二维码在火电调试行业仪器管理中的应用

金龙飞,马成久,房国成,潘俊生,李忠凡

(国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006)

仪器管理工作是火电调试行业能按时、保质、保量完成每项工程的重要环节之一，也是每个项目开展之前的基础，仪器调配及保养程度直接决定工程质量与工期，仪器的管理可与二维码识别技术产生关联。二维码的前身是条形码，条形码自诞生之初就是希望创造一套简单、清晰、可被印刷、能被机器识别的图形编码，便捷之处在于无需手动记录，只需要机器扫描便能读取商品信息。但条形码上可承载的信息仍然太少，所以矩阵形式的二维码出现了，二维码是一种按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的条码格式。常见的二维码编码格式包括QR Code、Data Matrix、PDF417、Maxi Code等20余种,其中QR Code 因具有高速识读、全方位识别、纠错能力强、支持汉字表示等特点,成为当前最为流行的二维码编码格式,在信息标示、内容索引、身份识别等多个领域都得到广泛应用[1]。二维码能将丰富的信息储存到很小的图标中，使识别区域的尺寸缩小，不易被风吹落、读取迅速，普通的智能手机只需下载一个二维码读取软件即可读取[2]。

1 传统仪器管理特点

a.火电调试行业所需仪器主要有汽轮机、锅炉、电气、热控、化学5大专业，仪器往往根据自身的使用价值分配到各个项目中，需要在仪器被调配到各项目之前做好全面的盘点登记工作，且需要提供给使用者每台仪器的中英文使用说明书、校准报告、售后联系方式等信息。各个专业所需仪器不仅数量庞大，并且极容易造成统计遗漏，需要管理员反复核对出库信息。同样，当仪器集中归还或者逐一归还时，重复的工作还需再做1次，造成了极大的资源浪费。

b.传统仪器的管理中，仪器的中英文使用说明书、校准证书、驱动程序等需要同仪器被带到各个项目，给使用者造成保管不便、使用不便或遗失等困难。一旦资料更新或仪器自身升级，管理员需将新资料重新配送，增大工作量。

c.一旦仪器管理员不在，使用者对仪器的借出与归还便无法顺利进行，不仅造成资源浪费，且极容易造成工程进度滞后。

2 二维码生成过程

QR code二维码又称快速反应码[3]，广泛应用于支付扫描、信息查看等日常生活中，除了具有信息容量大、数据信息类型多和较强的防伪性能外，还具有超高速、全方位识读的特点。手机作为基本通信工具，将其应用于设备管理工作，通过手机App扫描二维码实现保养维护、工况记录、资产管理、出入库管理、使用查询等管理流程，是最好的应用形式。

二维码码制：采用符合GB/T 18284标准的快速响应矩阵码(QR码)，纠错等级为H。

二维码尺寸：推荐尺寸为20 mm×20 mm，如无法满足，原则上尺寸不得小于10 mm×10 mm[4]。

二维码应用平台组建设备系统主要包括移动智能终端设备(智能手机、平板电脑等)、二维码绘制软件、二维码信息管理服务器等系统[5]。

图1为制作二维码流程图，从管理员开始到投入使用已形成闭环的管控网络，且中间涵盖多项准备工作与制作工艺。

图1 二维码制作流程

2.1 信息采集

信息采集工作具有重复性，在采集原有仪器信息同时，也需要采集新购买仪器的信息，实行动态管理制度。

a.仪器本体与配件图片

对于一套试验仪器，使用者通过观看实物掌握其是否为自己所需，在查看实物的同时仍需要检查与其配套的备品附件是否齐全。所以在信息搜集过程中，仪器本体与配件图片是否完整、角度是否齐全，直接影响调试人员对其使用性能的判断。这就要求管理员在采集仪器图片过程中，也需要采集仪器的整体外观、铭牌、外包装以及配件等信息。

b.仪器中英文说明书

随着当今技术的发展，各专业所需的仪器越来越精密，功能越来越复杂，并且调试工程遍布世界各国，往往要面对各国的业主、施工和监理人员。使用者存在未接受过培训就使用仪器的情况，造成工作效率低下，所以中英文齐全的操作说明书对于使用者来说至关重要。管理员要搜集每台仪器的使用说明，这样既能满足使用者在项目中的实际需求，又能完成业主在检查过程中的需要，极大地提高了工作效率。

c.仪器校准报告

仪器在使用或放置一段时间后其误差会产生漂移，不能再提供精确的测量结果，如果不校准，无法确定测试数据的准确性。管理员需要将计量单位出具的纸质版校准报告扫描成电子版格式文件，以便于有关单位随时检查；另外，方便使用者知悉仪器测量各项参数是否发生偏差，以及在发生偏差的情况下修正值是多少。

d.仪器基本信息

仪器基本信息是便于使用者扫码后查询仪器基本情况，仪器基本信息内容繁多，火电调试行业依据自身需要，制定了一套适用于自身使用的信息目录，包括可试验项目、仪器型号、编号、供货商、售后电话、检测状态、说明书状态、资产归属、额定电压、容量、电流等关键信息，考虑到日益壮大的海外市场，再附加上HS码、尺寸及重量等用于出入境报关用的信息。

