基于二维码标签技术的燃气管理物联网系统

无锡洛社中石油昆仑燃气有限公司 宋 涛

随着移动互联网和智能设备的发展普及，二维码在各行业领域的应用服务中也起着越来越重要的作用，成为万物互联的重要接口。燃气企业设备、设施、人员、用户等数量众多，所产生的信息庞大、复杂，原有数据信息多以普通表格形式进行统计处理，不仅无法做到数据的快速共享，而且会出现数据查询困难、准确性难以保证、易丢失等情况。本公司结合公司现状和燃气用户需求，针对日常运行的痛点、难点和堵点，以二维码标签技术作为燃气业务信息化的突破口，建立了燃气管理物联网系统。从而可实现燃气信息共享，提高工作效率，实现隐患整改闭环，并能有效降低燃气管理成本，为燃气用户提供更加优质的服务。

1 二维码技术

二维码技术是对可数字化的信息如文字、图像等进行编码的图像编码与自动识别技术。本公司对辖区内的设备均生成一个含有特定信息的二维码标签，并将该标签固定在相应设备上。如燃气巡检作业中，现场通过扫取阀井上的二维码即可获得该设备的基础信息以及与此相关的操作规程、应急处置、检查项、问题反馈等其他信息。当然，基于不同设备的工作环境特性，需要对在不同环境下的设备二维码进行针对性处理，以延长二维码的使用寿命。

同时，二维码技术具有容错力强、可靠性高、信息量大等特点，因此，可作为燃气管理物联网系统的接口，将燃气管理过程中的设备/工作项接入到系统中。

2 系统结构

燃气管理物联网系统分为 4层，分别为设备/工作项、扫码设备、燃气管理服务器以及用户。具体结构见图1。

图1 燃气管理物联网系统结构

2.1 设备/工作项

燃气管理物联网系统感知和控制的对象主要包括燃气企业辖区内的设备以及所涉及的业务(工作项)。设备主要包括燃气表、流量计、阀井、调压箱，工作项主要包括管网巡检、设备维护、燃气输配、收费管理，均有特定的二维码与其一一对应。

2.2 扫码设备

扫码设备是用户连接燃气管理物联网系统的关键设备，包括手机或其他专业设备。用户通过设备扫码（二维码形式包括设备二维码、现场撑牌二维码），接入燃气巡检管理服务器，根据自身的权限读取相应的信息，并执行相应的操作。

2.3 燃气管理服务器

燃气管理服务器负责对燃气相关业务进行统一管理。业务内容包括燃气巡检管理、安全检查管理、燃气用户管理、员工管理等。数据库是燃气管理服务器的重要组成部分，用于存储数据。拥有相应权限的使用者可对数据进行新增、查询、更新、删除等操作。通过数据库可实现数据共享，提高工作效率。

2.4 用户

燃气管理物联网系统的用户包括燃气公司的工作人员和燃气用户。工作人员通过燃气管理物联网系统可实现燃气巡检、安全检查以及其他业务工作，燃气用户可通过燃气管理系统实现费用查询、缴费、设备状态查询、问题反馈等操作。

3 应用实例

3.1 面向工作人员的具体应用

面向燃气公司工作人员的应用包括燃气巡检、安全检查、员工管理等。

3.1.1 燃气巡检

燃气巡检工作可有效保证燃气安全，巡检记录是体现巡检工作的直接手段。基于二维码标签技术的燃气巡检，通过燃气管理物联网系统，在线上制定全新的巡检操作规范，将巡检工作分类并量化，明确了其扫描点类型(运行压力、切断压力等)和正常值判断区间，进一步标准化工作流程，提高燃气巡检质量。在燃气管理物联网系统运行过程中发现的问题以及待完善的工作细节，系统端工作人员及时完善内容、规范等并发布更新信息，使相关人员知悉，方便其他工作项的顺利开展。

