用Python让多人“共享”扫描仪

来源:用户上传      作者:谢作如 谢集

　　扫描仪是办公室中最常见的设备之一。虽然智能手机上配置的摄像头像素越来越高，人们习惯于用“随手一拍”来替代过去的“扫描”动作，但毕竟拍摄的效果不好，得到的图片往往不够平整。笔者学校创客空间中有一台爱普生扫描仪，虽然平时用处不大，但关键时刻总需要它的帮忙。为了方便使用，我们希望将其设置为网络共享，随时随处可以使用，最大限度地提升其利用率。
　　2020年3月，我们曾经利用虚谷号和Python将家里的惠普一体机（型号为“M126a”）改造为网络版的一体机，使其支持远程打印、远程扫描等功能。但是很遗憾，我们暂时找不到这台爱普生扫描仪在arm64系统下的驱动程序，只能将其安装在X86架构下的拿铁熊猫上，经过一番折腾，总算实现了多人共享，普通扫描仪变身为网络扫描仪（如图1）。
　　● 思路分析
　　因为之前已经成功地在一体机上实现网络扫描的功能，我们再次选择这样的做法，即利用Python写一个Web服务器，通过访问网页来操作扫描仪，具体方法如下：
　　用Python的Flask框架写一个Web服务器，运行在连接扫描仪的迷你电脑上。用户通过网页发送扫描命令，Python将调用系统的命令驱动扫描仪，得到图片后再借助格式转换工具转化为JPEG格式，最后通过网页显示图片，提示用户下载。这一过程描述起来有点复杂，但执行速度其实很快，而且对用户来说过程“透明”：点击网页的“扫描”按钮，一会儿就能得到图片，是很好的体验。基于Web的扫描仪应用系统的运行流程如图2所示。
　　这一做法的优势很明显，只要能上网的终端都可以使用，操作非常简单，部署起来也方便。创客空间中有各种迷你电脑或者闲置的电脑，只要装上Linux系统，配置好扫描仪的驱动即可。至于为什么要选择Linux，是因为Linux下有支持命令行的扫描仪软件scanimage和格式轉换软件imagemagick。在Windows下，类似功能的软件很难找到。
　　● 程序实现
　　Flask是Python的轻量级Web开发框架，也是浙教版必修二《信息系统与社会》模块的教学内容之一。
　　1.功能测试
　　先在Jupyter上编写代码，模拟一下核心功能，即扫描。
　　启动扫描命令（如图3）。
　　图片转换命令（如图4）。
　　很顺利，一张图片就出来了，Python就这么神奇。
　　2.代码编写
　　借助教材中的案例，我们开发了一个很简单的Web应用。核心代码仅仅一个文件——webscan.py。如图5所示，“templates”中是作为模板的两个静态网页。“static”中放两个js文件，借助jquery实现了文件列表的排序功能。“static”文件中的scan文件夹，则用来存放扫描文件（如图6）。
　　“webscan.py”代码中加了如下几条路由，具体介绍如下页表所示。
　　限于篇幅，下页图7的代码仅仅提供了扫描功能的部分，如果需要完整代码和相关的网页模板（“index.html”和“list.html”文件），请访问虚谷号的GitHub，或者向编辑索取。
　　● 系统应用
　　这个基于Web的扫描仪应用系统，最后命名为“WebScan”。代码用vscode编写，在Anaconda、mPython等环境中测试通过，支持Python3.5及以上版本。在虚谷号、MacOS和Ubuntu等系统上都能成功部署（如下页图8）。
　　客户端使用Chrome、Safari、Edge和Firefox等浏览器，都能够正常访问。同样，在手机上访问、操作也很正常。
　　1.扫描文件（如下页图9）
　　2.浏览文件（如下页图10）
　　我们把Web服务器的地址做成二维码贴在扫描仪上面，手机一扫就打开页面，然后开始操作，非常方便。
　　● 拓展思考
　　在京东和淘宝上，我们都没有找到价格在1000元内的具备网络共享功能的平板扫描仪。具备网络功能的，要么是高拍仪，要么是动辄上万的高速扫描仪。将办公室中的普通扫描仪配上迷你电脑，然后放在学校的公用办公区域，方便师生们使用，应该是一个不错的创意应用。
　　想象一下，教师们带着文稿走到扫描仪前面，放好，然后拿出手机扫一下二维码。点击网页上的按钮，十几秒钟后，扫描的图片就到了手机里了。这不是很方便吗？学生没有手机怎么用呢？比如插上U盘，按下按钮开始扫描，扫描图片直接存入U盘带走。要实现这样的功能，编程起来也很简单。有了Python，解决这些问题一点都不困难。
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