二維碼在火電調試行業儀器管理中的應用

金龍飛,馬成久,房國成,潘俊生,李忠凡

(國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006)

儀器管理工作是火電調試行業能按時、保質、保量完成每項工程的重要環節之一，也是每個項目開展之前的基礎，儀器調配及保養程度直接決定工程質量與工期，儀器的管理可與二維碼識別技術產生關聯。二維碼的前身是條形碼，條形碼自誕生之初就是希望創造一套簡單、清晰、可被印刷、能被機器識別的圖形編碼，便捷之處在于無需手動記錄，只需要機器掃描便能讀取商品信息。但條形碼上可承載的信息仍然太少，所以矩陣形式的二維碼出現了，二維碼是一種按一定規律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的條碼格式。常見的二維碼編碼格式包括QR Code、Data Matrix、PDF417、Maxi Code等20余種,其中QR Code 因具有高速識讀、全方位識別、糾錯能力強、支持漢字表示等特點,成為當前最為流行的二維碼編碼格式,在信息標示、內容索引、身份識別等多個領域都得到廣泛應用[1]。二維碼能將豐富的信息儲存到很小的圖標中，使識別區域的尺寸縮小，不易被風吹落、讀取迅速，普通的智能手機只需下載一個二維碼讀取軟件即可讀取[2]。

1 傳統儀器管理特點

a.火電調試行業所需儀器主要有汽輪機、鍋爐、電氣、熱控、化學5大專業，儀器往往根據自身的使用價值分配到各個項目中，需要在儀器被調配到各項目之前做好全面的盤點登記工作，且需要提供給使用者每臺儀器的中英文使用說明書、校準報告、售后聯系方式等信息。各個專業所需儀器不僅數量龐大，并且極容易造成統計遺漏，需要管理員反復核對出庫信息。同樣，當儀器集中歸還或者逐一歸還時，重復的工作還需再做1次，造成了極大的資源浪費。

b.傳統儀器的管理中，儀器的中英文使用說明書、校準證書、驅動程序等需要同儀器被帶到各個項目，給使用者造成保管不便、使用不便或遺失等困難。一旦資料更新或儀器自身升級，管理員需將新資料重新配送，增大工作量。

c.一旦儀器管理員不在，使用者對儀器的借出與歸還便無法順利進行，不僅造成資源浪費，且極容易造成工程進度滯后。

2 二維碼生成過程

QR code二維碼又稱快速反應碼[3]，廣泛應用于支付掃描、信息查看等日常生活中，除了具有信息容量大、數據信息類型多和較強的防偽性能外，還具有超高速、全方位識讀的特點。手機作為基本通信工具，將其應用于設備管理工作，通過手機App掃描二維碼實現保養維護、工況記錄、資產管理、出入庫管理、使用查詢等管理流程，是最好的應用形式。

二維碼碼制：采用符合GB/T 18284標準的快速響應矩陣碼(QR碼)，糾錯等級為H。

二維碼尺寸：推薦尺寸為20 mm×20 mm，如無法滿足，原則上尺寸不得小于10 mm×10 mm[4]。

二維碼應用平臺組建設備系統主要包括移動智能終端設備(智能手機、平板電腦等)、二維碼繪制軟件、二維碼信息管理服務器等系統[5]。

圖1為制作二維碼流程圖，從管理員開始到投入使用已形成閉環的管控網絡，且中間涵蓋多項準備工作與制作工藝。

圖1 二維碼制作流程

2.1 信息采集

信息采集工作具有重復性，在采集原有儀器信息同時，也需要采集新購買儀器的信息，實行動態管理制度。

a.儀器本體與配件圖片

對于一套試驗儀器，使用者通過觀看實物掌握其是否為自己所需，在查看實物的同時仍需要檢查與其配套的備品附件是否齊全。所以在信息搜集過程中，儀器本體與配件圖片是否完整、角度是否齊全，直接影響調試人員對其使用性能的判斷。這就要求管理員在采集儀器圖片過程中，也需要采集儀器的整體外觀、銘牌、外包裝以及配件等信息。

b.儀器中英文說明書

隨著當今技術的發展，各專業所需的儀器越來越精密，功能越來越復雜，并且調試工程遍布世界各國，往往要面對各國的業主、施工和監理人員。使用者存在未接受過培訓就使用儀器的情況，造成工作效率低下，所以中英文齊全的操作說明書對于使用者來說至關重要。管理員要搜集每臺儀器的使用說明，這樣既能滿足使用者在項目中的實際需求，又能完成業主在檢查過程中的需要，極大地提高了工作效率。

c.儀器校準報告

儀器在使用或放置一段時間后其誤差會產生漂移，不能再提供精確的測量結果，如果不校準，無法確定測試數據的準確性。管理員需要將計量單位出具的紙質版校準報告掃描成電子版格式文件，以便于有關單位隨時檢查；另外，方便使用者知悉儀器測量各項參數是否發生偏差，以及在發生偏差的情況下修正值是多少。

d.儀器基本信息

儀器基本信息是便于使用者掃碼后查詢儀器基本情況，儀器基本信息內容繁多，火電調試行業依據自身需要，制定了一套適用于自身使用的信息目錄，包括可試驗項目、儀器型號、編號、供貨商、售后電話、檢測狀態、說明書狀態、資產歸屬、額定電壓、容量、電流等關鍵信息，考慮到日益壯大的海外市場，再附加上HS碼、尺寸及重量等用于出入境報關用的信息。

