浅析手机二维码在物联网中的应用及发展

陈荆花，王 洁

（中国电信股份有限公司上海研究院 上海200122）

1 引言

物联网是指将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，物联网中的所有物品通过信息传感设备接入网络，接受识别和管理。目前物联网体系架构并没有形成广泛认同的国际标准，而是存在欧美（EPCGlobal）与日本（UbiquitousID）等体系之分，我国也正在积极制定符合我国国情的物联网标准和体系。在我国大力推动工业化与信息化融合的宏观环境下，物联网正成为实现这一目标的重大突破点，相关领域的技术研究和应用拓展日益升温。

物联网实现可分为标识、感知、处理和信息传送4个环节，关键技术跨越无线通信、计算机技术、自动控制、信息传感、信息识别等领域。电信运营商携网络及终端等先天优势，在物联网产业链中有广阔的发展空间。其中，二维码作为信息识别领域的关键技术之一，自2006年被正式引入中国移动通信增值服务，以移动终端和移动互联网作为二维码的存储、解读、处理和传播渠道，产生了形式丰富的各种手机二维码移动增值服务。经过数年市场大浪淘沙，符合中国市场需求的应用逐步明晰，相关产业链也接近成熟。3G网络的发展，更是为手机二维码解决了以往的带宽、终端、资费、政策、应用环境等各种瓶颈。RFID作为信息识别领域的另一项关键技术，与二维码各具优势和局限性，应用场合存在差异。本文总结了手机二维码应用于我国电信市场的得失，并结合物联网行业的发展对手机二维码的应用方向提出了建议。

2 二维码应用现状分析

2.1 二维码的基本概念

二维码通过特定几何图形在二维平面上有规律分布形成的黑白相间的图像来记录信息，并在图像被识读后，利用特定图形与二进制的对应规则实现数据符号的自动识别处理。

手机二维码服务是指以移动终端和移动互联网作为二维码的存储、解读、处理和传播渠道而产生的各种移动增值服务。根据手机终端承担存储二维码信息或是解读二维码信息的功能区别，通常又可将手机二维码服务分为手机被读类应用及手机主读类应用两大类。

手机被读类应用通常是以手机存储二维码作为电子交易或支付的凭证。终端用户通过各种在线或非在线方式完成交易后，二维码电子凭证通过移动网络传输并显示在手机屏幕上，可通过专用设备识读并验证交易的真实性。这类应用的特征主要为：

·手机以实现二维码的接收和存储功能为主，不对其承载的业务信息进行解析；

·需要专用设备对手机二维码图像进行识读；

·识读后的业务处理通常由专用设备执行，而与手机不直接相关。

这类业务中，二维码在被识读后通常还需要与后台交易系统交互，对其真实有效性进行检验。典型应用包括电子票、电子优惠券、电子提货券、电子会员卡和支付凭证等。

手机主读类应用是将带有摄像头的手机作为识读二维码的工具，手机安装二维码识读客户端，客户端通过摄像头识读各种媒体上的二维码图像并进行本地解析，执行业务逻辑，还可能与应用服务器发生在线交互，进而实现各种复杂的功能。这类应用的特征主要为：

·二维码图像一般印刷在纸媒、户外等平面媒体上；

·依赖于手机客户端进行识读；

·手机客户端执行全部或部分业务逻辑。

此类特征的典型应用如：名片、短信、上网等，根据业务内容的获取方式还可分为“在线模式”与“离线模式”。名片应用是手机客户端将从二维码图像中识读的信息存入手机本地的通信录；短信应用是客户端从二维码图像中读取内容和特定号码，调用手机短信功能将内容发送给该号码；上网应用是客户端从二维码图像中读取URL地址，并自动发起到该地址的连接，获取资讯、广告或其他服务。

2.2 国内外应用发展状况

二维码与3G手机的结合已逐渐深入到国内外普通民众的生活。总体而言，手机被读类应用（主要是电子凭证类），因对手机终端要求不高，盈利模式清晰，应用前景被看好；手机主读类应用受终端能力和应用环境限制，虽有成功案例，但不如被读类应用普及。

日本的二维码业务采用开放码制及开放运营方式，任何手机厂商、服务提供商甚至用户均可自由开发、发布二维码业务，手机二维码主读与被读类应用都发展较好。日本的海报、游览手册、传单、公共汽车站牌甚至连树上都贴着二维码。使用手机扫瞄车站海报、商店名录等地方上的条形码之后，就能立即获得公交路线与班车时刻信息或连接至条形码所在的产品网页，或藉由拨打电话号码来让使用者取得该商品的优惠。手机被读类应用，主要是电子凭证类业务，在日本应用也非常广泛，各种电子票、电子优惠券、二维码登机牌、校园卡、地铁票等业务应用都非常丰富。日本最大的航空公司日航早在2007年就提供二维码移动票务服务。二维码电子凭证类应用让移动商务切实走入到人们的日常生活中，节省物流费用，实现营销跟踪，促进了日本移动电子商务的发展，也为日本运营商带来了丰厚的利润。