(1)管网巡检。每日按照巡检区域对管线进行巡检，对发现问题扫码填报巡检信息(包括位置信息)，另可直接拍照后上传，后台也可查看相关内容。

设计扫描二维码现场签到、工作检查和信息反馈的功能，防止巡检结果脱节。工作人员只须携带基本工具和1台手机即可完成巡检工作，免去了携带纸质记录的麻烦。拍照采用现场直拍模式，取消本地上传功能，杜绝工作人员未到现场上传照片的情况，方便管理者管理巡检工作人员，杜绝工作纰漏。

(2)设备巡检。在传统的设备管理模式下，由于设备数量众多，巡检人员在上报设备对象时只能以“对象描述”方式进行，如“某某路控制某某小区阀门”，无法精准描述。导致管理人员在下达维修任务之前，须再次核对设备编号信息，联系巡检人员予以确认，程序繁琐。针对此问题，在二维码设备管理模式中，将设备按一物一码的原则生成，具有唯一性。管理人员在收到巡线人员上报的维修信息后，可以直接向维修员派发维修任务，方便管理。

燃气公司对设备维护保养要求高、操作内容多，随时查找存在困难。通过制作设备对应的二维码，可直接扫码查阅对应的设备信息内容、操作步骤和维护要求。后台可定位巡检人员位置，实现人员的可控化。巡检人员通过现场设备检查后直接可以扫码上报设备隐患，实现隐患从发现到处理的动态实时及可追溯的管控。

(3)第三方施工巡检。巡检人员现场扫描二维码采集第三方施工单位信息，生成相关单位信息及施工状态。在施工过程中，巡检监护人员通过扫描监护日志二维码调取相应施工信息，现场进行监护，同时由专人在后台监控施工动态。

(4)问题汇总及反馈处理。在巡检过程中查出问题后，巡检人员可第一时间向系统反映，由管理人员安排专业的工作人员进行处置。未能及时处置的，只要管理人员登录系统，系统就会自动弹出小窗口提醒。该系统还设置了操作规程以及应急处置流程的共享数据库，支持现场读取，可辅助巡检人员的现场决策。

3.1.2 安全检查

安全检查工作包括公司内部安全检查、入户安全检查、消防设施检查、其他设备设施检查等。

(1)公司内部安全检查。燃气公司在日常工作中也伴随着大量的检查工作，存在各种记录项、隐患项和整改项。通过设计检查二维码，可第一时间将隐患内容分派负责人员前往整改，整改后扫码以文字和图片形式反馈平台，后台复核人员可在办公室内进行整改情况复核。未及时整改的问题，后台还会有弹屏提示，提醒及时安排责任人员进行整改。

(2)入户安全检查。定期对工业、商业、居民燃气用户进行入户安全检查。通过扫描二维码，选择燃气用户名称，根据现场情况在线填写安检记录单，对存在的隐患问题拍照上传，后台根据内容分类安排作业人员进行整改处置。

(3)消防设施检查。通过扫描二维码，根据扫码信息内容对区域内消防设施进行检查，拍照上传，对不符合要求的灭火器材统一更换。

(4)其他设备设施检查。扫描二维码，根据现场检测情况拍照上传，实时定位，存在隐患的实时上报，后台统一处理，进行隐患整改。对应急设备设施等，系统中可设置相关校验周期，提醒设备校验。

3.1.3 公司内部管理

公司通过制定不同工作业务的二维码，工作人员通过扫描二维码实现对不同业务的处理。管理员可通过系统查看工作人员工作完成情况，有效避免工作疏漏。

(1)工作人员管理。公司对工作人员的管理工作包括员工考勤、会议、工作总结和计划、用餐、考核等内容，工作人员通过扫描二维码进行考勤打卡，了解工作内容、总结工作并制定计划。公司可根据工作人员的用餐打卡统计用餐明细，节约成本。根据岗位工种，设置考核题库，工作人员通过扫描二维码可以定期参加考核，提升专业技术水平。