e.對儀器使用人的安全生產提示

全球每年因發生各類安全生產事故造成l20萬人死亡、2.5億人受傷，平均每天約有548人喪生于各類事故。大量事故的發生，既阻礙社會經濟的發展，也危及人民的生命財產，給經濟建設和社會影響造成巨大損失和危害。對于火電調試行業人員，工作出入的環境復雜多樣，如電氣專業的帶電作業、鍋爐專業的登高作業、汽輪機專業的有限空間作業等，在處于這些環境調試時，若發生操作不當，極容易對調試人員造成人身傷害。所以在每個二維碼信息后，加入“安全作業 警鐘長鳴”專欄，專欄內容分為安全警示標語及GIF格式安全事故動圖2種，以最簡單的形式提醒使用人員，加強對自身的安全保護，強化安全意識。

2.2 制作記錄單

記錄單是開放于使用者的一個功能，也是管理員接收儀器各種信息的第一反饋功能。管理員結合儀器使用的實際情況，在二維碼制作平臺提前編輯生成記錄單。依據自身特點，目前制作4個適用于儀器管理的記錄單，有維修申請、故障申報、出庫單、入庫單(如圖2所示)。

圖2 需使用者填寫的記錄單

a.維修申請

使用者在使用時發現儀器由于不明外力、運輸、保管不慎等情況，造成儀器無法正常運作或試驗無法進行時可填寫該表單，涵蓋日期、姓名、問題描述，為了能準確反映故障時的工況，附加上傳圖片與視頻功能。

b.故障申報

使用者在使用時發現儀器存在其他隱患或備品配件存在故障等情況，但不影響當前試驗進行時可填寫該表單，涵蓋故障類型、故障情況說明與姓名，為了能準確反映故障信息，附加上傳故障位置拍照功能。

c.出庫單

使用者在借出儀器時，可直接線上填寫該記錄單，使用者需填寫使用項目、出庫日期、圖片、出庫人。

d.入庫單

使用者在歸還儀器時，可直接線上填寫該記錄單，使用者需填寫項目部、入庫日期、圖片、入庫人。出庫單與入庫單的最大優勢在于，使用者在遇到管理員不在時，仍能順利地借出與歸還儀器，既節省了部分人力成本，又極大地提高了儀器使用效率。

2.3 設置消息提醒

對于每1個記錄單，管理員都需要在后臺設置消息提醒功能(如圖3所示)，確保每個記錄單在使用者填寫提交后，管理員能第一時間接收到使用者提交的記錄單。當管理員用微信關注自己使用的二維碼平臺公眾號后，使用者提交的新消息便以公眾號新消息形勢顯示在微信里(如圖4所示)。消息提醒功能可以保證信息的及時性，只要在有網絡的情況下，管理員都能第一時間收到相關信息，以及時確定是否立刻返廠維修或是更換使用等，防止延誤現場工程的施工進度。

圖3 提醒功能設置指定微信號接收

圖4 在微信公眾號接收到提醒信息格式

2.4 信息整合與生成

a.二維碼生成

當以上全部準備工作完成時，就可以在平臺生成該儀器獨有的二維碼。該二維碼的最大優點是二維碼一旦生成后，不會隨著其自身識別后的內容改動而改動二維碼圖案，即二維碼圖案被固定了，但是二維碼識別出來的信息可以任意改動。例如，儀器自身的校準證書一般使用年限為1年，1年之后便需要有關計量單位出具新的校準證書，這時在后臺就可以把已經作廢的校準證書刪除，然后上傳新證書，這個過程完全不影響已經生成的二維碼圖案。

b.二維碼制作

將已制作的二維碼圖片保存好，考慮火電調試行業儀器使用的多種復雜環境，制作二維碼的材質選用一種定制的涂層金屬標牌，采用激光雕刻技術將二維碼圖案灼燒在涂層上，可防止泡水或拉伸變形、高溫熔化，并且抗摩擦、絕緣(如圖5所示)。

圖5 用于儀器自身的金屬標牌

2.5 二維碼識別技術實施效果

在火電調試行業儀器二維碼投入使用后，每個工作日都有人員通過掃描二維碼來獲取其所需的相關信息。管理員可在系統后臺(如圖6所示)，通過查看掃描量統計，對每臺儀器的使用率及使用情況精準掌握，實現儀器管理的真實記錄、信息全面以及維修、更新及時等。

圖6 系統后臺對掃描量統計

3 結束語

本文論述了利用二維碼識別技術實現對火電調試行業儀器的閉環管理，從儀器的正常保養維護到返廠維修、從儀器出庫到儀器入庫、從資產清查到資產報廢等全壽命周期管理均可在線上完成，極大提高了儀器管理的效率，減輕了管理人員的負擔，也有效提高了管理人員的管理水平[6]。無紙化完成審批及登記，縮短故障處理時間，提升統計效率，確保賬、卡、物一致[7]。將二維碼識別技術引入到儀器管理中，僅僅需要一個定制的金屬標牌就能夠將設備靜態信息和動態信息全面覆蓋，方便了使用者對儀器信息的掌握以及配套資料的下載使用，也可以實現對使用者的安全生產教育，解決了傳統設備管理中信息不全面、記錄不真實、維修不及時、更新不及時等管理漏洞[8]。