韩国的手机二维码业务采用非开放性码制，封闭运营、集中管控，以在线主读类的应用为主，如图铃下载、WAP上网、超媒体广告、门户定位等。韩国几家主流媒体都普遍采用了二维码，读者扫码后即可获得该新闻事件的最新进展，同时报纸上的手机二维码还可用于舆论调查。二维码同时还印刷于公交站牌，乘客扫码后可实时获取班车信息。在电子凭证类业务方面，韩国也推出了电子优惠券、电子票等服务，但应用没有日本这么广泛。

日韩手机二维码主读业务的成功推广有其特殊原因，首要原因在于运营商能够掌控终端，二维码手机终端的普及率极高，另外特定阶段的用户需求也起到了决定作用，日本运营商DoCoMo发展手机二维码的初衷是为了方便用户手机输入、推动用户上网，韩国则是因图铃下载等应用推动。

欧美方面，手机主读类业务发展不良，典型如美国的Scanbuy推出的手机二维码识读客户端，市场推广始终未有突破；电子凭证类业务发展较好，如英国的mobiqa和Gavitac通过和多家国际航空公司、地铁公司等合作提供二维码登机服务和电子车票，并切入到移动支付领域，在电子优惠券方面的应用也非常广泛，已经取得了良好的盈利。

中国手机二维码应用从2006年正式运营，主要的市场推广者是移动运营商。中国移动采用了日本的QR码和美国的DM码，并针对两种码制分别与不同厂家进行独家合作，由合作伙伴各自发展代理商完成技术开发和营销推广。直至2009年，中国移动在手机二维码主读类的业务上推广不尽人意，但被读类业务如电子凭证推广效果明显。比较典型的是2007年佛山移动推出超市提货券业务，流量达到了百万条，取得非常好的业务推广效果；在电子票方面，中国移动在全国一、二线城市和所有的顶级影院都建立了合作，开展二维码电影票业务，其便利性获得了影院商户和用户的一致认可，单是惠州一家电影院两年来的票务量就达到了几万张。中国移动从2008年起，全球通所有的会员卡都已经采用二维码电子会员卡，同时移动在积分兑换方面也大量引入二维码技术，和商场超市展开积极的礼品兑换合作，改善业务体验，降低物流成本。中国移动还与麦当劳合作优惠券营销，和南航合作二维码登机牌，并在12580订餐优惠券中逐步采用二维码的方式。总的来说，中国移动通过数年大力开拓手机二维码增值服务，已经取得了不错的经济、社会和品牌效益，二维码电子凭证业务市场已经培育起来，目前正处在加速上升阶段，据了解，中国移动的电子回执业务量2009年已经达到了千万到上亿条的级别，可能会在2010年后出现一个井喷的效应。中国电信获得手机牌照比较晚，在二维码应用领域切入也比较晚，更多的还是在探索和初步运营阶段，还未形成很大的应用规模，但是一些业务也呈现出了良好的市场前景，比如像广东电信的院线通二维码电子票业务。

在手机二维码的价值链中，存在手机二维码软件开发商、识读设备提供商、二维码服务提供商、增值服务提供商、移动运营商、广告商、用户、移动终端提供商、媒体等多个参与者。移动运营商的盈利点主要来自于手机二维码业务所衍生的附加价值，盈利模式多样化，可面向行业客户、广告商、媒体、SP销售二维码服务和解决方案，收取服务费、码使用费、解决方案费用等，面向手机用户收取通信流量费用、增值服务费等。

2.3 技术发展状况

二维码码制标准众多，我国制定了国家标准的包括QR码、GM码、CM码、汉信码，其中CM码不适宜手机二维码应用。此外DM码由于有国际标准可依，在我国也得到了实际上的广泛应用。

对手机被读类业务的码制选择，主要考虑手机显示屏幕大小和像素限制对手机二维码可读性的影响；对手机主读类业务的码制选择，主要考虑手机终端处理能力和摄像头性能的影响。尽管QR码、DM码、GM码、汉信码在字节容量、纠错等级、识读角度、抗污损能力上存在差别，但基本都能满足手机二维码应用的需求，技术性能的差异并不足以成为运营商选择码制的决定性因素。