(2)“三卡”及“手指口述”。公司要求工作人员必须携带的“三卡”是指操作指导卡、岗位履职卡、应急处置卡。通过燃气管理物联网系统，将“三卡”二维码化，工作人员通过扫描二维码可获得相应的电子版“三卡”。

同时，将“手指口述”流程、内容、要求的短视频嵌入“三卡”二维码中，实现文字与视频相结合，逐步实施工作方法的信息化，培养各级工作人员良好的安全行为习惯。

3.2 面向燃气用户的具体应用

3.2.1 居民用户

居民用户通过扫描燃气表具上粘贴的用户二维码，实现在线远程缴费、问题反馈等功能。同时，可以接收公司相关燃气信息，了解整个业务流程及安装规范。在物业、社区、派出所、医院等地方可放置二维码公众反馈撑牌，做到区域内联动全覆盖，用户问题可直接反馈到燃气管理物联网系统，由相关人员第一时间解决处理，有效帮助燃气公司知悉用户需求、优化服务。

3.2.2 非居民用户

工业用气量可由燃气公司工作人员或用户通过二维码平台统计，以图形的方式显示，方便与往期做比较。同时，工作人员根据用气数据生成当日购销存日报表。用户通过扫描报量二维码填报次日用气量，方便燃气公司统计和制定次日输配计划。

4 应用成效

4.1 业务运行应用成效

(1)实现燃气信息资源共享。以二维码为接入端口的燃气管理物联网系统，可以帮助各级工作人员迅速展开查询、上传、汇报、监督等各项工作，快速实现燃气信息资源共享。在此基础上，二维码应用还针对不同岗位设置不同权限，规避机密信息泄露。

(2)提高工作效率，降低出错率。二维码应用可帮助员工规范化操作、统一标准，对于“未填项”设有红色标志提醒，对于“数值项”显示正常区间提醒。可精准记录各项工作，方便员工查阅、参照；细分各班岗位职责，避免工作疏漏，方便主管人员监管交办情况。

巡检或维修人员通过二维码端口将工作项输入到平台，将数据精准保留。取消“本地上传”设置，防止人员未到现场，确保图片、视频的真实性。数据及时传送降低了出错率。通过扫描二维码，获取设备的相关信息，可确保操作对象的准确性，避免在管道维修、抢险等作业中发生设备误操作现象。

(3)实现隐患整改闭环。现场工作人员查出各类隐患，在终端平台上设置弹窗提醒、红字标注，直至隐患问题整改完毕，有效实现隐患整改闭环。

4.2 日常管理成效

“三卡”、“手指口述”的应用，方便员工学习合理化规范操作规程，也便于管理者考核验收。巡检人员通过扫描二维码上传操作内容，管理人员通过检查记录获取相关信息，有效实现设备巡检考核的细化、量化管理。二维码应用设有定位、实时拍照功能，实现管理者的有效监督。设置考核机制，提高员工专业技术水平，有利于团队整体业务水平的提高。

4.3 成本控制成效

二维码技术的应用实现了“无纸化”，减少人力物力的消耗，使成本投入具有可控性，且巡检系统越大，节约成本越高。工作人员通过扫描二维码便可实现无纸化办公以及学习考核一键化操作，降低了运营成本。同时，二维码应用可使新员工快速掌握操作规程，降低了培训成本。

5 结语

燃气管理物联网系统的成功搭建和应用，为本公司燃气管理数据的保存和搜索提供了便利，解决了燃气管理数据易丢失、查询困难、数据准确性低等问题。与传统燃气管理形式相比，通过燃气管理物联网系统，操作人员可迅速、精确地对数据执行新增、查询、更新、删除等操作。同时，公司岗位职责、工作业务操作流程、应急预案等也在燃气管理物联网系统中得到了有效规范，公司资产(设施、设备、用户信息等)实现清晰分类，可查、可控，有效提高了燃气管理效率。