”上的二维码，通过二维码识别器，辨别门票真实性。
利用“门票”上的二维码，实现景点内对游客的自动信息采集。即所有售票记录将自动通过二维码采集器记录在本地计算机中，并通过网络记录到数据库中。
2 功能流程图（略）
3 门票样式
在“门票”上，建议采用QR 码。式样如下。
4 二维码中存放的信息
对于QR二维码来说，理论上可以存放数据达到3700个字节。在实际应用中能够快速有效的字节数通常在300-500个字节。因此，建议在门票上的二维码中存放如下信息。
I 当次售票允许游览的有效景点名称
II 相应的票价
III 相应的有效游览期限
IV 出票人工号、时间、售票点代号
V 享受的优惠条件（例如军人、儿童、贵宾等）
5 售票管理
根据游客的要求，在相应的微机界面上填入景点名称、有效期限、优惠条件等。售票系统将自动生成票价、工号、时间等相关联条件。在得到游客确认后，通过条码打印机，自动打印出符合要求的“门票”（样式见图3），在收到游客的交付的款项后，将相应的门票交付给游客。在售票系统中将自动记录本次业务的相关数据，并自动保存到数据库中。同时，在“门票”上的二维码中将保存有相关的信息，以便在各个景点的验票环节上接受查验。
售票点可以是多个，可以在一处，也可以在多处，可以在景区会议等内，也可以在景区会议等以外的代售点（旅行社合作酒店等符合管理规定的地方和单位）。其每个售票点的作业是相同的。各个售票点通过网络与中心数据库相连。
6 验票管理
在景点的入口处设有相应的终端和二维码采集器，在每个游客进入景点游览时，出示所购买的“门票”。售票点通过二维码采集器，采集“门票”上的二维码，在其终端上将显示二维码中的相关信息是否符合进入该景点的条件。每采集一次二维码信息，该终端将自动记录相关信息，通过网络保存在数据库中。随时可以统计出该景点在任何时段的游客数量。
7 结算管理
根据在售票管理的微机中自动保存的售出门票信息，结算人员将自动统计出当日每个工号下的应收款数额。结算人员在规定的结算时间，核对售票人员交纳的实际收款金额与微机统计数字，如果相符，表明结算完成。无论有多少个售票点，其结算办法都是一样的。
8 数据库管理
数据库担负着保存、统计、调用售票和验票记录以及保证数据、网络安全的功能。因此，在此管理系统中，建立数据库对门票管理是必须的条件。我们将根据实际情况建立相应的数据库管理系统。
9 二维码“门票”的可靠性
以上已经谈到，对于任何一个持票人所持有的“门票”内信息（景点、票价、人数、工号、日期等）具有唯一性。因此，无论怎样复制，都无法改变二维码中的特征信息。因此对“门票”复制没有意义。
唯一必须防止的是，造假者具有生成二维码的能力。可以采用二维码内部和外部的双重加密，保证“门票”上的二维码具有防止制作的充分可靠性。用以下图例说明。
内层加密是改变二维码内部的码词（位流）来实现，必须掌握了二维码的源程序才可以实现。外层加密是对信息部分的加密，采用目前工业标准的加密方法即可以实现。
采用二维码内外两层的加密，保证了“门票”具有可靠的安全性，防止的假冒和伪造的可能性。二维码技术，可应用在景点门票、会议门票等上的管理应用。
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