e.对仪器使用人的安全生产提示

全球每年因发生各类安全生产事故造成l20万人死亡、2.5亿人受伤，平均每天约有548人丧生于各类事故。大量事故的发生，既阻碍社会经济的发展，也危及人民的生命财产，给经济建设和社会影响造成巨大损失和危害。对于火电调试行业人员，工作出入的环境复杂多样，如电气专业的带电作业、锅炉专业的登高作业、汽轮机专业的有限空间作业等，在处于这些环境调试时，若发生操作不当，极容易对调试人员造成人身伤害。所以在每个二维码信息后，加入“安全作业 警钟长鸣”专栏，专栏内容分为安全警示标语及GIF格式安全事故动图2种，以最简单的形式提醒使用人员，加强对自身的安全保护，强化安全意识。

2.2 制作记录单

记录单是开放于使用者的一个功能，也是管理员接收仪器各种信息的第一反馈功能。管理员结合仪器使用的实际情况，在二维码制作平台提前编辑生成记录单。依据自身特点，目前制作4个适用于仪器管理的记录单，有维修申请、故障申报、出库单、入库单(如图2所示)。

图2 需使用者填写的记录单

a.维修申请

使用者在使用时发现仪器由于不明外力、运输、保管不慎等情况，造成仪器无法正常运作或试验无法进行时可填写该表单，涵盖日期、姓名、问题描述，为了能准确反映故障时的工况，附加上传图片与视频功能。

b.故障申报

使用者在使用时发现仪器存在其他隐患或备品配件存在故障等情况，但不影响当前试验进行时可填写该表单，涵盖故障类型、故障情况说明与姓名，为了能准确反映故障信息，附加上传故障位置拍照功能。

c.出库单

使用者在借出仪器时，可直接线上填写该记录单，使用者需填写使用项目、出库日期、图片、出库人。

d.入库单

使用者在归还仪器时，可直接线上填写该记录单，使用者需填写项目部、入库日期、图片、入库人。出库单与入库单的最大优势在于，使用者在遇到管理员不在时，仍能顺利地借出与归还仪器，既节省了部分人力成本，又极大地提高了仪器使用效率。

2.3 设置消息提醒

对于每1个记录单，管理员都需要在后台设置消息提醒功能(如图3所示)，确保每个记录单在使用者填写提交后，管理员能第一时间接收到使用者提交的记录单。当管理员用微信关注自己使用的二维码平台公众号后，使用者提交的新消息便以公众号新消息形势显示在微信里(如图4所示)。消息提醒功能可以保证信息的及时性，只要在有网络的情况下，管理员都能第一时间收到相关信息，以及时确定是否立刻返厂维修或是更换使用等，防止延误现场工程的施工进度。

图3 提醒功能设置指定微信号接收

图4 在微信公众号接收到提醒信息格式

2.4 信息整合与生成

a.二维码生成

当以上全部准备工作完成时，就可以在平台生成该仪器独有的二维码。该二维码的最大优点是二维码一旦生成后，不会随着其自身识别后的内容改动而改动二维码图案，即二维码图案被固定了，但是二维码识别出来的信息可以任意改动。例如，仪器自身的校准证书一般使用年限为1年，1年之后便需要有关计量单位出具新的校准证书，这时在后台就可以把已经作废的校准证书删除，然后上传新证书，这个过程完全不影响已经生成的二维码图案。

b.二维码制作

将已制作的二维码图片保存好，考虑火电调试行业仪器使用的多种复杂环境，制作二维码的材质选用一种定制的涂层金属标牌，采用激光雕刻技术将二维码图案灼烧在涂层上，可防止泡水或拉伸变形、高温熔化，并且抗摩擦、绝缘(如图5所示)。

图5 用于仪器自身的金属标牌

2.5 二维码识别技术实施效果

在火电调试行业仪器二维码投入使用后，每个工作日都有人员通过扫描二维码来获取其所需的相关信息。管理员可在系统后台(如图6所示)，通过查看扫描量统计，对每台仪器的使用率及使用情况精准掌握，实现仪器管理的真实记录、信息全面以及维修、更新及时等。

图6 系统后台对扫描量统计

3 结束语

本文论述了利用二维码识别技术实现对火电调试行业仪器的闭环管理，从仪器的正常保养维护到返厂维修、从仪器出库到仪器入库、从资产清查到资产报废等全寿命周期管理均可在线上完成，极大提高了仪器管理的效率，减轻了管理人员的负担，也有效提高了管理人员的管理水平[6]。无纸化完成审批及登记，缩短故障处理时间，提升统计效率，确保账、卡、物一致[7]。将二维码识别技术引入到仪器管理中，仅仅需要一个定制的金属标牌就能够将设备静态信息和动态信息全面覆盖，方便了使用者对仪器信息的掌握以及配套资料的下载使用，也可以实现对使用者的安全生产教育，解决了传统设备管理中信息不全面、记录不真实、维修不及时、更新不及时等管理漏洞[8]。