徐坤1
上海电科智能系统股份有限公司 上海 200063
摘要：在移动互联网时代，二维码技术的应用越来越广泛，在建筑工程建设中也不断普及。打造“智慧工地”，实现信息传输“覆盖全员化，共享网络化”，是实现智慧工地设备管理现代化的重要手段。二维码技术的应用，在项目施工管理中简化了工作流程，提高了工作效率。本文结合实际工程项目应用实例，就二维码动态管理技术在建筑工程设备管理过程中的应用进行分析，帮助提升项目设备管理水平，提高管理效率。
关键词：二维码，二维码应用，智慧工地
1.引言
机械设备如今在人们的生活中和经济的发展中起着至关重要的作用，我们的日常生活和经济发展也已经与机械设备密不可分。但是在我国机械设备的管理与维护领域仍存在许多的问题，这使得机械设备的管理水平仍可提高。二维码的出现是否可以为工地设备管理带来全新的管理思路呢？本文将结合二维码在智慧工地中的使用场景，动态二维码技术的实现方案，以及二维码设备管理方案的优缺点展开论述。
2.智慧工地中设备管理痛难点与二维码解决方案
在现代施工企业的发展过程中，项目的正常运转都离不开物资设备的支持，优良的物资以及先进的设备能够进一步提高建筑施工项目的整体质量，同时能够有效减少施工问题的出现，为建筑施工人员的安全提供保障，减少不必要的成本支出，有助于提高现代施工企业在建筑施工项目的整体经济效益。而二维码技术在以下设备管理场景中可以发挥重要作用。
图1 设备管理网络结构图
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2.1设备资产管理
2.1.1传统设备资产管理难点
重要设备的使用与管理工作是工程项目中不可忽视的重要环节。传统的设备资产管理常常采用贴固定资产标签的形式来实现，固定资产标签信息一旦打印出来将无法更改。同时标签上的信息是明文标注的，对一些特殊的设备管理可能造成不便。
2.1.2二维码设备资产管理方案
将设备的固定资产标签由传统标签更换为二维码标签，二维码可以储存一个加密字符串，没有使用权限的人无法直接查看二维码中存储的信息。如果需要对相关设备进行管理操作时，只需使用手持机扫描二维码即可直接进入到相关页面进行操作，大大的简化了操作人员的操作流程。二维码所关联的数据可以修改，即使信息填写错误也可以通过后台系统修改绑定数据，达到不更换标签的前提下修改设备信息。
2.2工地设备巡检中二维码应用
2.2.1传统工地巡检难点
工地的设备需要定期巡视检查，及时发现问题，排除故障，以免造成人员财产损失。传统签到打卡的巡检方式很难监管，无法确定巡检人员是否到达过现场，巡检的内容记录使用纸质文本也不容易检索、保存、传递。
2.2.2二维码巡检管理方案
在设备上张贴带有设备标识信息的二维码标签，将固定设备的坐标录入设备管理系统。巡检人员巡检时必须到达现场，并打开扫码设备的定位系统，在扫码的同时由系统校验扫码人的位置与设备位置的距离，如果在误差范围内才允许巡检人员在手持终端上输入巡检内容和巡检结果并提交巡检报告，否则将不允许提交巡检报告。
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图2 二维码巡检流程图
2.3工地设备维修保养中的二维码应用
2.3.1传统设备维保管理的难点
在传统的设备维保中，一般采用纸质维保单来操作，大量的维保信息无法迅速检索，资料易丢失，维保单与设备难以确定关联等等弊端。
2.3.2二维码维保管理方案
在设备维修保养过程中，为设备张贴二维码标签，每一次保养和维修时扫描二维码，在页面选择此次维修保养信息，提交后生成维修保养单，同时根据提交人账号确定此次维修保养的相关责任人。所有的维修保养记录都可以通过扫描二维码查看，方便对接人查看记录，了解设备的维保情况。
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图3 二维码设备维保流程图
3.基于动态二维码技术的设备管理应用研究
3.1整体设计
系统整体采用前后端分离的设计，服务端采用 SpringBoot 框架，前端使用VUE2.0框架，数据库使用Mysql8.0，同时使用redis和rabbitMQ作为数据缓存，客户端为手机（手持机）APP。使用者通过有线网或5G网络可以随时访问操作权限内的数据，详细架构如图4所示。主要功能模块如下：
1.二维码模块：提供二维码数据支持，维护二维码数据，供其他模块数据查询、访问，统计二维码使用情况生成对应报表信息。
2.巡检模块：提供巡检功能，确保固定位置才能巡检打卡、提交巡检单据，维护巡检记录，生成巡检告警信息。
3.设备模块：维护设备信息，记录设备使用、损耗情况，保存固定资产的重要信息，提供查询接口，生成固定资产报表信息。
4.维保模块：记录设备维护与保养记录、维护与保养人、更换零部件信息、设备维修部位、维修日期、维修损耗等信息。
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图4系统架构图
3.2动态二维码的实现原理
二维码是一个串码根据特定的算法生成的图形，该串码关联数据库中的具体数据，如果需要解析这个二维码背后所管理的数据，那么需要系统特定的扫码功能，该功能扫码后会调用指定的后端服务，将二维码串码传输给后端服务，后端服务解析二维码后通过查询数据库得到该二维码绑定信息，然后将绑定的信息通过json格式传输给前端或手持设备即可实现查询功能。如果想要修改二维码数据，只要通过后台管理系统修改二维码绑定的数据库数据即可达成。原理图如下：
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图5 动态二维码实现原理
4.二维码在智慧工地应用中的优势
1.二维码可以包含很多信息，一张图片中可以容纳1850个大写字母或2710个数字，或1108个字节，或500多个汉字。如此大的信息量能够让我们把更多样式的内容转换成二维码，满足智慧工地管理中的多种场景。
2.二维码作为互联网入口，操作简单，使用方便，减少了操作步骤，即使是低学历人群或大龄工人也可以轻松使用。
3.二维码译码准确率高。二维码的译码误码率为千万分之一，远远低于人工输入的错误率，可以减少工地管理工作中因人工输入错误导致的失误。
4.能够引入加密措施。通过在二维码中引入加密措施，更好的保护译码内容不被他人获得，保护系统的数据安全性。
5.展望
总的来说，二维码的出现给我们的生活生产带来了新的改变。借助二维码的优点和特性，可以广泛使用在各种场景中，特别是在工地的智能化管理中。随着5G时代的来临，越来越大的网络带宽，越来越低的网络延时，智慧工地必将接入更多的机械和电子设备，二维码无疑将在这些设备管理的方面展现更多的潜在开发价值以及更广泛的应用空间。
参考文献
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