运营商选择手机二维码码制，应考虑以下几个基本原则。

·规范：有国家标准/国际标准可依。

·成熟：厂商支持度较好，有商用案例。

·开放：无专利隐患。

·性优：性能指标较好。

在QR码、DM码、GM码、汉信码这4类码制中，QR码无疑最能满足上述条件。汉信码尽管性能略优，且专利开放，但支持厂商太少；DM码没有国家标准可依，对汉字的支持较弱，且存在专利隐患；GM码同样存在厂商支持度不足的问题，基本上属于矽感公司独家。相比之下，QR码在国内外应用广泛，标准开放，产业链成熟，是相对较优的选择。

2.4 与RFID技术的对比

RFID，即射频识别，是一种通过射频信号使用读写设备非接触地对电子标签进行写入或读取ID，从而实现非接触自动识别的技术。

RFID与二维码技术相比，其共同优点在于可非接触式识读，且保密性好、抗污性强。相对而言，RFID的容量上限要高出许多，且可读写而具有回收再利用价值，且读取时可作用于高速运动物体，并可同时识别多个标签，操作更快更方便；缺点就是用户推广成本高，更新成本也高。而二维码最大的相对优势就是通过手机向用户发布，快捷方便，成本低廉。

基于以上特点，手机二维码服务在某些场合独具优势。它适合发行一次性、量大、无回收需求的手机票、券类应用，也适用于作为与公众互动的信息入口，如拍码上网获取资讯或手机本地识读，还适用于发行虚拟的账户验证式的手机电子卡，如电子会员卡、电子银行卡等。而RFID则适用于发行实体卡，如公交卡、有回收需求的地铁票、门票等。可以说，二维码与RFID各有适用的应用场合，二维码在手机增值服务中的应用是RFID技术无法完全替代的，并且在RFID成本未真正降下来之前，RFID在物联网中的规模化应用还需要时间。

3 手机二维码应用体系

手机二维码可从信息服务、电子商务、行业应用等三个方面拓展应用。其中，与电子商务类应用的结合已被市场证明前景良好，随着我国电子商务尤其是移动电子商务产业环境的日益成熟与兴旺，还会产生更多的结合点，带来更多商业模式的创新，市场空间大有可为。

手机二维码应用体系如图1所示。

4 问题与建议

目前，中国的手机二维码业务经过长期的市场培育，尽管看到了曙光，但断言即将迎来高速发展还为时过早。产业链各方还需要共同努力，解决发展中存在的问题。

（1）手机主读类业务在大众应用领域缺乏发展契机，建议转向行业应用发力

受大众手机终端二维码识读能力难以广泛普及的制约，手机主读类业务在大众应用领域不能形成规模效益，盈利模式难以为继。而在行业应用领域，如移动物流、移动理赔出险、移动巡检等，客户需求明确，也有盈利模式，若能发力推动，打造几个突破性的市场应用，对运营商开拓行业客户、定位新的利润增长点是非常有益的探索，同时也能带动手机二维码主读类业务在公众应用领域的推广。

（2）行业客户切入较慢，缺乏示范案例，建议重点突破，打造精品，树立典型

无论是在手机主读类还是被读类业务中，手机二维码在行业市场和政企客户中的应用并不深入，也没有形成有效的口碑和示范效应。国际航协已决定2010年底前全部应用二维码技术在移动终端上实现基于二维码技术的登机手续。2009年4月，南航已在广州—郑州航线上试用手机二维码登机牌,旅客使用手机就能直接登机。借此契机，运营商应协同航空公司，将基于手机二维码的登机服务作为重点的精品服务，将其打造为一个无论在公众还是行业应用中都具有良好示范意义的成功案例。

（3）二维码识读终端机缺乏公用能力，运营商重复布放，建议考虑合作共营模式

手机二维码主读业务需要大量投放位于商户处的识读终端机，投入极大，而不同运营商的重复部署造成了资源的浪费。手机二维码的识读终端完全可以参照运营商基站共建共享的模式，进行合作共营，以此节省公共资源，而运营商可将更多精力放在业务模式创新和服务质量提升上。

5 结束语

手机二维码服务为手机与外部媒体间的互动提供了一种方便、安全的可选途径，并易于添加用户个人特性，手机二维码服务对商户提供给手机用户的传统业务流程能进行有效的改善和降低成本，同时还能将用户消费行为统计提供给商户进行营销改进。手机二维码的发展，关键已不在于技术，而在于各方合力，抓住物联网、电子商务、3G大发展的机遇，不断探索业务和模式创新，共同构建合作共赢的产业链。